Гидравлический расчёт узла гидротехнических сооружений

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Гидравлический расчёт узла гидротехнических сооружений

    СОДЕРЖАНИЕ
    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 наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.
    Расчёт распределительного канала методом И.И Агроскина.
    Расчёт сбросного канала.
    Расчёт кривой свободной поверхности в магистральном канале.
    Определение критической глубины в распределительном канале.
    Установление формы кривой свободной поверхности.
    Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом И.И. Агроскина.
    Гидравлический расчёт шлюза-регулятора.
    Определение ширины шлюза – регулятора в голове магистрального канала.
    Расчёт водосливной плотины.
    Определение гребня водосливной плотины.
    Построение профиля водосливной плотины.
    Гидравлический расчёт гасителей.
    Определение формы сопряжения в нижнем бьефе водосливной плотины методом И.И. Агроскина.
    Гидравлический расчёт водобойной стенки (Расчёт длины колодца).
    Список используемой литературы.
    Вариант 3(5).
    На реке
    проектируется узел гидротехнических сооружений.
    В состав узла входят:
    Водосливная плотина.
    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
    Схема
    Расчёт магистрального канала.
    В состав расчёта входит:
    Определение размеров канала из условия его неразмываемости (при
    = 1,5
    ) и незаиляемости (при
    = 0,75
    Определение нормальных глубин для заданных расходов и построение кривой
    Q = f(h).
    Данные для расчёта:
    Расход
    = 9,8 м
    3/сек.
    = 14,7.
    = 7,35.
    Уклон дна канала
    0,00029.
    Грунты – плотные глины.
    Условие содержания: среднее.
    Мутность потока
    = 1,35 кг/м
    Состав наносов по фракциям в %:
    = 0.25 – 0.1 мм = 3.
    = 0,10 – 0,05 мм = 15.
    III.
    = 0,05 – 0,01 мм = 44.
    0,01мм = 38.
    Глубина воды у подпорного сооружения 3,0
    Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости.
    Принимаем коэффициент заложения откоса канала «
    » в зависимости от грунта и слагающего русла канала по таблице
    = 1.
    Принимаем коэффициент шероховатости “
    ” в зависимости от условия содержания канала по таблице
    = 0,025.
    Принимаем допускаемое значение скорости на размыв в зависимости от грунта, слагающего русло канала по таблице
    доп
    = 1,40 м/с.
    Принимаем максимальную скорость потока в канале
    доп
    = 1,40м/с.
    Вычисляем функцию
    По вычисленному значению функции
    ), определяем допускаемый гидравлический радиус (
    доп
    доп
    = 2,92 м. Таблица
    [1].
    Вычисляем функцию
    – максимальный расход канала м
    3/с.
    – определяется по таблице
    [1] 4
    = 7,312.
    По вычисленному значению функции
    шероховатости (
    ), определяем гидравлически наивыгоднейший радиус сечения по
    таблице
    [1].
    гн
    = 1,54 м.
    Сравниваем
    доп
    гн
    и принимаем расчётный гидравлический радиус сечения (
    ). Так как
    доп
    гн
    то
    гн
    2,92
    1,54, принимаем
    = 1,38.
    Определяем отношение
    По вычисленному отношению
    определяем отношение
    [1].
    Вычисляем ширину канала по дну и глубину потока в канале
    Принимаем стандартную ширину равную 8,5 м.
    Определяется глубина потока в канале при пропуске нормального расхода
    при принятой ширине канала в м. Для этого вычисляется функция
    Далее определяется гидравлический наивыгоднейший радиус по таблице
    гн
    = 1,31 м. По вычисленному отношению
    определяется отношение
    [1]. Нормальная глубина
    Определяется глубина потока в канале при пропуске минимального расхода:
    При
    гн
    = 1,17, таблица
    [1].
    Далее определяем отношение
    По этому отношению определяем
    таблица
    [1].
    Проверка канала на заиление.
    Вычисляется минимальная средняя скорость течения в канале:
    Вычисляется минимальный гидравлический радиус живого сечения канала:
    Определяется гидравлическая крупность наносов для заданного значения диаметров частиц данной фракции, таблица
    XVII
    [1].
    Таблица 1.
    Состав наносов по фракциям.
    Фракции
    Диаметр, мм.
    0,25 – 0,1
    0,1 – 0,05
    0,05 – 0,01
    0,01
    Р, %.
    Гидравлическая крупность.
    0,692
    0,173
    , см/с.
    2,7 - 0,692
    0,692 - 0,173
    0,173 - 0,007
    0,007
    Определяется осреднённая гидравлическая крупность для каждой фракции.
    Определяется средневзвешенная гидравлическая крупность наносов:
    Принимается условная гидравлическая крупность наносов. Сравниваем
    0,002 м/с, то
    = 0,002 м/с.
    Вычисляем транспортирующую способность потока:
    Сравниваем:
    Определение глубины наполнения канала графическим методом.
    Расчёт для построения кривой
    ) ведётся в табличной форме.
    Таблица 2.
    Расчёт координат кривой
    , м.
    , м
    , м
    м/с.
    , м
    3/с.
    Расчетные формулы
    0,45
    22,72
    1,74
    11,3
    0,75
    32,72
    4,73
    12,7
    1,18
    44,83
    11,43
    14,1
    1,49
    52,50
    18,74
    - определяется по таблице
    [1].
    По данным таблицы 2 строится кривая
    По кривой, при заданном расходе, определяется глубина:
    = 1,75 м при
    = 14,7 м
    3/с.
    = 1,50 м при
    = 9,8 м
    3/с.
    = 1,25 м при
    = 7,35 м
    3/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.
    Расчёт распределительного и сбросного каналов.
    Данные для расчёта:
    Распределительный канал:
    ширина по дну
    = 6,4 м.
    расход
    = 0,5
    магистрального канала –
    = 7,35.
    Уклон канала
    = 0,00045.
    Грунты – очень плотные суглинки.
    Коэффициент шероховатости
    = 0,0250.
    Сбросной канал:
    расход
    магистрального канала
    = 14,7.
    Уклон дна
    0,00058.
    Грунты – плотные лёссы.
    Коэффициент шероховатости
    = 0,0275.
    Отношение глубины перед перепадом
    кр
    2.1.1
    Расчёт распределительного канала методом Агроскина.
    = 1, табл.
    [1].
    n = 0,0250.
    Вычисляется функция
    гн
    Определяется гидравлически наивыгоднейший радиус по функции
    гн
    = 1,07,
    табл.
    [1].
    Вычисляем отношение
    По отношению
    по таблице
    [1] определяем отношение
    2.1.2
    Расчёт сбросного канала.
    = 1, таблица
    [1].
    = 0,0275. 4
    = 7,312.
    Вычисляем функцию
    Определяем гидравлически наивыгоднейший радиус по таблице
    [1] по функции
    гн
    = 1,35.
    Принимаем расчётный гидравлический радиус сечения
    гн
    По отношению
    [1].
    Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом Агроскина.
    Исходные данные: (из расчёта магистрального канала).
    Расход
    = 9,8 м
    3/сек.
    Ширина канала по дну
    ст
    = 8,5 м.
    =1,42 м.
    коэффициент заложения откоса
    = 1.
    Коэффициент шероховатости
    = 0,025.
    Уклон дна канала
    0,00029.
    Глубина воды у подпорного сооружения
    = 3,0
    1,42 = 4,26 м.
    Коэффициент Кориолиса
    = 1,1.
    Ускорение свободного падения
    = 9,81 м/с
    Наиболее простым способом является расчёт критической глубины методом Агроскина.
    Критическая глубина для канала прямоугольного сечения определяется по формуле:
    Безразмерная характеристика
    вычисляется по формуле
    Из этого следует:
    Знак числителя дифференциального уравнения определяется путём сравнения глубины потока у подпорного сооружения
    с нормальной глу...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены