Одноступенчатый перепад. Определение глубины в сжатом сечении и дальность отлета струи.

РИСУНОК (стр 186, рис 10,1 ПГР)

Перепад – сооружение, сопрягающий участки потока ступени. Расчет одноступенчатого перепада заключается в определении глубин на входной части и на водобое и сопряжение бьефов. Состоит из входной части, вертикальной, наклонной или криволинейной стенки падения высотой Р и начального участка нижнего бьефа.

Если поток в подводящем русле находится в спокойном состоянии, то в сечении 1-1 (Плавноизменяющееся движение) устанавливается критическая глубина. На участке l=(2-2,5)h_кр между сечениями 1-1 и 1’-1’ движение резкоизменяющееся: (Чертоусов). Глубину в сжатом сечении определяют по уравнению Бернулли: . Это уравнение решается методом подбора для трапецеидального и прямоугольного сечения по графикам Рахманова и Чертоусова. Скорость: По параметрам и , где φ находится по графику зависимости от h_кр/Р, с помощью графика Рахманова находят отношение h_c/E₀, откуда выражают h_c.

Дальность отлета струи определяется по формуле: . Если в сечении 1-1 h=h_кр, то по предложению Журина длина определяется по более простой формуле: .

16. Многоступенчатые перепады. Формы свободной поверхности на ступенях при i₀=0 в зависимости от длины ступени. Расчетная схема и методика расчета.

РИСУНОК (стр. 195, рис 10,9 ПГР)

Ступени многоступенчатого перепада во избежание большого объема земработ подбирают как можно меньшей длины и проектируют их с продольным уклоном i₀=0. на первой ступени от сжатого сечения глубина водотока возрастает, свободная поверхность – очертание кривой подпора. Длина ступени: , l₁ – дальность отлета струи: , l₃ – концевой участок , l_2k – длина кривой подпора: . Для определения кривой подпора из уравнения энергетического баланса методом Рахманинова находим h_c.

-> h_кр/Р->φ -> и ->h_c/E₀ ->h_c.

, , для этого при h₁=h_c1, h₂=h_кр определяем: , , , , .