Гидравлика открытых потоков . Вариант № 11

Содержание
ЗАДАНИЕ
1.РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИЗМАТИЧЕСКОГО (ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО) КАНАЛА
1.1.Расчет нормальной глубины потока
1.2.Расчет критической глубины потока
1.3.Расчет критического уклона канала
1.4.Определение формы кривой свободной поверхности потока
1.5.Определение гидравлического показателя русла
1.6.Построение логарифмической анаморфозы
1.7.Вычисление элементов свободной поверхности потока
1.8.Построение продольного профиля канала
2.ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДЮКЕРА
2.1.Расчет одной нитки трубопровода
2.2.Расчет двух ниток трубопровода
3.РАСЧЕТ КАНАЛА ПАРАБОЛИЧЕСКОГО СЕЧЕНИЯ
3.1.Расчет нормальной глубины потока
3.2.Расчет критической глубины потока
3.3.Расчет критического уклона канала
3.4.Определение формы кривой свободной поверхности потока
3.5.Определение гидравлического показателя русла
3.6.Построение логарифмической анаморфозы
3.7.Вычисление элементов свободной поверхности потока
3.8.Построение продольного профиля канала
Список использованных источников

При построении графиков F = f(zср) шкалу ΔF начинаем с нуля, а шкалу z – с любого значения. Отметки свободной поверхности воды в нижних сечениях разветвления сохраняются неизменными и соответствуют бытовым. Построение графиков начинаем с судоходного правого рукава. Из точки на оси z, равной 10 (отметка нижнего сечения) проводим прямую под углом φ до пересечения с кривой F = f(zср) нижнего участка № 6. Затем из этой точки пересечения проводим прямую под тем же углом до пересечения с осью z – эта точка пересечения соответствует отметке уровня в верхнем створе нижнего расчетного участка. Аналогично делаем расчет и построение для более высоких участков – вплоть до общего верхнего расчетного створа деления потока на рукава. Графики правого рукава показаны на рисунке 3.\По левому рукаву, в котором устанавливается запруда, расчет ведем как сверху от отметки общего верхнего створа до створа запруды, так и снизу, от общего нижнего створа до створа запруды. При этом в створе запруды получаем две отметки уровня воды, разность между которыми дает необходимый перепад уровней на запруде Δzз, обеспечивающий заданное распределение расходов воды по рукавам. Графики левого рукава показаны на рисунке 3. Из данных графика 3 получаем, что zв = 1,30м, zн = 10,08м, поэтому Δzз = 10,30 – 10,08 = 0,22м – перепад уровня воды на запруде.Угол φ, под которым проводятся прямые, определяем из следующего соотношения :Здесь Q – заданный расход в рукаве, а – величина ΔF в единице длины горизонтальной оси, b – величина Δz в единице длины вертикальной оси.Для правого рукава имеем :Q = 1700м3/с; а = 1*10-8; b = 0,05, следовательно, tgφ = 17002*1*10-8 / 0,05 = 0.289, откуда φ = 16,10.Для левого рукава имеем :Q = 2500 - 1700= 800 м3/с; а = 1*10-8; b = 0,05, следовательно, tgφ = 8002*1*10-8 / 0,05 = 0,064, откуда φ = 3,70.Построение продольного профиля русла.Построение продольного профиля производим с помощью данных рисунков 3 и 4, при этом, как этого и следовало ожидать, получаем, что при постановке запруды отметки уровня воды в неперекрытом правом рукаве и верхнем бьефе запруды увеличиваются, а в нижнем бьефе запруды отметки уровня воды снижаются. Продольные профили показаны на рисунке 5.