Кафедра «Гидравлика»

 

Курсовая работа

«Гидравлический расчет узла гидротехнических сооружений»

Минск 2009

Содержание

Содержание..................................................................................................... 2

Задание............................................................................................................ 3

1. Расчет магистрального канала................................................................... 5

1.1  Определение размеров поперечного сечения......................................... 5

1.2 Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего сечения....................... 9

1.3 Определение нормальных глубин для заданных расходов Qmin, Q, Qmax и построение кривой Q=f(h).................................................................................................. 9

1.4 Определение типа и построение кривой свободной поверхности........ 11

2. Расчет сбросного канала........................................................................... 14

3. Расчет водозаборного регулятора........................................................... 16

4. Расчет многоступенчатого перепада........................................................ 18

4.1 Расчет входной части (щелевой водослив)............................................ 18

4.2 Расчет ступеней....................................................................................... 20

Литература.................................................................................................... 23

Задание

Магистральный канал подает воду на орошение и обводнение подкомандной ему территории. От магистрального канала отходит сбросной канал, в головной части которого устраивается регулятор. На сбросном канале предусматривается сооружение многоступенчатого перепада.

Требуется выполнить гидравлические расчеты следующих гидротехнических сооружений.

1.  Расчет магистрального канала

—  Определение размеров канала из условия его неразмываемости (Qmax=1,8Q) и незаиляемости (Qmin=0,75Q).

—  Определение нормальных глубин для заданных расходов Qmax, Qmin, Qн и построение кривой Q=f(h).

—  Определение типа и построение кривой свободной поверхности.

2.  Расчет сбросного канала

Определение размеров трапециидального сбросного канала при заданном β=b/h

3.  Расчет водозаборного регулятора

Определение рабочей ширины регулятора при глубинах равномерного движения в магистральном и сбросном каналах при пропуске максимального расхода.

4.  Расчет многоступенчатого перепада

—  Расчет входной части

—  Расчет ступеней

—  Расчет выходной части

1. Магистральный канал

Расход Qн м3/с

7

Уклон дна канала i

0,0004 Грунты Плотный лесс Условия содержания Среднее Глубина воды в конце канала

1,2h0

2. Сбросной канал Q

Qmax

β=b/h

4

Уклон дна канала i

0,0006 3. Водозаборный регулятор Сопряжение при входе по типу Конусов Ширина одного пролета, м. 3,0÷5,0 4. Перепад Разность отметок дна верхнего и нижнего бьефов 6 Число ступеней 3

Схема гидротехнических сооружений

1. Расчет магистрального канала

Равномерное движение жидкости, т.е. движение, при котором средние скорости v, площади живых сечений ω и глубины h по длине потока остаются неизменными, наблюдается в искусственных призматических руслах (каналах), имеющих большую протяженность.

Основная расчетная формула для равномерного движения жидкости – формула Шези:

C – коэффициент Шези:

n – коэффициент шероховатости. ............