3.4.2 Определяем отметку порога

Отметку порога регулятора  можно определить из выражения:

где: H – напор на пороге, рассчитываемый по формуле:

 - скорость подхода потока к водосливному порогу.

Значение  определяют методом последовательных приближений.

 - коэффициент бокового сжатия, =0,95

 - коэффициент расхода водослива (как для водослива с широким порогом =0,36)

 - коэффициент подтопления (=1, предполагая, что за регулятором будет размещён быстроток)

Определив величину  устанавливают значение коэффициента бокового сжатия, например, по формуле Замарина Е.А.:

 - коэффициент, учитывающий влияние очертания входной кромки быков; при чаще всего применяемом получиркульном очертании входной кромки быков =0,11.

Оставляя первоначально принятые значения коэффициента расхода и коэффициента подтопления, можно уточнить величину  при уточнённом значении коэффициента бокового сжатия.

Затем следует определить геометрический напор на пороге водослива H.

м

После этого определяем отметку порога по формуле:


Затем следует определить высоту затвора с учётом того, что верхняя кромка затвора должна превышать НПУ не менее, чем на 0,2м. Рассчитываем высоту затвора:

3.4.3 Конструирование и расчёт подводящего канала

Для подвода воды к входному оголовку берегового водосброса устраивают короткие подводящие каналы с нулевым или обратным уклоном дна. На участках канала, где скорость потока превышает допустимую на размыв для грунта дна и откосов, каналы закрепляются одеждами из каменной наброски, щебня, габионов, бетонных плит. Традиционным для береговых водосбросов является применение обратных стенок, выполняемых с роспуском в сторону верхнего бьефа с центральным углом не более 30 градусов.

Ширина канала по дну:

 - длина роспуска обратных стенок.

Скорость воды в канале:

 - площадь живого сечения канала,

Т.к. скорость воды в канале меньше допустимой на размыв, то канал крепится только на подходе к сопрягающим элементам на длине 2…3м.

3.4.4 Выбор типа сопрягающего сооружения

Средний уклон сопрягающего сооружения:

 - расстояние между точками А и В (измеряется вдоль линии АВ при неискажённом масштабе)

При данном уклоне отдаём предпочтение быстротоку в качестве сопрягающего сооружения.

Определяем критическую глубину:

Так как быстроток всегда трассируется с уклоном, превышающим критический (), то в начале быстротока (точка А) устанавливается критическая глубина потока (), которая для прямоугольного русла определяется по зависимости:

где - коэффициент, учитывающий распределение скоростей по сечению (коэффициент Кориолиса), ;

 - удельный расход на быстротоке, м3/с/на 1 п.м.,

 - угол наклона к горизонту лотка быстротока (при уклонах менее 0,15 углом наклона к горизонту лотка быстротока можно пренебречь и принять )

 - ширина быстротока, принимаемая обычно равной ширине регулятора

При длинных быстротоках  принимаем движение потока равномерным. Задачу решаем методом подбора по уравнению Шези.

Определение нормальной глубины потока  на быстротоке:

Нормальная глубина на быстротоке, соответствующая равномерному режиму течения потока, рассчитывается методом последовательного приближения по формуле Шези, которая для прямоугольного поперечного сечения применительно к принятым условным обозначениям имеет вид:

,

Где R - гидравлический радиус, определяемый по выражению:

,

 — площадь живого сечения потока:

,

 - смоченный периметр потока:


,

С - коэффициент Шези, определяемый по формуле:

,

п - шероховатость поверхности дна и стенок быстротока (в курсовом проекте можно принять для бетонных поверхностей п = 0,015).

i - уклон быстротока на рассматриваемом участке,

 - расстояние между точками А и В (измеряется вдоль линии АВ при неискаженном масштабе

Нормальная глубина на быстротоке h0 может быть найдена также графоаналитическим методом. Суть этого метода заключается в построении графика зависимости  после заполнения вспомогательной таблицы 7.

Задаваясь глубинами воды ,  и т.д. определяют соответствующие им расходы и строят график.

 


Таблица 7

0,2 2,5 0,5 2,9 0,17 49,62 0,31 5,7
0,4 2,5 1 3,3 0,303 54,63 0,31 12,54
0,6 2,5 1,5 3,7 0,405 57,34 0,31 30,48
0,8 2,5 2 4,1 0,49 59,19 0,31 46,14

График зависимости расхода от глубины

Q=f(h)

По графику определяем при

 - h0=0,33 м.

Оценка возможности возникновения в лотке быстротока катящихся волн и меры по предупреждению их образования:

На быстротоках большой длины при значительной ширине быстротока по отношению к глубине воды происходит потеря устойчивости потока с образованием катящихся волн. Эти волны могут превышать в 2...3 раза глубину потока, выплескиваться за боковые стены, они ухудшают режим сопряжения бьефов и могут вызывать непрогнозированные размывы в нижнем бьефе. Катящиеся волны могут образовываться при невыполнении условия:


Проверка на выполнение условия образования катящихся волн.

волны не будут образовываться.

Определяем строительную высоту стенок (стен, устоев) быстротока:

где - конструктивный запас над свободной поверхностью аэрированного потока,

Ширина боковых стен поверху =0,4м. Толщина днища быстротока .

Толщина боковых стен на уровне днища  будет равна:

 - коэффициент заложения тыловой грани со стороны грунта обратной засыпки.

Схема поперечного сечения быстротока изображена на рис.

 


Информация о работе «Гидроузел с плотиной из грунтовых материалов»
Раздел: Строительство
Количество знаков с пробелами: 69438
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 18

Похожие работы

Скачать
99056
16
20

... - плотность воды; V - объем защемленного в грунте воздуха в долях 1,0 (в глине 0,03, суглинке 0,04, супеси 0,05, лёссе 0,07); Wрасч - расчетная влажность грунта (в долях 1,0). Обычно в каменно-земляных плотинах 1 и 2 классов расчетное значение плотности глинистого грунта при укатке γсухрасч принимается не менее γсухмакс по стандартному Проктору. Вместо формулы (6.69) для определения ...

Скачать
193255
15
1

... , чрезвычайные ситуации на которых могут привести к большим человеческим жертвам и значительному материальному ущербу. 2.  Для расчета последствий чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях Павловской ГЭС, проведена оценка состояния сооружений и рассмотрено местоположение данного объекта. Показано, что некоторые сооружения Павловского гидроузла находятся в изношенном состоянии, ...

Скачать
43932
3
0

... гидротехнических сооружений: - обеспечение безопасного забора воды из источника водоснабжения, наблюдение и уход за гидротехническими сооружениями и обеспечение их сохранности (от воздействий льда, воды, деформаций грунта и пр.); - Ремонт, восстановление, реконструкция гидротехнических сооружений; - борьба с потерями воды в прудах и каналах; - разработка и осуществление мероприятий по пропуску

Скачать
57687
26
7

... 164,54 — Таким образом, для дальнейшего проектирования с учетом округления принимаем ▼Гр=165м   6.2 Построение диспетчерского графика водохранилища многолетнего регулирования   После того как запроектирована водохозяйственная система, определены ее основные технико-экономические показатели, основной задачей становится определение режима её функционирования в течение пускового периода ...

0 комментариев


Наверх