Задача 10. Запроектировать водобойную стенку в НБ водосливной плотины криволинейного очертания при следующих данных:

Запроектировать водобойную стенку в НБ водосливной плотины криволинейного очертания при следующих данных:

q = 4 м³/сек∙м;

φ₁ = 0,85 – для плотины;

φ₂ = 0,9 – для стенки;

Р = 3,2 м;

Н₀ = 2 м.

Бытовая глубина НБ плотины h_б = 2 м.

Определить высоту стенки Р_ст, расстояние от сжатого сечения до стенки l_cт.

Проверить характер сопряжения потока за стенкой.

Привести расчетную схему.

Установим характер сопряжения потока с НБ способом Агроскина:

м

Находим по таблице при φ₁=0,85

Вторая сопряженная глубина м.

Т.к. > , то прыжок отогнан. Для сопряжения с надвинутым прыжком проектируем водобойную стенку. Для определения высоты стенки найдем глубину, которую нужно создать перед стенкой м (σ-коэффициент запаса равен 1,05-1,1).

Высота водобойной стенки определяется из выражения

Найдем напор над стенкой с учетом скорости подхода, принимая коэффициент расхода водобойной стенки m=0.42 (для тонкой стенки) из формулы расхода.

Предполагая водобойную стенку неподтопленной, находим: м.

Скорость перед стенкой: м/с

Скоростной напор: м

м

Найдем высоту стенки: м

Проверим характер сопряжения струи, переливающейся через стенку:

м

при φ₂=0,9

По таблице

Определим м

Т.к. < =2м, то сопряжение произойдет с надвинутым прыжком, и стенка будет работать как подтопленный водослив, следовательно, необходимо учитывать коэффициент подтопления в формуле расхода при 0,15< <1,9

,

где м,

,

.

Подставляем σ_п в формулу расхода, находим:

м.

м;

м.

Расстояние от сжатого сечения до ребра водобойной стенки м.