Основные задачи при расчете трапецеидальных каналов на равномерное движение воды.

Трапецеидальный канал характеризуется следующими шестью величинами b, h, m (эти три величины целиком определяют размеры живого сечения канала), n, i, Q(или υ = Q ⁄ ω). Некоторые из приведенных величин бывают заданы теми или другими условиями проектирования. Задача гидравлического расчета обычно состоит в том, чтобы, зная пять из названных величин, найти шестую. Ниже излагаются установившиеся в практике шаблоны решения такого рода вопросов, связанных с расчетом и проектированием каналов (слово «задача» здесь применяется в несколько условном смысле).

Задача, в которой живое сечение канала задано, то есть число заданных величин входят b, h и m. Эта задача решается непосредственно, без подбора искомой задачи.

Задача 1. Даны все размеры живого сечения (т.е. величины b,h,m), уклон дна i и коэффициент шероховатости n. Требуется найти шестую величину – расход Q воды в канале.

Ход решения задачи:

зная размеры живого сечения, находим ω и χ

Находим R = ω/χ

Зная R и n, по данным находим C

Зная C и R, определяем υ

Зная υ и ω , находим Q :

Q =ωυ

Расчет естественных русел на равномерное движение воды

Естественные русла имеют неправильную форму. Поэтому движение в них всегда неравномерное. Однако иногда с некоторым приближением можно все же считать, что на том или другом участке естественного имеет место равномерное движение. В этих случаях поступают таким образом:

Рисунок 7.4 -

заменяют действительное неправильное русло каким-либо призматическим (цилиндрическим) правильным руслом, например параболическим или прямоугольным;

уклон дна намеченного условного призматического русла принимают равным;

а) или уклону свободной поверхности воды в действительном естественном русле;

б) или уклону, полученному в результате осреднения уклонов дна естественного русла;

в) полученное условное русло рассчитывают, как призматический (цилиндрический) канал; найденные для этого русла величины принимают для естественного русла.