![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Промышленность и Производство
Техника
Гидравлический расчёт узла гидротехнических сооружений |
СОДЕРЖАНИЕ 1. Расчёт магистрального канала. 1. Проверка канала на условие неразмываемости и незаиляемости. 2. Проверка канала на заиление. 3. Определение глубин наполнения канала. 2. Расчёт распределительного и сбросного канала. 1. Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну. 1. Расчёт распределительного канала методом И.И Агроскина. 2. Расчёт сбросного канала. 3. Расчёт кривой свободной поверхности в магистральном канале. 1. Определение критической глубины в распределительном канале. 2. Установление формы кривой свободной поверхности. 3. Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом И.И. Агроскина. 4. Гидравлический расчёт шлюза-регулятора. 4.1 Определение ширины шлюза – регулятора в голове магистрального канала. 5. Расчёт водосливной плотины. 1. Определение гребня водосливной плотины. 2. Построение профиля водосливной плотины. 6. Гидравлический расчёт гасителей. 1. Определение формы сопряжения в нижнем бьефе водосливной плотины методом И.И. Агроскина. 2. Гидравлический расчёт водобойной стенки (Расчёт длины колодца). 7. Список используемой литературы. Вариант 3(5). На реке проектируется узел гидротехнических сооружений. В состав узла входят: А) Водосливная плотина. Б) Водозаборный регулятор с частью магистрального канала. Магистральный канал подаёт воду на орошение и обводнение подкомандной ему территории. На магистральном канале устраивается распределительный узел. На сбросном канале, идущем от этого узла, устраивается перепад (схема I). Схема I 1. Расчёт магистрального канала. В состав расчёта входит: 1. Определение размеров канала из условия его неразмываемости (при Qmax = 1,5Qн) и незаиляемости (при Qmi = 0,75Qн). 2. Определение нормальных глубин для заданных расходов и построение кривой Q = f(h). Данные для расчёта: - Расход Qн = 9,8 м3/сек. Qmax = 14,7. Qmi = 7,35. - Уклон дна канала i = 0,00029. - Грунты – плотные глины. - Условие содержания: среднее. - Мутность потока ? = 1,35 кг/м3. - Состав наносов по фракциям в %: I. d = 0.25 – 0.1 мм = 3. II. d = 0,10 – 0,05 мм = 15. III. d = 0,05 – 0,01 мм = 44. IV. d = Rгн то R < Rгн 2,92 >1,54, принимаем R = 1,38. 10. Определяем отношение определяем отношение . 12. Вычисляем ширину канала по дну и глубину потока в канале Принимаем стандартную ширину равную 8,5 м. 13. Определяется глубина потока в канале при пропуске нормального расхода Qн при принятой ширине канала в м. Для этого вычисляется функция Далее определяется гидравлический наивыгоднейший радиус по таблице X определяется отношение 14. Определяется глубина потока в канале при пропуске минимального расхода: . Далее определяем отношение таблица XI 1.2 Проверка канала на заиление. 1. Вычисляется минимальная средняя скорость течения в канале: 2. Вычисляется минимальный гидравлический радиус живого сечения канала: 3. Определяется гидравлическая крупность наносов для заданного значения диаметров частиц данной фракции, таблица XVII. Таблица 1. Состав наносов по фракциям. Фракции I II III IV Диаметр, мм. 0,25 – 0,1 0,1 – 0,05 0,05 – 0,01 ? 0,01 Р, %. 1 12 28 59 Гидравлическая 2,7 0,692 0,173 крупность.
Wd, см/с. 2,7 - 0,692 0,692 - 0,173 0,173 - 0,007 0,007 4. Определяется осреднённая гидравлическая крупность для каждой фракции. 5. Определяется средневзвешенная гидравлическая крупность наносов: 6. Принимается условная гидравлическая крупность наносов. Сравниваем то есть < 0,002 м/с, то W0 = 0,002 м/с. 7. Вычисляем транспортирующую способность потока: - канал не заиляется. 3. Определение глубины наполнения канала графическим методом. Расчёт для построения кривой Q = f (h) ведётся в табличной форме. Таблица 2. Расчёт координат кривой Q = f (h). h, м. ?, м2. X, м2. , Q, м3/с. Расчетные м/с. формулы 0,5 4,5 9,9 0,45 22,72 1,74 1 8,5 11,3 0,75 32,72 4,73 1,5 15 12,7 1,18 44,83 11,43 2 21 14,1 1,49 52,50 18,74 . По данным таблицы 2 строится кривая Q = f (h). По кривой, при заданном расходе, определяется глубина: hmax = 1,75 м при Qmax = 14,7 м3/с. hн = 1,50 м при Qн = 9,8 м3/с. hmi = 1,25 м при Qmi = 7,35 м3/с.Вывод: При расчёте максимальной глубины двумя способами значения максимальной глубины имеют небольшие расхождения, что может быть вызвано не точностью округлений при расчёте – расчёт выполнен верно. 2. Расчёт распределительного и сбросного каналов. 1. Определение глубины наполнения трапецеидального сбросного канала по заданной ширине по дну.Данные для расчёта: Распределительный канал: - ширина по дну b = 6,4 м. - расход Q = 0,5 Qmax магистрального канала – Q = 7,35. - Уклон канала i = 0,00045. - Грунты – очень плотные суглинки. - Коэффициент шероховатости = 0,0250. Сбросной канал: - расход Q = Qmax магистрального канала Q = 14,7. - Уклон дна i = 0,00058. - Грунты – плотные лёссы. - Коэффициент шероховатости = 0,0275. - Отношение глубины перед перепадом к hкр. 2.1.1 Расчёт распределительного канала методом Агроскина. 1. m = 1, табл. IX. 2. = 0,0250. 3. Вычисляется функция F(Rгн). 4. Определяется гидравлически наивыгоднейший радиус по функции . 5. Вычисляем отношение определяем отношение 2.1.2 Расчёт сбросного канала. 1. m = 1, таблица IX. 2. = 0,0275. 4m0 = 7,312. 3. Вычисляем функцию 4. Определяем гидравлически наивыгоднейший радиус по таблице X. Rгн = 1,35. 5. Принимаем расчётный гидравлический радиус сечения R = Rгн; таблица XI 3. Расчёт кривой подпора в магистральном канале методом Агроскина. 1. Определение критической глубины в распределительном канале. Исходные данные: (из расчёта магистрального канала). - Расход Q = 9,8 м3/сек. - Ширина канала по дну bст = 8,5 м. - hн = h0 =1,42 м. - коэффициент заложения откоса m = 1. - Коэффициент шероховатости = 0,025. - Уклон дна канала i = 0,00029. - Глубина воды у подпорного сооружения hн = 3,0h0 =3 ? 1,42 = 4,26 м. - Коэффициент Кориолиса ? = 1,1. - Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2. Наиболее простым способом является расчёт критической глубины методом Агроскина. Критическая глубина для канала прямоугольного сечения определяется по формуле: вычисляется по формуле 2. Установление формы кривой свободной поверхности. Знак числителя дифференциального уравнения определяется путём сравнения глубины потока у подпорного сооружения h с нормальной глубиной h0. Знак знаменателя дифференциального уравнения определяется путём сравнения глубин потока у подпорного сооружения h с критической глубиной.
Так как h = 4,26 > h0 = 1,42, то k > k0, , числитель выражения (1) положительный ( ). Так как h = 4,26 > hкр = 0,519, то поток находится в спокойном состоянии Пк 0 расчёт канала ведём по следующему уравнению: , где e1-2 – расстояние между двумя сечениями потока с глубинами h1 и h2, м. а – переменная величина, зависящая от глубины потока. i – уклон дна канала = 0,00029. z – переменная величина зависящая от глубин потока. - среднее арифметическое значение фиктивного параметра кинетичности. ? (z) – переменная функция. Переменная величина a определяется по формуле: , где h1 и h2 – глубина потока в сечениях. z1 и z2 – переменные величины в сечениях между которыми определяется длина кривой свободной поверхности. . h – глубина потока в рассматриваемом сечении, м. ? - безразмерная характеристика живого сечения. h0 – нормальная глубина = 1,42. ?0- безразмерная характеристика. 3. Гидравлический расчёт шлюза – регулятора в голове магистрального канала. 1. Определение ширины шлюза – регулятора в голове магистрального канала. В состав расчёта входит: 1. Определение рабочей ширины регулятора при максимальном расходе в магистральном канале. Щиты полностью открыты. Данные для расчёта: - Расход Qmax = 14,7 м3/с. - Стандартная ширина магистрального канала bк = 8,5 м. - hmax = 1,80 м. - коэффициент откоса m = 1. - ?z = (0,1 – 0,3 м) = 0,1м. - Форма сопряжения подводящего канала с регулятором: раструб.Порядок расчёта: 1. Определяется напор перед шлюзом регулятором H = hmax ?z = 1,80 0,1 = 1,9 м. 2. Определяется скорость потока перед шлюзом регулятором: 3. Определяется полный напор перед регулятором: ? = 1,1. 4. Проверяется водослив на подтопление, для чего сравнивается отношение ? - глубина подтопления. P – высота водослива со стороны НБ. 5. Вычисляем выражение: Где ?п – коэффициент подтопления. m – коэффициент расхода водослива. b – ширина водослива. H0 – полный напор. Дальнейший расчёт ведётся в табличной форме. Таблица 4.1 Расчёт для построения графика зависимости =f(b). b, m K2 Подтопление водослива ?п Примечание м. таб.8.6 таб.8. таб.22. Подтоплен Не подтоплен 1 2 3 4 5 6 7 8 6,8 0,369 0,76 - 0,81 2,03 5,95 0,365 0,77 - 0,79 1,71 5,1 0,362 0,81 - 0,80 1,48 4,25 0,358 0,82 - 0,81 1,23 Водослив считается подтопленным если , коэффициент подтопления определяется по табл. 8.8. По данным таблицы 4.1 строится график зависимости и по графику определяется искомая ширина b. . Принимаем регулятор однопролётный шириной 4,2м. 5. Расчёт водосливной плотины. В состав расчёта входит: 1. Выбор и построение профиля водосливной плотины (без щитов). 2. Определение ширины водосливной плотины и определение щитовых отверстий при условии пропуска расхода Q = Qmax. Исходные данные: 1. Уравнение для реки в створе плотины: - коэффициент «а» 12,1. - коэффициент «b» 20. 2. Расход Qmax = 290 м3/с. 3. Отметка горизонта воды перед плотиной при пропуске паводка ПУВВ – 60,3 м. 4. Ширина реки в створе плотины, В – 24 м. 5. Ширина щитовых отверстий 5,0. 6. Толщина промежуточных бычков , 1,0 – 1,5 м. 7. Тип гасителя в нижнем бьефе: водобойная стенка.Порядок расчёта: I.
Отделяющее и выводные устройства делаются механическими или пневматическими. С. снабжается механическими, электромеханическими или электронными устройствами, контролирующими поштучный вывод полуфабрикатов. Самонапряжённые конструкции Самонапряжённые констру'кции, железобетонные конструкции, в которых возникает напряжённое состояние (самонапряжение) в процессе твердения бетона, изготовленного на напрягающем цементе. Характерная особенность С. к. состоит в том, что в них в результате объёмного расширения бетона предварительно напрягается вся арматура, независимо от её местоположения. В процессе самонапряжения бетон конструкции вследствие интенсивного самоуплотнения приобретает значительную прочность (на 20—30% большую, чем при твердении его в свободном состоянии, т. е. без арматуры), трещиностойкость и высокую степень водо-, бензо- и газонепроницаемости. Расчёт С. к. выполняется по формулам для обычных предварительно напряжённых конструкций. Самонапряжёнными могут изготовляться практически любые железобетонные конструкции, однако наиболее эффективно применение С. к. в напорных трубах, резервуарах, бассейнах, в покрытиях дорог и аэродромов, в оболочках двоякой кривизны, в облицовках тоннелей и гидротехнических сооружениях. Возведение С. к. требует тщательного ухода за твердеющим бетоном конструкции, включающего его увлажнение (в течение 7—10 сут после достижения бетоном прочности 10 Мн/м2). При изготовлении С. к. на заводах сборного железобетона их подвергают тепловлажностной обработке. В. В. Михайлов
1. Группы гидротехнических водохозяйственных сооружений
2. Мелиорация лесосплавного пути и гидротехнических сооружений
3. Гидротехнические морские и речные транспортные сооружения
4. Введение в специальность («комплексная реконструкция и эксплуатация зданий и сооружений»)
5. Каменные оборонительные сооружения Новгородской земли доогнестрельного периода
9. Сооружение и устройства электроснабжения Петербургского Метрополитена
10. Искусственные сооружения на автомобильных дорогах
11. Каменные оборонительные сооружения Новгородской земли доогнестрельного периода
12. Типология общественных зданий и сооружений
13. Оборонительные сооружения Новгорода
14. Производство бетонных работ при строительстве гидротехниче-ских сооружений
15. Проектирование и расчет обделки гидротехнических туннелей
16. Особенности правового регулирования аренды зданий и сооружений
17. Проект реконструкции станционных сооружений ГТС
18. Проектирование малых водопропускных сооружений
19. Сооружения для забора воды
20. Спортивные сооружения столицы
21. Развитие сети физкультурно-спортивных сооружений и материально-технической базы физической культуры
25. Система фортификационных сооружений
26. Проектирование малых водопропускных сооружений и водоотвода
28. Типология общественных зданий и сооружений
29. Производство бетонных работ при строительстве гидротехниче-ских сооружений
30. Защитные сооружения гражданской обороны
31. Использование культивационных сооружений в защищенном грунте
32. Геодезические методы анализа высотных и плановых деформаций инженерных сооружений
33. Механика подземных сооружений
34. Сооружение штольни в горной местности
35. Договор аренды зданий и сооружений: понятие, структура, действие
36. Аренда зданий и сооружений
37. Проект строительства линейных сооружение районной АТС
41. Архитектурные сооружения Константинополя
42. Оборонные сооружения Казани
43. Основы строительного дела и реконструкция зданий и сооружений
44. Проектирование спортивных сооружений
45. Теплоизоляция зданий и сооружений
46. Техническая эксплуатация зданий и сооружений
47. Реконструкция и ремонт зданий, сооружений и застройки
48. Сооружение дорожной одежды
49. Сооружение и ремонт газонефтехранилищ и газонефтепроводов
50. Спортивные сооружения предприятий. Их размещение, состав помещений и сооружений
52. Возведение и монтаж зданий и сооружений
53. Система отопления в зданиях и сооружениях
57. Краткий рассказ о пульсарах
58. Разбор рассказа В. М. Шукшина "Мастер"
59. Рассказ М.Ю.Лермонтова "Герой нашего времени"
60. Нравственные проблемы общества в современной литературе (Русские люди в рассказах В.М. Шукшина)
61. Анализ рассказа Блока "Потомки солнца"
62. Рассказ Леонида Андреева "Жизнь Человека"
63. Рецензия на рассказ А.И. Солженицына "Один день Ивана Денисовича"
64. Сочинение-рецензия на рассказ В. Астафьева "Людочка"
65. Мастерство Чехова-сатирика (на примере рассказов)
66. Сильные Люди в рассказах Джека Лондона
67. Концепт "город" в цикле рассказов Дж.Джойса "Дублинцы"
69. Взаимосвязь заглавия и глубинного смысла текста в кратком художественном рассказе
73. Мониторинг биоты (на разных уровнях его проведения) на примере водной среды
75. Системы химического мониторинга
76. Кентерберийские рассказы (Canterbury Tales)
77. Хозяин Москвы. Рассказ о Свято-Данилове монастыре
78. Над Яузой-рекой. Рассказ о Спас-Андрониковом монастыре
79. Восставший из небытия. Рассказ о Высоко-Петровском монастыре
80. Селинджер. Девять рассказов
81. Жизнь и смерть в художественной концепции «Рассказа о семи повешенных» Л. Н. Андреева
82. Тема рождества в рассказе Л. Н. Андреева «Ангелочек»
83. Версия происходящего как элемент сюжета в рассказе Пантейлемона Романова “Хулиганство”
84. Конфликт рассказа В. Пелевина «Ника» в контексте национальной эстетической традиции
85. Связь «Донских рассказов» Шолохова с сегодняшним днем
89. Эпитафия ускользающей красоте по рассказу И. А. Бунина «Легкое дыхание»
90. Своеобразие проблематики ранней прозы М.Горького (на примере одного из рассказов)
91. Проблематика и герои одного из рассказов Бунина
92. Рассказ А. П. Чехова «Ионыч»
93. “Детские” рассказы А.Платонова в контексте прочтения повести «Котлован»
94. Конфликт двух мировоззрений в рассказе М. Горького «Челкаш»
95. Челкаш и Гаврила в рассказе М. Горького «Челкаш»
96. Челкаш и Гаврила в рассказе М. Горького «Челкаш»
97. Михаил Шолохов. "Донские рассказы"
98. "Прелестные подробности" в ялтинском рассказе «Дама с собачкой»
99. Тема любви в цикле рассказов И. А. Бунина «Темные аллеи»