Задача 9. Определить глубину наполнения канала трапецеидального сечения при пропуске расхода Q=5 м3/с при m=1,0; n=0,017; b=2 м; i=0,002; канал бетонированный.

Задача 8

Определить глубину наполнения канала трапецеидального сечения при пропуске расхода Q=5 м³/с при m=1,0; n=0,017; b=2 м; i=0,002; канал бетонированный.

Привести расчетную схему.

Н_в=h+Δ – высота выемки, м;

Δ – запас на бермы или дамбы;

В – ширина по урезу воды.

Воспользуемся формулой Шези для каналов:

,

где ω – площадь поперечного сечения канала, , м²;

χ – смоченный периметр, , м;

R – гидравлический радиус , м;

С – коэффициент Шези , м^0,5/с.

Задачу решаем методом подбора по формуле Шези, задаваясь рядом значений h, м. Все расчеты сводим в таблицу.

По табличным данным строим график:

По графику находим глубину наполнения канала: h=0,9 м.

Находим скорость течения воды в канале:

м/с;

м²;

м/с.

v>v_нз – канал не заиляется.

Т.к. канал бетонированный, то размыва не будет.

Задача 9

Определить ширину трапецеидального канала по дну при следующих данных:

расход Q=5,2 м³/с;

глубина воды в канале h=1,2 м;

грунт – глина;

m=1; условие содержания канала среднее n=0,025;

уклон трассы i=0,0006.

Проверить канал на размыв и заиление, если V_доп=1,3 м/с; V_заил=0,4 м/с.

Привести расчетную схему.

h - глубина наполнения воды в канале, м

b – ширина канала по дну, м

В – ширина канала по урезу воды, м

H_в – глубина выемки, м Н_в=h+Δ

Δ – запас на бермы или дамбы, зависит от расхода, м

Воспользуемся уравнением Шези: ,

где ω – площадь поперечного сечения канала, ,м²;

R – гидравлический радиус , м;

χ – смоченный периметр канала , м;

С – коэффициент Шези , м^0,5/с.

Задачу решаем методом подбора по формуле Шези, задаваясь рядом значений b, м. Все расчеты сводим в таблицу.

По табличным данным строим график:

По формуле Шези находим расчетную скорость течения воды в канале: , м/с;

Проверим канал на размыв и заиление: v_заил<v_расч<v_разм.

м/с

v_заил<v_расч – канал не будет заиляться;

v_доп>v_расч – канал не будет размываться.