Максимальные допустимые скорости при равномерном движении воды

1°. Мероприятия по увеличению скорости υ_макс. Здесь приходится применять, например, покрытие откосов и дна канала каким-либо креплением в виде каменной мостовой, бетонной облицовки и т. п. Предусмотрев такое крепление для канала, выполненного в грунте, мы, естественно, увеличим υ_макс.

2°. Мероприятия по уменьшению скорости v. Скорость . Как видно, чтобы уменьшить v, необходимо уменьшить или R, или С, или L В соответ­ствии с этим здесь приходится различать три разных приема:

1) изменение формы поперечного сечения канала, чтобы несколько умень­шить гидравлический радиус; однако за счет изменения R не удается ощутимо снизить скорость v;

2) создание так называемой искусственной шероховатости, в результате чего повышается численное значение коэффициента шероховатости п и снижается численное значение коэффициента Шези С; этот прием в случае достаточно длинных каналов бывает неприемлем с экономической точки зрения;

3)

Рис. 6-8. Устройство перепада для сниже- Рис. 6-9. Схема ирригационного ния канала скорости vканала сперепадами

3) уменьшение уклона i дна канала; обычно приходится обращаться именно к такому приему; при этом по длине канала устраивают перепады.

Поясним устройство перепадов, руководствуясь рис. 6-8.

Стремясь получить минимальный объем земляных работ, линию дна АВ канала назначают примерно параллельной поверхности земли. Таким образом, уклон i дна канала на первом этапе расчета принимается равным уклону поверхности земли.

Если, приняв этот уклон и выполнив гидравлический расчет, получим υ > υ_макс то в этом случае следует устроить в канале перепад AD и уменьшить уклон i до величины i'; уклон i' , как правило, определяют, исходя из условия

легко видеть, что такое решение будет, с одной стороны, технически приемлемо, с другой же стороны, экономически наиболее выгодно (при υ < υ_макс будем получать большую величину 𝜔, меньшую величину i', а следовательно, будем иметь увеличение объема земляных работ).

Из чертежа видно, что высота перепада с будет

где l и l' – длины канала.

Так как уклоны i каналов вообще малы, то можно считать, что

где длина горизонтальной проекции канала. Учитывая это, можем написать, что

Если величина сполучается большой (например, более 2 — 3 м),то по длине канала устраивают несколько перепадов, разбив общее падение на отдельные части (рис. 6-9). Сами перепады устраивают в виде подпорных стен и т. п.

Надо заметить, что в районе перепадов получается неравномерное движе­ние воды, которое будет изучаться нами далее.

В заключение приведем следующее замечание: указанные выше числен­ные значения относятся только к случаю равномерного движения воды, когда во всех живых сечениях имеется «нормальная» эпюра осредненных скоростей, свойственная равномерному движению. При нарушении этой эпюры, что имеет место, например, в районе упомянутых выше перепадов, численные значения изменяются.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: