Конструкция водовыпускного сооружения

Пруд проектируется для целей орошения. Для подачи воды на орошение в теле плотины предусмотрен донный водовыпуск. Вход в водовыпуск расположен ниже УМО на отметке 6.25 м, что позволяет выпускать воду из пруда частично, или полностью во время ремонтов откосов плотины и очистки ложа пруда от наносов.
Донный трубчатый водовыпуск запроектирован в виде стальной сварной трубы диаметром 500 мм, уложенной под телом плотины. Общая длина водовыпуска 50 м.
Для защиты стальных труб от коррозии, укладываем их в обойму из бетона марки М-200. В центральной части профиля плотины устроены железобетонные диафрагмы, толщиной 25 см.
Водовыпуск начинается входным оголовком, выполненным в виде колодца, прямоугольного в плане. Колодец снабжен решеткой, шандорами и сеткой на оголовке трубы. Заканчивается водовыпуск выходным колодцем с задвижками: основной на орошение, основной на сброс и ремонтной.

6.2 Гидравлический расчет водовыпуска
Определяем пропускную способность водовыпуска по формуле:

Q= (6.1)

где: – коэффициент расхода, определяем по формуле:

= = =0,48 (6.2)

где:
(6.3)

где:

(6.4)

- коэффициент трения, для стальных труб =0,02

l - длина трубы, м
d - диаметр трубы = 500мм
- сумма местных сопротивлений

= + + =0,5+0,2+1+0,72=2,42 (6.5)

где:
_вх - сопротивление на входе в водовыпуск _вх=0,5
- сопротивление при среднем открытии задвижки, для двух задвижек =0,2
⁼1- сопротивление на выходе из водовыпуска ⁼1
- сопротивление на решетке определяем по формуле

(6.6)
где:
d - диаметр трубы, = 500 мм;
- диаметр раструба, принимаем на 100 мм больше чем диаметр трубы;
W- площадь поперечного сечения трубы;

(6.7)

Определяем напор по формуле:

(6.8)

Полученный расход Q=0,74 м³ /с достаточен для орошения 109 га. [л.5]

6.3 Гидротехнический расчет водовыпуска
Определяем наибольший напор:

Н НПУ- осн_тр._{навходе} = 12,5-5,95=6,55 м (6.9)
Определяем минимальную длину фильтрационного потока, на кото­рой полностью погасится напор фильтрационного потока.

L₀=C₀-H-K=2-6,55-1,3=17,03 м (6.10)

где:
C₀- безразмерный коэффициент зависящий от грунта основания С₀ = 2 [л .2] для глин;
К - коэффициент, учитывающий условия фильтрации К= 1,3-1,4 м/сут.
Определяем расчётную приведённую длину:

(6.11)

где:
Lгор - длина трубы водовыпуска 1=50 м
- сумма длин вертикальных участков. Вертикальные участки диа­фрагмы в количестве 10 штук, выступающие над трубой на 0,5 м

=27 м
=7,93 м

Следовательно, напор фильтрационного потока полностью погасится на длине водовыпуска, механической суффозии не будет, [л.5]

6.4. Расчёт пруда на опорожнение

Целью расчёта на опорожнение является определение времени полного опорожнения пруда через донный водовыпуск. Расчёт ведём в табличной форме. С топографической характеристики пруда получаем объёмы пруда в тыс.м³ при уровнях воды от ФПУ до отметки оси водовыпуска на выходе. Объём сливной призмы определяем как разность средних объёмов в тыс.м³. Подсчитываем напор, как разность между средними уровнями и отметкой оси водовыпуска на выходе. Расход водовыпуска определяем в м/с по формуле 6.1. и в тыс.м³/сут. Время опорожнения пруда находим по формуле:

Т_опор (6.12)

Таблица 6.1
Расчёт на опорожнение.

Поскольку в условиях нормальной эксплуатации пруд опорожняется слоями по 0,2 м, фактически срок опорожнения составит 24,4 суток (4,88х5)

7. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ.