Конструирование и расчет подводящего канала.

Для подвода воды к входному оголовку берегового водосброса устраивают короткие подводящие каналы с нулевым или отрицательным уклоном дна. Желательно, чтобы подводящий канал был прямолинейным. В поперечном сечении подводящий канал имеет трапецеидальное сечение. Коэффициент заложения откосов зависит от типа грунтов и глубины канала.

Сопряжение канала с регулятором осуществляется с помощью обратных стенок, выполняемых с роспуском в сторону верхнего бьефа с центральным углом 2 (не более )

Ширина канала по дну будет равна:

Пусть , тогда ;

;

;

Скорость воды в канале:

;

Где - площадь живого сечения.

;

Допустимая скорость на размыв

, следовательно, снабжаем канал соответствующим креплением по всей длине.

 

 

Гидравлический расчет быстротока.

1. Трассировка лотка быстротока:

На инженерно-геологический разрез наносим две характерные точки т. А начало сопрягающего сооружения расположена на отметке А = 107,9 м, т. В, расположена на отметке УНБ_max=103,5 м. Лоток быстротока проектируется с одним уклоном:

2. Определение глубины в начале транзитной части

При наличии канала, проектируем его с уклоном . Так как быстроток всегда трассируется с уклоном, превышающим критический , то в начале быстротока (т. А) устанавливается критическая глубина ), которая определяется по зависимости:

Где: - коэффициент, учитывающий распределение скоростей по сечению,
–удельный расход на быстротоке, ;
–угол наклона к горизонту лотка быстротока (т. к. то углом наклона можно пренебречь и принять );

Ширину быстротока принимаем равной ширине регулятора.

3. 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 имеет вид:

Где: – площадь живого сечения потока,
–гидравлический радиус , - смоченный периметр

- коэффициент Шези, определяемый по формуле:

– коэффициент шероховатости поверхности дна и стенок быстротока,
- уклон быстротока на рассматриваемом участке;

Определение нормальной глубина производим графическим способом по графику зависимости . Для построения данного графика составим таблицу:

 

								Q
0,1	0,72	7,4	0,10	0,68	48,55	0,015	0,12	4,19
0,2	1,44	7,6	0,19	0,76	54,26	0,029	0,17	13,28
0,3	2,16	7,8	0,28	0,81	57,83	0,043	0,21	26,23
0,4	2,88		0,36	0,84		0,056	0,24	41,47

 

График зависимости

По графику при

Оценка влияния аэрации на глубину потока в пределах транзитной части водосбросного сооружения.

 

При движении потока с относительно большими скоростями поток на быстротоке захватывает часть окружающего воздуха и аэрируется. Это приводит к увеличению его глубины. Для назначения необходимой высоты боковых стен быстротока необходимо установить глубину аэрированного потока .