3.5.Гідравлічний розрахунок магістрального каналу.

Метою даного розрахунку є призначення форми поперечного перерізу , визначити її розміри та виконати перевірку руху води в магістральному каналі на розмив та замулення.

Вихідні дані:

Q_вл -10% забезпеченості

Q_вл =1,1м³/с

Q_пос -10% забезпеченості

Q_пос=0,08м³/с

Q_меж – 50% забезпеченості

Q_меж =0,0112 м³/с

Розрахунок виконано за формулами рівномірного руху води в відкритих руслах:

, ,

i Q=ω ν

де: ν – швидкість течії води м/с;

Q – розхід води м³/с;

R – гідравлічний радіус , м;

i - похил по трасі каналу;

с- швидкісний коефіцієнт, що залежить від шорсткості каналів n=0,025 та гідравлічного радіусу R;

 - площа живого перерізу, м²;

b – ширина каналу по дну;

c – швидкісний коефіцієнт;

m – коефіцієнт закладання укосів каналу.

При розрахункових витратах води до 10м³/с форма поперечного перерізу прийнята трапецевидна.

Коефіцієнт закладання укосів для торф’яних грунтів і супісків прийнято m = 2,0.

Для визначення глибини каналу виконано гідравлічні розрахунки табл..3,3.

За даними таблиці 3.3 побудовано графіки залежності витрат води , швидкості течії води в каналах в залежності від глибини їх наповнення .

Визначаємо глибину води в каналі :

і=0,0008

h_вл= 0,82м h_пос=0,23м h_меж= 0,075м

і=0,0016

h_вл= 0,64м h_пос=0,19м h_меж= 0,05м

і=0,00065

h_вл= 0,83м h_пос=0,24м h_меж= 0,08м

і=0,002

h_вл= 0,63м h_пос=0,18м h_меж= 0,045м

Знаючи глибину води в каналі визначаємо проектну глибину із умов пропуску розрахункових витрат:

і=0,0008

Н^І=h_пос+1,0 = 0,23+1,0=1,23м

Н^ІІ=h_вл+0,2 = 0,82+0,2=1,02м

Приймаємо Н^І=1,23м

і=0,0016

Н^І=h_пос+1,0 =0,19+1,0=1,19м

Н^ІІ=h_вл+0,2 = 0,64+0,2=0,84м

Приймаємо Н^І=1,19м

і=0,00065

Н^І=h_пос+1,0 =0,24+1,0=1,24м

Н^ІІ=h_вл+0,2 = 0,83+0,2=1,03м

Приймаємо Н^І=1,24м

і=0,002

Н^І=h_пос+1,0 =0,18+1,0=1,18м

Н^ІІ=h_вл+0,2 = 0,63+0,2=0,83м

Приймаємо Н^І=1,18м

Після призначення розмірів поперечного перерізу виконуємо перевірку руху води в каналі на розмив і замулення.

Швидкість руху води в каналі повинна бути, при повному заповненні його водою, меншою чим допустима на розмив.

де: V_Т – допустима швидкість на розмив при R = 1,0 м, V_Т = 0,58 м/с.

м/с

Мінімальна незамулююча швидкість руху води приймаємо

V =0,2 м/с.

При похилі і=0,0008.

V_Ф = 1,13м/с > V =0,63м/с

V_меж = 0,1м/с < V = 0,2м/с

При похилі і=0,0016.

V_Ф = 1,6м/с > V =0,63м/с

V_меж = 0,12м/с < V = 0,2м/с

При похилі і=0,00065.

V_Ф = 1,02м/с > V =0,63м/с

V_меж = 0,1м/с < V = 0,2м/с

При похилі і=0,002.

V_Ф = 1,79м/с > V =0,63м/с

V_меж = 0,13м/с < V = 0,2м/с

Отже, необхідно передбачити кріплення каналу і періодичну його очистку.

3.6. Призначення розмірів поперечного перерізу бокових каналів.

У зв”язку з тим, що водозбірна площа бокових каналів є меншою 5 км² , вони є гідравлічно не розрахунковими , то форма поперечного перерізу каналу буде трапецеїдальною.

Коефіцієнт закладання укосу каналу m приймаємо в залежності від виду грунту, для суглинків m = 2,0. Глибину каналу позначаємо так, щоб відбувалось спряження провідної мережі у вертикальній площині.

Глибини в каналі із умов спряження визначаємо при побудові поздовжнього профілю.