Расчет глубины русла

Изображаем на рис. 4 поперечное сечение отводящего русла:

 

 

 

Рис. 4. Поперечное сечение отводящего русла.

 

В условии заданы ширина по дну b₀₂ = 6,2 м и заложение откосов m₀₂ = 1,7. Ранее определен расход максимальный воды при полном затоплении труб Q_max = 107,20 м³/с. Требуется определить глубину воды в русле h.

Расчет ведем по источнику: Примеры расчетов по гидравлике / Под редакцией А.Д. Альтшуля. М.: Стройиздат, 1977. - С. 128 – 136.

Расход определяется формулой:

Q_max = S·V,

где S – площадь трапеции, заштрихованной на рис. 4 синим цветом;

V - скорость воды в русле.

Площадь трапеции S определяется по формуле:

Скорость воды V определяется по формуле Шези:

где коэффициент Шези;

0,28 – показатель степени;

гидравлический радиус русла;

смоченный периметр.

Подставим и получим формулу:

Путем подбора с помощью Microsoft Excel получаем h = 4,92 м.

 

Расчет скорости потока в русле.

Используя вычисленное значение h = 4,92 м, определяем максимальную скорость потока в русле:

25,61 м;

71,65 м²;

2,80 м;

39,24;

1,47 м/с.

СХЕМА ПОТОКА

 

 

 

Рис. 5. Схема потока.

ЛИТЕРАТУРА

1. Орлов В.Г., Сикан А.В. Основы инженерной гидрологии. СПб.: РГГМУ, 2003.

2. Примеры расчетов по гидравлике / Под редакцией А.Д. Альтшуля. М.: Стройиздат, 1977.

3. Cавкин А.А., Федоров С.В. Гидрология. СПб.: СПбГАСУ, 2010.

4. СНиП 2.01.14-83 «Определение расчетных гидрологических характеристик».