Гидрология. Савкин А.А - 27 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

52 53
А. А. Савкин, С. В. Фёдоров. Гидрология
дают в пределах 1–1,5 м, причем бóльшая величина принимается для
водосливного порога практического профиля. Поверхностные отвер-
стия водосливного порога могут быть снабжены затворами – принуди-
тельный режим работы; в других случаях затворы не предусматрива-
ются – автоматический режим работы.
р
п
Рис. 20. Схема водосливного порога регулятора
по типу водосливной плотины: УВК – уровень воды в канале
В случае автоматического режима отметка гребня порога прини-
мается равной НПУ, и тогда располагаемый геометрический напор НФ
будет равен разности отметок форсированного подпертого уровня УФ
и нормального подпертого уровня НПУ. Учитывая, что водосливной
порог должен работать как неподтопленный водослив, определим ши-
рину водосливного фронта. В первом приближении
,
2ε
23
сб
Hgm
Q
B =
(42)
где Q
сб
– расчетный сбросный расход, м
3
/с; m – коэффициент расхода
водослива, принимаемый в пределах 0,44–0,48 для водослива практи-
ческого профиля и 0,36 для водослива с широким порогом;
ε
– коэф-
фициент сжатия, в данном случае
ε
= 1.
Если учетверенная площадь сечения потока на водосливе больше
площади сечения потока в верхнем бьефе Ω
вб
, т. е.
[ ]
),()(Ω4
ППвб
pHpHmBBH
+++=>
(43)
то в расчет требуется внести уточнение. Оно заключается в том, что
в формулу (42) вместо геометрического напора H следует подставлять
полный напор H
0
, вычисленный с учетом скорости подхода. Прибли-
женно имеем
.
)(2
22
2
сб
0
П
BpHg
Q
HH
+
+=
(44)
В результате получим новое значение ширины водосливного фрон-
та
B
′
и по нему вычислим исправленное значение полного напора
0
H
′
.
Если расхождение невелико (~5 %), расчет считается законченным
и ширина водослива принимается равной
B
′
, в противном случае де-
лается новое приближение. Если ширина водосливного отверстия
(фронта) получится слишком большой, например больше 30 м, следу-
ет рассмотреть вариант с затворами (рис. 21), что дает возможность
опустить гребень порога ниже НПУ, а значит увеличить располагаемый
напор, который теперь будет равен разности отметки УФ и новой отмет-
ки гребня порога. Эта разность назначается в пределах 2–5 м таким об-
разом, чтобы большие напоры соответствовали большим расходам.
Например, можно положить:
при Q
сб
= 200–300 м
3
/с H = 2,5–3 м;
Q
сб
= 301–400 м
3
/с H = 3,5–4 м;
Q
сб
= 401–500 м
3
/с H = 4,5–5 м
и т. д.
По выбранному значению H подбирается ширина затвора b
3
из
условия b
3
/
H = 2–5, но в то же время высота одиночного затвора не
должна превышать 15 м, а ширина – 30 м. Далее, зная длину затвора,
можно определить размер пролета в свету b (рис. 21):
,22
3
edbb
−−=
(45)
где
;8,0 de ≅
d – расстояние от кромки паза до оси опоры затвора (при-
нимается по табл. 11).
Глава 3. Проектирование гидроузла

Страницы