Нормальной глубиной называется глубина, соответствующая равномерному движению.


Все гидравлические элементы потока, соответствующие нормальной глубине , обычно обозначаются индексом 0. При нормальной глубине уклон свободной поверхности равен уклону дна и расход определяется по формуле Шези:

,

где .

Равномерное движение в открытом русле может иметь место только при прямом уклоне дна, т.е. при i>0.

Задача 12.1. Определить расход Q, пропускаемый мощеным каналом трапецеидального сечения при ширине канала по дну b=4,0 м, глубине воды в канале h=2,5 м, уклоне дна канала , коэффициент шероховатости n для мощёных каналов n=0,02, величина откоса m=1,0.

Решение. Решение задачи находим по формуле Шези:

.

Площадь сечения канала по (12.8) равна

.

Длина смоченного периметра по (12.9)

.

Гидравлический радиус .

Коэффициент Шези определяется по формуле (12.6): C=54,0.

Следовательно, .

Задача 12.2. В земляном канале, содержащемся в средних условиях эксплуатации, протекает расход Q=12 , канал трапецеидальный, коэффициент откоса m=1,5; b=3,0 м; глубина h=2,0 м. Определить необходимый уклон дна канала.

Решение. Уклон находится по формуле (12.11):

.

Вначале определяют численные значения величин, входящих в зависимость для уклона:

;

; .

Для определения величины C необходимо знать коэффициент шероховатости n; в данном случае n=0,025. В результате C=41,6.

Определяем величину уклона:

.

Задача 12.3.Определить глубину воды в бетонированном канале трапецеидального сечения (m=1,0), пропускающем расход Q=18 м3/с при условии, что ширина канала по дну b=3,0 м, уклон дна .

Решение. Коэффициент шероховатости n для бетонированного канала может быть принят равным 0,017. Принимаем глубину м; все результаты сводим в табл. 12.1.

 

Таблица 12.1

h, м S, м , м R, м С Q, м
1,0 4,0 5,82 0,688 0,83 56,0 5,91
2,0 10,0 8,64 1,158 1,08 61,5 19,93
3,0 18,0 11,46 1,570 1,25 64,6 43,6
1,88 9,18 8,3 1,132 1,064 61,0 17,95

При м, . Задаёмся большей величиной м, тогда , принимаем величину , например м; при . По полученным трём точкам возможно построить участок кривой и на этом участке определить, что при м3/с глубина м. Правильность такого выбора обычно проверяется вычислением.



Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 1568;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.