32.Гидравлически наивыгоднейший поперечный профиль трапециидального канала.

Предположим, что нам заданы: 1) форма поперечного сечения канала, 2) коэфф-т откоса канала, 3) уклон дна канала i, 4) коэфф-т шероховатости n, 5) расход Q. Положим, что исходя из этих данных требуется запроектировать поперечный профиль канала( т.е. найти его размеры). Такая задача имеет много решений. Можно найти целый ряд разл поперечных профилей каналов, удовлетворяющих указанным условиям: а) b/h=β₁

б) b/h= β₂; в)

b/h= β₃

В связи с анализом проведенных расчетов практически найвыгоднейшей величиной β_2н, при котором меньше чем на 3-4%. Причем каналы будут получаться сравнительно малой глубины, величина β_2н может лежать в пределах: β_2н≤ β_2н⁰≤( β_2н)_пред, где принимаемая величина β обозначена β_2н⁰. Эту величину можно найти по формуле: β_2н⁰=2,5+m/2 β=(3…4)

33.Основные задачи при расчете трапециидальных каналов на равномерное движение воды.

Трапециидальный канал х-ется 6-стью величинами: b,h,m (эти 3 величины целиком определяют размеры живого сечения канала), n,I,Q. Некоторые из приведенных величин бывают заданы теми или др условиями проектирования. Задача гидр расчета обычно состоит в том, чтобы зная 5 из названых величин, найти 6-ую. Ниже изложены шаблоны решения такого ряда вопросов при расчете и проектировании каналов. 1⁰Задачи, в которых живое сечение канала задано, т.е. в число заданных величин входят b,h,m. Эти задачи решаются непосредственно без подбора искомой величины.

Задача 1: Даны все размеры сечения (h,b,m), уклон дна каналаi, коэфф-т шероховатости n. Найти расход Q в канале. Решение: 1) Зная размеры, находим ω и . Для трапециид канала: ω=(b+mh)h; ; 2)определяем гидравл радиус: R= ω/ ; 3)зная R и n, определяют коэфф-т Шези с: с=(1/n)R^1/6; 4)по ф-ле Шези определяем скорость v: v=c = c * ; 5) определяем Q : Q= ω*v

Задача 2: Даны все размеры сечения (b,h,m), n, Q Найти: i, при котором канал будет пропускать заданный расход Q. Решение: 1) так же как и в задаче 1 находим ω, , R, с; 2) Зная ω, определяем v: v=Q/ ω; 3) Определяем уклон по формуле:

2⁰ Задачи, в которых живое сечение не задано, т.е. в число искомых величин входит b или h. Задачи этой группы всегда решаются путем подбора.

Задача 3: Дано b,m,n,I,Q/ Найти: h Решение: Такие задачи решаются табличным способом путем подбора. По данным таблицы строим график зависимрсти Q=f(h) и по графику определяем h_расч

Задача 4: Дано: m,h,n,I,Q Найти: b Решение: Данная задача решается аналогично предыдущей, только вместо h подбирается b. Для проверки решения этих задач исп-ют метод Агроскина. Этот метод основан на использовании таблиц. Определяется ф-ция F(R_г.м.)= , где F(R_г.м.)-гидравлически найвыгоднейший радиус, m₀-относительный коэфф-т заложения откоса, определяемый по таблицам в зависимости от m. По ф-ции F(R_г.м.) по специальным таблицам определяем гидравлически найвыгоднейший радиус R. Зная гидравлический радиус, находим отношение b/R. По этому отношению по спец таблице определяем отношение h/R. Тогда h=R*(h/R)/

Определение параметров канала с учетом неразмывающей скорости

Пусть требуется определить уклон канала из условия неразмываемости русла. Дано: m.n.b.h. Решение: 1) определяем v_неразм (по табл); 2) определяем ω=(b+mh)h; 3)находим ( =b+2h ); 4) находим R= ω/ ; 5) находим с: (v=c* ); 6) определяем i: