Вычисление расхода воды Q по формуле водослива

№ п.п	H0, м	hп, м	hп / H0	σп	H0 / bг	mр	Q, м^3/с

 

5. После того как напор на запруде будет найден определяют отметку гребня запруды

(22)

и определяют высоту запруды

(23)

где Z_д - отметка дна в створе сооружения.

Отметка дна Z_д находится по известной отметке свободной поверхности воды при бытовом состоянии в условной системе высот и максимальной глубине h_max в створе запруды: (см. рис.11).

 

Определение режима сопряжения бьефов и назначение длины

Крепления дна в нижнем бьефе запруды

Весьма важным для работы запруды является режим сопряжения переливающегося через гребень сооружения потока с нижним бьефом. Возможны два режима сопряжения потока с нижним бьефом: поверхностный и донный (см. рис. 11.20 [1]).

На режимы сопряжения потока с нижним бьефом влияют четыре основных фактора: поперечный профиль запруды (заложение низово­го откоса m_н); переливающийся через запруду удельный расход воды q; уровень нижнего бьефа (величина подтопления h_п); фаза колебания уровня воды (спад или подъем).

В зависимости от режима сопряжения потока назначается длина крепления дна в нижнем бьефе запруды. Крепление устраивается для предотвращения размыва дна ниже сооружения.

Определение режима сопряжения потока выполняется в следую­щей последовательности:

1. Подсчитывается величина подтопления h_п = H – ΔZ_з и удельного расхода воды, переливающейся через гребень запруды:

(24)

2. Высота подтопления h_п и удельный расход q пересчитываются для запруды высотой 1 м по формулам

(25)

(26)

3. По найденным значениям и и известному значению заложения низового откоса m_н = 2 с помощью экспери­ментальных графиков, приведенных на рис.11.21[1], устанавливают наиболее вероятный режим сопряжения потока с нижним бьефом при пропуске через гребень запруды проектного расхода воды. При этом предполагается, что после возведения запруды ожидается спад уровней воды.

После установления режима сопряжения потока на листе милли­метровки вычерчивается схема полученного режима с указанием основных вычисленных отметок и размеров поперечного профиля запруды (см. рис. 11.20 [1]).

4. Определяется длина крепления дна в нижнем бьефе запруды в зависимости от режима сопряжения потока. Для запруд, работающих в потоке при поверхностном режиме, длина крепления дна принимается равной , а для запруд, у которых преобладает донный режим, длина крепления принимается

 

Выполнение конструктивного чертежа выправительного сооружения

Согласно заданию на курсовой проект выполняется чертеж одного руслового сооружения - запруды или полузапруды с береговым укреплением в районе врезки корня сооружения. Описание конструкции сооружения берется из главы XII [1] и используется для графического его выполнения на ватмане.

По этому сооружению даются план, фасад и два-три поперечных разреза. При построении фасада сооружения допускается искажение масштабов, поперечные разрезы должны строиться в неискаженных масштабах. Фасад и план должны строится в соответствии с фактическим поперечным профилем русла в створе сооружения.

Конструкция сооружений, а также такие их размеры, как высо­та относительно расчетных уровней, ширина гребня, продольные укло­ны гребня, выпуски расстилочного тюфяка, откосы тела сооружения принимаются, согласно рекомендациям [1, 4]. Это не относится к высоте полузапруды и запруды, а также к длине выпуска расстилочного тюфяка в нижнем бьефе запруды, которые принимаются по расчету.

Составление схемы проИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВОЗВЕДЕНИЮ выправительного сооружения

 

Приводится краткое описание указанного в задании процесса возведения выправительного сооружения [4]. Это описание иллюстрируется одной-двумя схемами, которые помещаются на листе ватмана.

В тех случаях, когда данная операция может быть выполнена по разным технологическим схемам (например, отсыпка камня в тело сооружения плавучим краном или с саморазгружающейся шаланды), необходимо выбрать одну из возможных схем, наилучшим образом удовлетворяющую условиям производства работ.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

1. Гришанин К.В., Дегтярев В.В., Селезнев В.М. Водные пути. – М.: Транспорт, 1986. – 400 с.

2. Руководство по улучшению судоходных условий на свободных реках. – СПб: СПГУВК, 1992. – 312 с.

3. Руководство по проектированию коренного улучшения судоход­ных условий на затруднительных участках свободных рек. – Л.: Транспорт, 1974. – 309 с.

4. Руководство по проектированию, строительству и эксплуатации выправительных сооружений из грунта. – М.: Транспорт, 1971. – 191 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Исходные данные к курсовому проекту

№ п.п	Наименование исходных данных	Букв. обозн.	Варианты задания (последняя цифра шифра студента-заочника)
	Номер плана участка реки	−
	Уровни над “0” графика гидрологичес-
	кого поста:
	а) проектный	Hпр, м	0.00	0.00	-0.70	0.00	0.30	-0.50	0.50	0.50	0.30	0.00
	б) среднемеженный	Hср.м, м	0.50	0.40	-0.20	0.60	0.80	0.00	1.00	1.00	0.80	0.60
	в) низкий уровень весеннего ледохода	Zнл, м	2.0	2.0	2.0	1.8	2.1	2.0	2.2	2.0	2.3	2.4
	Расчетные расходы воды:	Q, м^3/с
	а) при проектном уровне	−”−
	б) при среднемеженном уровне	−”−
	в) при уровне Hср.м + 1.5 м	−”−
	Гарантированные габариты судового
	хода:
	а) глубина судового хода	Tг, м	1.5	3.0	2.75	1.0	1.25	3.0	1.25	1.25	1.5	2.5
	б) ширина судового хода	Bг, м
	в) радиус закругления	Rг, м

 

 

Продолжение Прил. 1

№ п.п	Наименование исходных данных	Букв. обозн.	Варианты задания (последняя цифра шифра студента-заочника)
	Гранулометрический состав грунта
	а) диаметр частиц 50% обеспеченности	d50, мм	0.8	2.5	0.4	0.6	0.8	0.5	0.6	0.3	0.6	0.4
	а) диаметр частиц 90% обеспеченности	d90, мм	1.6	5.0	0.9	1.2	1.6	1.0	1.2	0.6	1.2	0.8
	Коэффициенты шероховатости русла:
	а) судоходный рукав	nс, с/м^1/3	0.018	0.020	0.019	0.025	0.017	0.026	0.023	0.025	0.020	0.019
	б) несудоходный рукав	nнс, с/м^1/3	0.022	0.023	0.021	0.027	0.020	0.028	0.025	0.030	0.024	0.025
	Выполнить конструктивный чертеж	Усл.
	сооружения *^)	шифр	ЗКН	ПН	ПН	ПНС	ЗКН	ПН	ЗКН	ПНС	ЗКН	ПК
	Разработать схему производства	Усл.
	работ **^)	шифр	УК	НГ	НГ	ОГБ	ОГБ	НГ	УК	ОГБ	УК	НГ

*^) ЗКН – запруда из каменной наброски ПН – полузапруда намывная ПНС – полузапруда насыпная ПК – полузапруда комбинированная

**^) УК – укладка камня в сооружение НГ – намыв грунта в сооружение ОГБ – отсыпка грунта бульдозером

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

 

студенту __________________________ шифр ______________

(Ф.И.О.)

 

1. Номер плана участка реки..............................................................................

2. Уровни воды над “0” графика гидрологического поста:

проектный......................................................................................................м

среднемеженный...........................................................................................м

низкий уровень весеннего ледохода...........................................................м

3. Расчетные расходы воды:

при проектном уровне..............................................................................м³/с

при среднемеженном................................................................................м³/с

при уровне выше среднемеженного на 1.5 м.........................................м³/с

4. Гарантированные габариты судового хода:

глубина...........................................................................................................м

ширина...........................................................................................................м

радиус закругления.......................................................................................м

5. Гранулометрический состав грунта:

диаметр 50% -ной обеспеченности...........................................................мм

диаметр 90% -ной обеспеченности...........................................................мм

6. Коэффициенты шероховатости русла:

судоходный рукав...................................................................................с/м^1/3

несудоходный рукав...............................................................................с/м^1/3

7. Выполнить конструктивный чертеж сооружения

типа...................................................................................................................

8. Разработать схему производства работ по.....................................................

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 3

ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ..................................................................... 4

СОСТАВ ПРОЕКТА................................................................................. 4

ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЕКТА....................................................................... 5

МЕДОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РАЗДЕЛАМ

КУРСОВОГОПРОЕТА.............................................................................. 6

1. АНАЛИЗ РУСЛОВЫХ ПЕРЕФОРМИРОВАНИЙ УЧАСТКА........... 6

2. РАСЧЕТ ШИРИНЫ ВЫПРАВИТЕЛЬНОЙ ТРАССЫ....................... 7

3. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ КОРЕННОГО УЛУЧШЕНИЯ

СУДОХОДНЫХ УСЛОВИЙ УЧАСТКА РЕКИ................................ 10

3.1. Варианты схемы коренного улучшения участка........................ 10

3.2. Подсчет объемов дноуглубительных и выправительных

работ и определение их стоимости............................................... 11

4. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ПОЛУЗАПРУДЫ........................................ 16

4.1. Расчет высоты полузапруды........................................................ 16

4.2. Проверка отметки гребня полузапруды на пропуск

весеннего ледохода....................................................................... 20

4.3. Расчет крупности материала крепления гребня полузапруды... 20

5. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЗАПРУДЫ........................................ 22

5.1. Расчет распределения расхода воды по рукавам при

свободном состоянии несудоходного рукава.............................. 23

5.2. Определение проектного расхода воды в судоходном рукаве.. 26

5.3. Расчет кривых свободной поверхности в рукавах

при проектном состоянии............................................................. 29

5.4. Определение отметки гребня запруды........................................ 33

5.5. Определение режима сопряжения бьефов и назначение

длины крепления дна в нижнем бьефе запруды......................... 39

6. ВЫПОЛНЕНИЕ КОНСТРУКТИВНОГО ЧЕРТЕЖА

ВЫПРАВИТЕЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ............................................ 40

7. СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

ПО ВОЗВЕДЕНИЮ ВЫПРАВИТЕЛЬНОГО СООРУЖЕНИЯ......... 41

Библиографический список...................................................... 42

Приложения........................................................................................ 43

Журавлев Михаил Валентинович