Определение нормальной глубины способом подбора

В этом способе предварительно определяют нормальную расходную характеристику для данного участка, м3/с,

, (1.1)

где Q – расчетный расход потока, м3/с; i0 – продольный уклон дна на данном участке водоотводного сооружения.

Затем путем ряда попыток стараются найти такую глубину, при которой расходная характеристика, вычисленная по формуле

, (1.2)

была бы равна K0.

 

а)

 

б)

 

Рис. 1.1. Вариант I дорожного водоотводного сооружения:

а – продольный разрез; б – поперечное сечение

 

В формуле (1.2) S – площадь живого сечения потока, м2; C – скоростной множитель (коэффициент формулы Шези), м0,5/c; R – гидравлический радиус, м.

Скоростной множитель C определяется по формуле Н.Н.Павловского

, (1.3)

где n – коэффициент шероховатости русла; y – показатель степени: при R< 1м; при R>1м.

 

а)

 

б)

 

Рис. 1.2. Вариант II дорожного водоотводного сооружения:

а – продольный разрез; б – поперечное сечение

 

Для облегчения вычислений в случае трехкратного неудачного задания нормальной глубины строится график зависимости K от h (рис. 1.3).

 

 

h3

h0

h2

 

 

h1

 

K, м3

K1 K2 K0 K3

Рис. 1.3. График К = f(h)

 

По этому графику находят глубину h0, соответствующую значению K0. Эта глубина и является нормальной.

После определения таким способом нормальной глубины следует произвести проверку. Для этого по найденной нормальной глубине нужно вычислить расходную характеристику K и сравнить ее с K0. Если расхождение между этими величинами не превышает 5%, то точность выполненных построений считается удовлетворительной.

Процент расхождения вычисляется по формуле:

.

Результаты расчета рекомендуется сводить в таблицу по приведенной ниже форме.

№ п/п h, м S, м2 χ, м R, м C, м0,5 K, м3