Гидрология. Савкин А.А - 31 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

60 61
А. А. Савкин, С. В. Фёдоров. Гидрология
p
п
1
2
3
4
5
6
7
1
2
4
;
8
;
Рис. 22. Бетонный быстроток:
1 – входная часть; 2 – лоток; 3 – шов; 4 – отверстия
в плитах; 5 – водобойный колодец; 6 – выходная часть;
7 – отводящий канал (низовой участок); 8 – отводящий
канал (верховой участок)
Если данное условие выполнено, то по известным формулам рав-
номерного движения находят глубину h
б
, а затем и скорость v
б
. Най-
денная вышеуказанным способом глубина h
б
в действительности бу-
дет реализована на участке равномерного движения длинных быстро-
токов, т. е. имеющих длину бóльшую, чем длина кривой спада, которая
рассчитывается по соответствующей формуле неравномерного движе-
ния. В качестве исходных данных при расчете кривой спада следует
принимать: в качестве начальной глубины – критическую глубину по-
тока, т. е.
3
2
б
2
сб
кр1
α
gb
Q
hh ==
; в качестве конечной глубины потока – глу-
бину равномерного движения на быстротоке, т. е.
б2
hh
=
.
Если вычисленная длина кривой спада
б
L
′
окажется больше, чем
длина быстротока L
б
, то говорят о коротком быстротоке, и в качестве рас-
четной глубины для расчета нижнего водобойного колодца (см. рис. 22)
следует принять глубину кривой спада на расстоянии L = L
б
от ее начала.
Истинная длина быстротока может быть найдена как длина гипо-
тенузы треугольника:
,
2
б
2
б
2
бб
+=
i
p
pL
(60)
где p
б
= (УФ –
п
p
–
Li
) – НБ;
к
i
и
к
L
– суммарная длина и уклон
верхового и низового участков отводящего канала;
НБ – отметка уровня
воды в нижнем бьефе; p
п
– высота порога-регулятора.
Размеры нижнего водобойного колодца должны обеспечить за-
топление гидравлического прыжка, который может возникнуть в мес-
те сопряжения быстротока с нижним отводящим каналом. Гидравли-
ческий расчет водобойного колодца можно делать для варианта резко-
го перехода от колодца к нижнему отводящему каналу, причем
допустимо принять ширину колодца, равную ширине быстротока. Од-
нако конструктивно водобой и рисберму быстротока следует проекти-
ровать расширяющимися в плане, ограничивая угол расширения
(tgβ ≤ 0,1) во избежание отрыва потока и образования сбойного тече-
ния. Аналогично, если в схеме водосброса имеется верховой отводя-
щий канал (от порога-регулятора до начала быстротока), конструктив-
но входная часть быстротока принимается сужающейся в плане с ве-
личиной угла сужения, назначаемой в тех же пределах, а гидравлически
этот элемент рассматривается как прямоугольный в плане водослив с
широким порогом нулевой высоты. Наконец, отметим, что если по гид-
равлическому расчету необходимости в водобойном колодце нет (пры-
жок затоплен), он все равно проектируется конструктивно и с неболь-
шой глубиной, например 0,5 м.
Глава 3. Проектирование гидроузла

Страницы