Гидравлический расчёт узла гидротехнических сооружений

  Расчёт магистрального канала. Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости. Проверка канала на заиление. Определение глубин наполнения канала. Расчёт распределительного и сбросного канала. Определение глубины

Гидравлический расчёт узла гидротехнических сооружений

Реферат

Экономика

Другие рефераты по предмету

Экономика

Сдать работу со 100% гаранией

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

  1. Расчёт магистрального канала.
  2. Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости.
  3. Проверка канала на заиление.
  4. Определение глубин наполнения канала.
  5. Расчёт распределительного и сбросного канала.
  6. Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.
  7. Расчёт распределительного канала методом И.И Агроскина.
  8. Расчёт сбросного канала.
  9. Расчёт кривой свободной поверхности в магистральном канале.
  10. Определение критической глубины в распределительном канале.
  11. Установление формы кривой свободной поверхности.
  12. Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом И.И. Агроскина.
  13. Гидравлический расчёт шлюза-регулятора.

4.1 Определение ширины шлюза регулятора в голове магистрального канала.

  1. Расчёт водосливной плотины.
  2. Определение гребня водосливной плотины.
  3. Построение профиля водосливной плотины.
  4. Гидравлический расчёт гасителей.
  5. Определение формы сопряжения в нижнем бьефе водосливной плотины методом И.И. Агроскина.
  6. Гидравлический расчёт водобойной стенки (Расчёт длины колодца).
  7. Список используемой литературы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант 3(5).

 

На реке N проектируется узел гидротехнических сооружений.

В состав узла входят:

А) Водосливная плотина.

Б) Водозаборный регулятор с частью магистрального канала.

Магистральный канал подаёт воду на орошение и обводнение подкомандной ему территории. На магистральном канале устраивается распределительный узел. На сбросном канале, идущем от этого узла, устраивается перепад (схема I).

 

 

Схема I

 

 

  1. Расчёт магистрального канала.

В состав расчёта входит:

  1. Определение размеров канала из условия его неразмываемости (при Qmax = 1,5Qн) и незаиляемости (при Qmin = 0,75Qн).
  2. Определение нормальных глубин для заданных расходов и построение кривой

Q = f(h).

 

Данные для расчёта:

 

  1. Расход Qн = 9,8 м3/сек. Qmax = 14,7. Qmin = 7,35.
  2. Уклон дна канала i = 0,00029.
  3. Грунты плотные глины.
  4. Условие содержания: среднее.
  5. Мутность потока r = 1,35 кг/м3.
  6. Состав наносов по фракциям в %:
  7. d = 0.25 0.1 мм = 3.
  8. d = 0,10 0,05 мм = 15.
  9. d = 0,05 0,01 мм = 44.
  10. d = <0,01мм = 38.
  11. Глубина воды у подпорного сооружения 3,0 h0.

 

 

 

 

 

1.1 Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости.

 

  1. Принимаем коэффициент заложения откоса канала «m» в зависимости от грунта и слагающего русла канала по таблице IX [1] m = 1.
  2. Принимаем коэффициент шероховатости “n” в зависимости от условия содержания канала по таблице II [1] n = 0,025.
  3. Принимаем допускаемое значение скорости на размыв в зависимости от грунта, слагающего русло канала по таблице XVI [1] Vдоп = 1,40 м/с.
  4. Принимаем максимальную скорость потока в канале Vmax = Vдоп = 1,40м/с.
  5. Вычисляем функцию

    из формулы Шези:

  6. По вычисленному значению функции

    при принятом коэффициенте шероховатости ( n ), определяем допускаемый гидравлический радиус (Rдоп).

  7. Rдоп = 2,92 м. Таблица X[1].
  8. Вычисляем функцию

  9. Qmax максимальный расход канала м3/с.

4m0 определяется по таблице X[1] 4m0 = 7,312.

  1. По вычисленному значению функции

    при принятом коэффициенте шероховатости ( n ), определяем гидравлически наивыгоднейший радиус сечения по таблице X[1]. Rгн = 1,54 м.

  2. Сравниваем Rдоп с Rгн и принимаем расчётный гидравлический радиус сечения (R). Так как Rдоп > Rгн то R < Rгн 2,92 >1,54, принимаем R = 1,38.
  3. Определяем отношение

  4. По вычисленному отношению

    определяем отношение по таблице XI [1].

  5. Вычисляем ширину канала по дну и глубину потока в канале

  6. Принимаем стандартную ширину равную 8,5 м.
  7. Определяется глубина потока в канале при пропуске нормального расхода Qн при принятой ширине канала в м. Для этого вычисляется функция

  8. Далее определяется гидравлический наивыгоднейший радиус по таблице X[1]

    Rгн = 1,31 м. По вычисленному отношению определяется отношение по таблице XI[1]. Нормальная глубина

  9. Определяется глубина потока в канале при пропуске минимального расхода:

  10.  

При Rгн = 1,17, таблица XI[1].

Далее определяем отношение По этому отношению определяем таблица XI[1].

 

 

1.2 Проверка канала на заиление.

 

  1. Вычисляется минимальная средняя скорость течения в канале:

  2. Вычисляется минимальный гидравлический радиус живого сечения канала:

  3. Определяется гидравлическая крупность наносов для заданного значения диаметров частиц данной фракции, таблица XVII[1].
  4. Таблица 1.

Состав наносов по фракциям.

ФракцииIIIIIIIVДиаметр, мм.0,25 0,10,1 0,050,05 0,01£ 0,01Р, %.1122859Гидравлическая крупность.2,70,6920,173Wd, см/с.2,7 - 0,6920,692 - 0,1730,173 - 0,0070,007

  1. Определяется осреднённая гидравлическая крупность для каждой фракции.

  1. Определяется средневзвешенная гидравлическая крупность наносов:

 

  1. Принимается условная гидравлическая крупность наносов. Сравниваем

    то есть < 0,002 м/с, то W0 = 0,002 м/с.

  2. Вычисляем транспортирующую способность потока:

    .

  3. Сравниваем: - канал не заиляется.

 

  1. Определение глубины наполнения канала графическим методом.

 

Расчёт для построения кривой Q = f (h) ведётся в табличной форме.

Таблица 2.

Расчёт координат кривой Q = f (h).

h, м.w, м2.X, м2., м/с.Q, м3/с.Расчетные формулы0,54,59,90,4522,721,7418,511,30,7532,724,731,51512,71,1844,8311,4322114,11,4952,5018,74

- определяется по таблице X[1].

По данным таблицы 2 строится кривая Q = f (h).

По кривой, при заданном расходе, определяется глубина:

hmax = 1,75 м при Qmax = 14,7 м3/с.

hн = 1,50 м при Qн = 9,8 м3/с.

hmin = 1,25 м при Qmin = 7,35 м3/с.

 

Вывод: При расчёте максимальной глубины двумя способами значения максимальной глубины имеют небольшие расхождения, что может быть вызвано не точностью округлений при расчёте расчёт выполнен верно.

 

 

 

 

 

2. Расчёт распределительного и сбросного каналов.

  1. Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.

 

Данные для расчёта:

Распределительный канал:

  1. ширина по дну b = 6,4 м.
  2. расход Q = 0,5 Qmax магистрального канала Q = 7,35.
  3. Уклон канала i = 0,00045.
  4. Грунты очень плотные суглинки.
  5. Коэффициент шероховатости n = 0,0250.

 

Сбросной канал:

  1. расход Q = Qmax магистрального канала Q = 14,7.
  2. Уклон дна i = 0,00058.
  3. Грунты плотные лёссы.
  4. Коэффициент шероховатости n = 0,0275.
  5. Отношение глубины перед перепадом к hкр.

 

 

2.1.1 Расчёт распределительного канала методом Агроскина.

 

  1. m = 1, табл. IX[1].
  2. n = 0,0250.
  3. Вычисляется функция F(Rгн).

  1. Определяется гидравлически наивыгоднейший радиус по функции

  2. Rгн = 1,07, табл. X[1].

  3. Вычисляем отношение

  4. По отношению

    по таблице XI[1] определяем отношение

  5. 2.1.2 Расчёт сбросного канала.

  6. m = 1, таблица IX[1].
  7. n = 0,0275. 4m0 = 7,312.
  8. Вычисляем функцию

    :

  9. Определяем гидравлически наивыгоднейший радиус по таблице X[1] по функции

    . Rгн = 1,35.

  10. Принимаем расчётный гидравлический радиус сечения R = Rгн;

  11. По отношению

    , определяем таблица XI[1]. табл. XI[1].

  12. 3. Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом Агроскина.

 

  1. Определение критической глубины в распределительном канале.

 

Исходные данные: (из расчёта магистрального канала).

  1. Расход Q = 9,8 м3/сек.
  2. Ширина канала по дну bст = 8,5 м.
  3. hн = h0 =1,42 м.
  4. коэффициент

Похожие работы

1 2 3 > >>