Чжан Синжунь. Курсовой проект по дисциплине Гидротехнические и природоохранные сооружения. Гидротехническое строительство Тема Сооружения средненапорного речного гидроузла
 Скачать 1.1 Mb.
|
|
2.4 Определение условий сопряжения бьефов при маневрировании затворами 2.4.1 Условия сопряжения бьефов и расчетная схема маневрирования затворами Сопряжение бьефов за водосливом осуществляется с помощью донного гидравлического прыжка, так как при этом достигается наиболее эффективное гашение энергии потока. На гидротехническом сооружении гидравлический прыжок должен находиться в надвинутом (затопленном) состоянии при любых пропускаемых через водослив расходах. При расчёте сопряжения бьефов при маневрировании затворами будем рассматривать два расчётных случая: 1.Центральный водосливной пролет приоткрыт на 0,25H; 2. Центральный водосливной пролет открыт на H;  Рисунок 2.3 Схема сопряжения бьефов 2.4.2 Сопряжение бьефов по первому расчетному случаю Пропуск воды осуществляется через центральный водосливной пролет, приоткрытый на 0,25H. Определим расход через один водосливной пролет при открытии затвора на высоту "а":   – коэффициент скорости (0,9 0,99); – коэффициент вертикального сжатия струи;b – ширина водосливного пролета; Коэффициент вертикального сжатия струи вычислим по формуле Альтшуля:   – относительное открытие затвора;    Определим сжатую глубину за водосливом: Определение сжатой глубины будет выполняться методом приближений в таблице 2.2 В первом приближении примем hсж = 0  где – коэффициент скорости (0.9 0.99), – полная энергия потока в верхнем бьефе; где T – глубина воды в верхнем бьефе по отношению к поверхности водобоя;     
Таблица 2.2 Определение сжатой глубины Примем сжатую глубину  Определим раздельную глубину прыжка в плоских условиях как сопряженную со сжатой:  где  – коэффициент кинетической энергии ( ), – число Фруда для потока в сжатом сечении;  – скорость потока в сжатом сечении;   Определим раздельную глубину в пространственных условиях:   где b – ширина части водосливного фронта, через которую осуществляется сброс воды, B – Общая ширина сбросного потока за водосливом;   2.4.3 Сопряжение бьефов по второму расчетному случаю Пропуск воды осуществляется через центральный водосливной пролет, полностью открытый. При полностью открытом затворе расход через одно отверстие определяется по универсальной формуле расхода водослива. Поэтому расход через пролет с полностью открытым затвором определяется по формуле:  Определим сжатую глубину за водосливом: Определение сжатой глубины будет выполняться методом приближений в таблице 2.3     В первом приближении примем hсж =0
Таблица 2.3 Определение сжатой глубины Примем сжатую глубину  ;Определим раздельную глубину прыжка в плоских условиях как сопряженную со сжатой:    Определим раздельную глубину в пространственных условиях:  2.4.4 Определение условий сопряжения бьефов Анализ проводится для наиболее опасного расчетного случая, в котором разница  - наибольшая
Таблица 2.4 Условия сопряжения бьефов Наиболее опасный 1 расчетный случай Глубина колодца:   2.5 Гидравлический расчет водобойного колодца Запас энергии потока относительно дна водобойного колодца:  Расчет будет вестись по 1 случаю по методу приближений в таблице 2.5 Таблица 2.5 Определение глубины водобойного колодца
Принимаем глубину колодца  .В дальнейшем все расчеты ведутся по 2 расчетному случаю, следовательно, нужно определить все необходимые характеристики с учетом принятого водобойного колодца Таблица 2.6
2.6 Конструирование и расчет водобойной плиты Водобойная плита предназначена для крепления русла в зоне гидравлического прыжка и защиты его от размыва водным потоком. 2.6.1 Выбор габаритных размеров водобойной плиты Конструирование и расчёты водобойной плиты необходимо проводить для случая, когда гидравлический прыжок имеет максимальные длину и высоту. Длина водобойной плиты назначается по длине гидравлического прыжка с учётом коэффициента учёта действия гасителей. При наличии колодца рекомендуется увеличить ее длину для размещения уступа колодца |
