Построение кривой свободной поверхности

Для построения кривой свободной поверхности воспользуемся методом Бахметьева, который заключается в следующем:

· выбираем два сечения канала со значением глубины = h_k=1,02(м) в первом сечении (причем ) и значением глубины h₂ во втором.

· определяем шаг, для чего воспользуемся формулой (м)

· принимаем h₁=h_k=1,02=const, а значения h₂ изменяем в диапазоне с найденным шагом.

· находим площадь поперечного сечения выбранных сечений по известной формуле

(м²)

· определяем смоченные периметры по формуле

(м)

· находим гидравлический радиус из равенства , для обоих сечений

(м)

· рассчитываем по формуле Павловского коэффициент Шези

(м^0,5/с)

· рассчитываем и - кинетичность потока в сечениях 1-1 и 2-2.

α = 1,1- коэффициент Кориолиса

- ускорение свободного падения

· находим как среднее арифметическое и

· вычисляем расходные характеристики для сечений по формуле

· находим гидравлический показатель русла

· определяем относительные глубины и

·

· зная гидравлический показатель русла и относительные глубины сечений, воспользуемся [1, табл.9-3, стр.113], чтобы найти значения и

· вычисляем расстояния между сечениями по формуле

Находим расстояние между сечениями с выбранными глубинами. Результаты заносим в таблицу 6. По полученным данным строим в масштабе кривую свободной поверхности [Приложение 8].

При длине кривой свободной поверхности(Σl), большей заданной длины водоската, быстроток считается коротким и в конце его устанавливается глубина h_кон>h₀. Глубина h_кон в этом случае определяется методом последовательного приближения. В таблице h_кон выделена жирным шрифтом.