Выбор коэффициента шероховатости и коэффициента

Общие положения по проектированию и гидравлическому

расчёту каналов

Равномерным называется такое движение, при котором гидравлические элементы живого сечения и характеристики потока не изменяютсяво времени и по длине.

Основным уравнением равномерного движения является формула Шези:

,

где - средняя скорость в живом сечении, м/c;

C- коэффициент Шези, м^0,5/с;

R- гидравлический радиус, м;

I- гидравлический уклон.

При равномерном движении гидравлический и пьезометрический уклоны равны и равны уклону дна русла , где I_p- пьезометрический уклон; i₀- уклон дна русла.

.
.

Если через обозначить произведение

, м3/с,

где К - модуль расхода или расходная характеристика, то дополнительно можно записать и другие зависимости, вытекающие из формулы Шези, которые используются при расчете равномерного движения воды в открытых руслах

,
.

Гидравлические элементы живого сечения потока находятся по следующим формулам

- площадь живого сечения , м2;
- смоченный периметр , м;
- гидравлический радиус , м.
Коэффициент Шези вычисляется по формуле Н.Н. Павловского
, м0,5/с,

где .

Рисунок 1.1- Поперечное сечение канала трапецеидальной формы

Канал трапецеидального сечения характеризуется следующими шестью параметрами:

Q - расход или - средняя скорость в живом сечении;

m - коэффициент заложения откоса канала;

n - коэффициент шероховатости;

h₀- глубина воды, называемая при равномерном движении нормальной глубиной;

b - ширина канала по дну;

i₀- уклон дна канала.

В процессе проектирования все эти величины должны быть определены. В некоторых случаях может быть задано отношение

,
которое называется относительной шириной канала по дну.

Тогда площадь живого сечения, выражаемая через , будет равна

, а глубина
.

1.2 Гидравлический расчёт магистрального канала

В курсовой работе при расчёте магистрального канала трапецеидального сечения при заданных: Q_макс=16,2м³/с, расчётное удельное сцепление С_у для связного грунта, гидравлической крупности наносов =1,3мм/с, необходимо установить m, n, υ, а затем определить h₀, b и i₀.

Выбор коэффициента шероховатости и коэффициента