По тем же исходным данным построить поперечный профиль расчётного створа и определить в нём расход любым методом.
Решение:
Поперечный профиль расчётного створа приведён в Приложении №1. Для определения расхода в поперечном створе следует найти площадь живого сечения суммированием площадей, заключенных между промерными вертикалями (см. Табл. 2)
Таблица 2 Расчёт площади живого сечения
| Номер промерной вертикали | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Расстояние между промерными вертикалями, м | 14,0 | 20,0 | 25,0 | 15,0 | 60,0 | 40,0 | 20,0 | 30,0 | 30,0 | --- |
| Глубина на промерной вертикали, м | 0,0 | 1,1 | 1,6 | 2,4 | 3,8 | 4,4 | 2,7 | 2,3 | 1,5 | 0,0 |
| Площадь сечения между промерными вертикалями, м2 | 8,8 | 27,0 | 50,0 | 46,5 | 246,0 | 142,0 | 50,0 | 57,0 | 22,5 | |
| Площадь сечения, м2 | 649,8 | |||||||||
Расход в расчётном створе равен:
Q=Vcp·щ=0,52·649,8=337,9 м3/с
Задача № 3
Используя результаты решения задач №№ 1 и 2 определить коэффициент шероховатости русла с уклоном i=0,00009. По числовому значению коэффициента шероховатости описать поверхность русла (использовать при описании «Справочник по гидравлическим расчётам»).
Решение:
Для вычисления коэффициента шероховатости следует вычислить гидравлический радиус, который будет равен:
R=щ/ч , где ч – смоченный периметр канала. Для русла, в котором ширина во много раз больше глубины, можно принять приближённо
ч=В=254 м, тогда R=649,8/254=2,56 м.
Определим коэффициент Шези из формулы Шези:
Vcp=C·√R·i ; отсюда С= Vcp/√R·i=0,52/√2,56·0,00009=34,26 м0,5/с
Выразим коэффициент Шези через формулу Маннинга:
С=1/n·R1/6; отсюда n=R1/6 / С=0,03414.
Согласно данным «Справочника по гидравлическим расчётам», такой коэффициент шероховатости характеризует русло как большой земляной канал, в условиях содержания ниже среднего.
Список использованной литературы
1. Гидрология и гидротехнические сооружения: Учебн. для ВУЗов/ Под ред. Г.Н. Смирнова. – М.: Высш. школа, 1988. -472 с.
2. Дорожно-мостовая гидрология: Справочник/ Под ред. Б.Ф. Перевозникова. – М.: Транспорт, 1983. -200 с.
3. Г.В. Железняков. Гидрометрия: Учебник для ВУЗов. – М.: «Колос», 1972. -255 с.
4. Н.М. Константинов. Гидрология и гидрометрия: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Высш. школа, 1980. -199 с.
5. А.А. Лучшева. Основы гидравлики и гидрометрии: Учебное пособие для техникумов. – М.: Недра, 1989. -174 с.
6. М.А. Михалев. Инженерная гидрология. Загрязнение вод суши. Математические основы гидрологических расчётов: Учебн. пособие. – С.-Пб.: Изд-во СпбГТУ, 1995. -96 с.
7. Справочник по гидравлическим расчётам / под ред. П.Г. Киселёва. – М.: Энергия, 1974. -312 с.