Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гидравлический расчет полузапруд
При проектировании полузапруд на судоходных реках необходимо знать следующие их размеры: длину, высоту, продольный уклон гребня, угол наклона сооружений к направлению течения, расстояние между полузапрудами, заложение откосов, длину крепления и некоторые другие элементы. Обычно расчетом определяются длина сооружения, его высота и расстояние между полузапрудами. Остальные параметры устанавливаются с использованием имеющихся практических рекомендаций. В основу методики расчета полузапруд положены данные лабораторных исследований, выполненных в ЛИВТе. Главным результатом этих исследований следует считать получение экспериментального графика Ксл=f(m,Ксв) при различных расстояниях между полузапрудами. Основным показателем, характеризующим работу затопленных полузапруд по перераспределению расхода воды по ширине русла (рис. 3.8), является отношение расхода воды в пределах выправительной трассы при наличии полузапруд Qсв к величине расхода воды в бытовом состоянии Qсв.б в виде Ксв=(Qсв/Qсв.б) ≥1.
Рис. 3.8. Расчетный поперечный профиль русла и интегральная кривая расхода в створе полузапруды
Степень затопления полузапруды характеризуется параметром Ксл= wсл/ wп. Он представляет собой отношение площади переливающегося через гребень слоя воды wсл к части площади поперечного сечения потока, занимаемой полузапрудой wп. Степень стеснения потока полузапрудой m= wп/ wг определяется отношением части площади поперечного сечения, занимаемого полузапрудой wп, к полной площади поперечного сечения потока при уровне воды, совпадающем с отметкой гребня сооружения wг. При определении элементов сплошной полузапруды принята следующая последовательность вычислений. Предварительно находится значение руслоформирующего расхода воды Qр и соответствующего ему расчетного уровня воды Zp, ширина и радиус кривизны трассы. Затем на плане затруднительного участка наносится положение выправительной трассы и предварительное расположение полузапруд. Таким образом, определяется длина сооружений. В створе каждой полузапруды строится интегральная кривая распределения расхода воды при расчетном уровне и определяется расход воды Qсв.б, проходящий в границах выправительной трассы в бытовом состоянии, а также площадь этой части поперечного сечения wсв.
Потребный расход воды в пределах выправительной трассы Qс в, необходимый для обеспечения размыва дна на судовом ходу, находится как Qсв= wсв ×Vр. Здесь Vр – расчетная скорость в пределах выправительной трассы. Выражение для расчетной скорости имеет вид , (3.11) где: Vразм = 1.3 × Vнр – размывающая скорость течения воды; Vнр – неразмывающая (по В.Н. Гончарову) скорость течения; Кзап = 1.2 1.4 – коэффициент запаса, учитывающий возможность образования самоотмостки дна.
Расчеты каждой полузапруды выполняются для трех значений отметки гребня сооружения, назначаемых в пределах от проектного до расчетного уровней воды. По результатам вычислений на одном графике (рис. 3.9) строятся кривые зависимостей Ксл=f1(Zг), m=f2(Zг) и Ксл=f3(m).
Рис. 3.9. Графическое определение отметки гребня полузапруды
По этому графику определяются искомые значения Ксл, m и расчетная отметка гребня полузапруды Zгр. Далее, с учетом особенностей перекатного участка, полученные значения отметок гребней полузапруд уточняются в целом для всей системы сооружений. Порядок расчета сквозной свайной полузапруды. Характер работы в потоке сквозной свайной полузапруды отличается от работы глухого сооружения тем, что в этом случае часть расхода воды пропускается в пределах ее застроенной части. Жирновой Е.А. были проведены экспериментальные исследования в гидравлическом лотке и разработаны расчетные рекомендации. Методика расчета сквозных сооружений заключается в следующем. Первоначально, исходя из условий пропуска весеннего ледохода, определяется допустимая отметка гребня свайного сооружения и его высота. Отсюда находится отношение hc/h, характеризующее степень затопления полузапруды. Если hc ≤h, то сооружение будет затопленным при расчетном уровне воды. И, соответственно, при hc ³h, дальнейшие расчеты выполняются для случая незатопленной полузапруды. Далее вычисляется коэффициент стеснения русла полузапрудой, и находятся значения расходов воды Qсв.б и Qсв в границах выправительной трассы.
Основной показатель работы сквозной полузапруды по перераспределению расхода воды по ширине русла Ксв в данном случае вычисляется по формуле , (3.12) где: p = d / (d + s) – коэффициент застройки свайной полузапруды (d – диаметр свай, s – расстояние в свету между ними); а = 1.0 – 13.3 × (1 – m) / 3.13(hc/h) – эмпирический показатель.
Расчетная зависимость (3.12) считается справедливой для начального момента работы полузапруды в потоке. Границы ее применимости, в пределах которых получаются надежные результаты, составляют: – степень стеснения потока ; – коэффициент застройки сооружения ; – ограничений по высоте сооружения нет. В том случае, если при максимальном значении коэффициента застройки полузапруды р =0.8, не удается получить необходимую степень перераспределения расхода воды в пользу выправительной трассы Ксв, то следует запроектировать глухое непроницаемое сооружение и определить его высоту по вышеописанной методике. Расчет расстояния между полузапрудами. При проектировании расположения полузапруд на перекатном участке расстояние между ними принимается равным критическому , (3.13) где: m – коэффициент, зависящий от степени стеснения потока полузапрудами. Определяется на основе теории турбулентных струй И.М. Коновалова. lп – длина проекции полузапруды на плоскость живого сечения.
Положительные результаты выправления русла достигаются при расположении полузапруд на прямолинейных участках на расстоянии, имеющем порядок S=(2 ¸3) ×lп. На вогнутом берегу расстояние между сооружениями следует уменьшать до S=(1 ¸2) ×lп; на выпуклом, наоборот, его допускается увеличивать до S=(3 ¸4) ×lп. В этих случаях кривая растекания транзитного потока не заходит в межполузапрудные пространства, а лишь касается голов нижерасположенных сооружений. Имеются также и другие расчетные рекомендации для определения расстояния между полузапрудами.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 1768; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.222.117.109 (0.007 с.) |