2 Исходные данные для проектирования

Курсовая работа направлена на закрепление теоретических навыков по проведению гидравлических расчетов в области изучения основных законов неравномерного установившегося движения воды в открытом призматическом русле.

Использование знаний по данной дисциплине позволяют определить основные характеристики потоков, рассчитать величину расходов и уровней, прогнозировать форму и производить построение линии свободной поверхности, что является необходимым условием расчета параметров для проектирования искусственных каналов и очистных сооружений природных и сточных вод в зависимости от их назначения.

Сведения по данной дисциплине могут быть полезными как на этапе курсового и дипломного проектирования, так и при выполнении научно-исследовательской работы студентами специальности 1-70 04 03 “Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов” высших учебных заведений.

Задание типа A. Неравномерное движение и сопряжение бьефов за плотиной. В канале трапецеидального поперечного сечения сооружается бетонная плотина с водосливом практического профиля (рисунок 1). Данные для расчета приведены в таблице 1.

Задание типа B. Неравномерное движение воды и сопряжение бьефов за перепадом. В канале трапецеидального поперечного сечения устроен перепад (рисунок 2). В конце канала на стенке перепада устанавливается критическая глубина h_к. Данные для расчета приведены в таблице 2.

Задание типа C. Неравномерное движение воды и сопряжение бьефов за быстротоком. Вода из нагорной канавы сбрасывается в русло реки бетонным каналом быстротоком трапецеидального поперечного сечения (рисунок 3). Нагорная канава сопрягается с быстротоком при помощи переходного участка, в конце которого (перед входом на быстроток) устанавливается критическая глубина h_к. Данные для расчета приведены в таблице 3.

Рисунок 1 – Расчетная схема неравномерного движения воды через плотину

Рисунок 2 – Расчетная схема неравномерного движения воды на перепаде

Рисунок 3 – Расчетная схема неравномерного движения воды на быстротоке.

Таблица 1 – Исходные данные для расчета неравномерного движение и сопряжение бьефов за плотиной

Вари- ант	Параметры
Вари- ант	Q	b	m_в	i	материал дна и стенок канала	P	b_в	h_б
1	42	8	0,45	0,0008	плотная глина	5,5	8	2,75
2	40	9	0,47	0,0009	нормальная глина	1,0	10	2,50
3	38	7	0,45	0,0009	плотная глина	5,6	8	2,60
4	52	10	0,42	0,0010	нормальная глина	6,0	10	2,40
5	43	8	0,44	0,0010	плотная супесь	3,9	8	2,30
6	61	12	0,46	0,0010	нормальная глина	4,8	12	2,50
7	49	10	0,48	0,0009	плотный лесс	5,7	10	2,60
8	54	11	0,46	0,0008	нормальная глина	4,7	10	2,20
9	28	10	0,47	0,0006	мягкая глина	4,9	8	2,00
Продолжение таблицы 1
Вари- ант	Параметры
Вари- ант	Q	b	m_в	i	материал дна и стенок канала	P	b_в	h_б
10	34	9	0,48	0,0007	нормальная глина	4,9	8	2,80
11	62	10	0,46	0,0008	нормальная глина	6,0	12	3,90
12	45	8	0,45	0,0006	плотная супесь	7,0	10	3,00
13	55	12	0,44	0,0008	нормальная глина	5,0	12	2,70
14	65	12	0,45	0,0009	нормальная глина	6,0	12	2,50
15	60	10	0,46	0,0008	нормальная глина	7,0	12	2,50
16	50	10	0,48	0,0009	плотная супесь	5,5	10	2,20
17	49	8	0,46	0,0006	нормальная глина	5,3	10	2,50
18	40	8	0,45	0,0007	нормальная глина	5,4	8	2,50
19	32	8	0,46	0,0008	плотный лесс	7,0	8	2,00
20	30	10	0,48	0,0009	мягкая глина	5,6	10	1,60
21	50	10	0,47	0,0008	плотная глина	7,3	10	2,70
22	55	10	0,45	0,0009	плотная глина	6,0	12	2,60
36	44	10	0,48	0,0015	нормальная глина	5,0	10	2,50
37	32	10	0,40	0,0011	плотная глина	6,0	10	2,00
38	42	15	0,48	0,0010	плотный гравий	6,5	15	1,80
39	40	12	0,48	0,0013	плотная глина	7,0	12	1,95
40	40	10	0,48	0,0011	плотная глина	6,5	10	2,03
41	34	12	0,48	0,0012	плотная глина	5,5	12	1,83
42	50	10	0,47	0,0017	плотный гравий	5,0	10	1,83
43	36	15	0,40	0,0015	плотная глина	5,5	15	1,60
44	55	10	0,41	0,0016	плотная глина	6,0	10	1,95
45	35	15	0,45	0,0015	плотный гравий	5,5	15	2,55
46	41	9	0,40	0,0007	плотный лесс	9,0	9	2,51
47	55	10	0,48	0,0008	плотная глина	6,0	10	1,85
48	46	12	0,45	0,0010	плотная супесь	5,5	12	1,86
49	50	11	0,40	0,0010	плотный лесс	6,4	11	1,90
50	48	9	0,40	0,0009	плотная супесь	8,0	9	2,50
51	43	12	0,45	0,0010	плотная глина	7,5	12	2,70
52	45	10	0,41	0,0008	плотный лесс	6,1	10	1,98
53	49	12	0,40	0,0008	плотная супесь	5,5	12	1,88
54	39	9	0,42	0,0010	плотная глина	7,5	9	2,05
55	50	12	0,45	0,0008	плотная супесь	8,9	12	1,90
56	44	10	0,42	0,0010	плотный лесс	7,7	10	2,60
57	48	9	0,48	0,0012	плотная супесь	8,5	9	2,40
58	52	10	0,48	0,0007	плотный лесс	5,9	10	1,95
59	55	11	0,43	0,0008	плотная супесь	6,6	11	2,61
60	45	9	0,49	0,0010	плотная глина	5,5	9	2,55

Таблица 2 – Исходные данные для расчета неравномерного движения и сопряжение бьефов за перепадом

Вариант	Параметры
Вариант	Q	b	i	P	h_б	грунт
1	28,0	8	0,00031	1,83	1,51	суглинок
2	30,2	7	0,00022	1,96	1,65	глина
3	35,6	8	0,00023	1,51	1,22	лесс
4	33,6	5	0,00034	1,93	1,61	суглинок
5	32,0	8	0,00069	2,01	1,73	глина
6	40,1	7	0,00057	1,85	1,56	глина
7	42,3	10	0,00046	1,78	1,21	лесс
8	40,1	8	0,00032	1,87	1,41	суглинок
9	39,3	10	0,00051	1,63	1,31	суглинок
10	40,8	9	0,00075	1,87	1,28	глина
11	31,9	8	0,00083	1,76	1,43	глина
12	28,3	9	0,00041	1,62	1,31	суглинок
13	34,3	8	0,00082	1,74	1,31	глина
14	31,5	9	0,00083	1,86	1,58	лесс
15	48,4	10	0,00074	1,95	1,54	суглинок
16	33,0	9	0,00065	1,83	1,42	глина
17	34,0	8	0,00056	1,72	1,41	суглинок
18	40,0	10	0,00047	1,64	1,22	глина
19	35,6	9	0,00039	1,56	1,17	суглинок
20	32,8	8	0,00027	1,38	1,11	глина
21	30,5	9	0,00038	1,72	1,34	суглинок
22	29,9	8	0,00046	1,60	1,34	глина
23	40,1	10	0,00097	1,91	1,65	глина
24	31,2	9	0,00082	1,84	1,56	суглинок
25	38,5	8	0,00071	1,76	1,37	лесс
26	25,8	9	0,00063	1,65	1,48	глина
27	30,3	8	0,00054	1,81	1,59	суглинок
28	36,6	10	0,00058	2,08	1,88	глина
29	31,8	8	0,00056	1,81	1,37	суглинок
30	32,1	8	0,00047	1,95	1,56	лесс
31	33,3	8	0,00045	1,61	1,64	глина
32	34,1	9	0,00051	2,14	1,72	суглинок
33	27,7	8	0,00035	2,35	1,55	лесс
34	28,5	8	0,00028	2,46	1,59	суглинок
35	29,6	8	0,00025	2,87	1,55	лесс
36	32,4	9	0,00031	1,58	1,12	суглинок
37	38,3	10	0,00035	1,89	1,16	суглинок
38	24,5	12	0,00041	2,11	1,18	лесс
39	40,8	10	0,00045	2,02	1,31	суглинок
40	26,7	9	0,00052	2,63	1,18	суглинок
Продолжение таблицы 2
Вариант	Параметры
Вариант	Q	b	i	P	h_б	грунт
41	42,8	6	0,00055	2,24	1,51	глина
42	30,1	10	0,00063	1,95	1,33	суглинок
43	28,9	11	0,00065	1,86	1,25	лесс
44	30,4	12	0,00074	1,75	1,28	глина
45	35,4	10	0,00075	2,55	1,25	лесс
46	30,5	8	0,00045	2,00	1,88	глина
47	32,3	9	0,00056	1,98	1,93	лесс
48	40,4	11	0,00060	1,69	2,01	глина
49	31,5	8	0,00028	2,03	1,91	суглинок
50	48,8	11	0,00057	1,71	2,02	лесс
51	30,6	11	0,00038	2,15	1,85	суглинок
52	45,1	11	0,00046	1,96	1,89	глина
53	49,5	8	0,00059	2,01	1,94	суглинок
54	51,5	10	0,00048	1,81	2,03	лесс
55	46,7	11	0,00058	2,18	1,92	глина
56	50,1	12	0,00049	1,91	1,90	суглинок
57	30,7	8	0,00036	2,19	1,90	лесс
58	45,1	12	0,00047	2,02	1,80	суглинок
59	40,3	11	0,00035	2,20	1,75	глина
60	30,5	10	0,00055	2,25	1,95	лесс

Таблица 3 – Исходные данные для расчета неравномерного движения и сопряжения бьефов за быстротоком

Вари- ант	Параметры
Вари- ант	Q	b	m	i	L	Δ₂	n	Δ_дн	Δ_г.в.
1	46	10	1,5	0,30	70	101,5	0,017	99,3	101,8
2	45	12	1,5	0,20	73	110,1	0,020	108,4	109,3
3	44	13	1,5	0,25	65	120,3	0,013	118,1	120,1
4	43	14	1,5	0,35	64	130,1	0,013	128,3	131,2
5	42	10	1,5	0,20	66	180,2	0,017	178,2	180,1
6	41	10	1,5	0,25	68	150,3	0,020	148,5	149,9
7	40	10	2,0	0,26	70	206,4	0,017	204,5	205,7
8	55	15	1,5	0,31	72	200,5	0,011	198,3	200,3
9	54	16	1,5	0,25	73	205,4	0,020	203,4	205,4
10	65	18	2,0	0,27	71	160,7	0,017	158,4	159,8
11	53	15	1,5	0,30	72	210,8	0,011	208,6	209,7
12	52	15	1,5	0,28	73	201,9	0,017	199,3	210,0
13	51	14	1,5	0,29	74	105,1	0,013	103,4	105,2
14	60	18	2,0	0,30	75	108,2	0,011	106,1	107,8
15	50	14	1,5	0,31	65	180,3	0,017	178,4	179,9
16	58	15	1,5	0,24	71	193,4	0,020	191,6	193,2
17	51	15	1,5	0,25	70	120,5	0,011	118,4	119,7
Продолжение таблицы 3
Вари- ант	Параметры
Вари- ант	Q	b	m	i	L	Δ₂	n	Δ_дн	Δ_г.в.
18	65	20	2,0	0,26	70	192,6	0,013	190,4	191,8
19	56	18	1,5	0,24	68	191,8	0,011	189,3	190,9
20	55	19	1,5	0,25	64	110,9	0,017	108,3	109,7
21	50	16	1,5	0,33	69	190,1	0,017	188,3	190,4
22	40	12	1,0	0,32	68	170,3	0,011	168,2	170,3
23	41	10	1,5	0,31	66	160,4	0,013	158,1	159,9
24	42	10	1,5	0,20	76	150,6	0,020	148,2	149,6
25	43	12	1,5	0,30	74	155,5	0,011	153,4	155,5
26	44	11	1,5	0,26	71	130,8	0,013	128,3	129,8
27	46	15	1,5	0,25	70	100,9	0,017	98,2	99,8
28	48	12	1,5	0,20	75	151,8	0,013	149,3	151,8
29	49	10	1,5	0,21	70	155,3	0,020	153,0	155,0
30	50	8	2,0	0,25	72	151,4	0,011	148,9	151,0
31	52	8	1,5	0,30	73	150,5	0,013	148,0	150,2
32	55	15	2,0	0,35	75	160,0	0,017	158,5	160,0
33	46	10	1,5	0,40	60	101,1	0,020	99,3	101,8
34	45	10	1,5	0,40	60	200,3	0,020	198,3	200,3
35	44	15	1,5	0,25	65	108,6	0,011	106,1	107,8
36	43	15	1,5	0,25	66	110,3	0,011	108,3	109,7
37	42	10	1,5	0,30	67	150,0	0,020	148,2	149,6
38	41	15	1,5	0,35	65	155,5	0,015	153,4	155,5
39	40	10	1,5	0,21	60	102,3	0,011	101,5	103,1
40	42	12	1,5	0,22	65	111,4	0,013	110,5	112,1
41	46	15	1,0	0,19	70	102,1	0,017	101,3	103,2
42	48	20	1,0	0,18	71	103,0	0,020	102,3	103,2
43	49	21	2,0	0,23	72	121,2	0,017	120,5	121,7
44	50	12	1,0	0,24	70	106,2	0,013	105,6	107,3
45	55	25	1,5	0,25	75	106,5	0,025	105,5	107,2
46	45	10	1,0	0,20	55	101,5	0,013	101,1	102,1
47	49	13	1,5	0,26	70	101,9	0,016	101,6	102,5
48	50	19	1,5	0,23	65	101,9	0,018	101,7	102,9
49	54	14	1,0	0,27	57	101,6	0,017	101,3	101,9
50	46	21	1,5	0,22	70	102,5	0,016	102,1	102,3
51	56	15	1,0	0,28	63	103,9	0,015	102,6	102,9
52	57	20	1,5	0,30	62	105,2	0,014	103,5	104,8
53	51	11	1,0	0,33	56	102,8	0,013	101,2	102,8
54	58	10	1,5	0,21	69	104,3	0,016	102,2	103,7
55	47	17	1,5	0,34	70	101,8	0,014	101,8	101,9
56	53	22	1,0	0,29	58	103,7	0,015	102,3	103,9
57	59	16	1,5	0,24	61	101,9	0,017	101,4	101,9
58	52	18	1,0	0,31	60	102,8	0,018	102,4	102,9
59	48	12	1,5	0,32	65	104,0	0,017	101,9	103,5