Гидравлический расчет элементов гидротехнических сооружений

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 22:19, курсовая работа

Краткое описание

Расчет выполняется по универсальной формуле расхода водослива с учетом влияния скорости подхода, коэффициента бокового сжатия и подтопления:

Коэффициент подтопления , т.к. высота плотины значительна
Т.к. задан тип водослива В, принимаем коэффициент расхода водослива
Коэффициент бокового сжатия , – т.к. форма оголовков быков полуциркульная.

Содержание работы

I.Гидравлический расчет водосливной плотины и водобойных устройств............................................................................................................................................3
1.1 Расчет напора на оголовке водосливной плотины..................................................................3
1.2 Построение очертаний водосливной поверхности..................................................................4
1.3 Расчет сжатой глубины за водосливом.....................................................................................4
1.4 Определение характера сопряжения сбросного потока с нижним бьефом...........................4
1.5 Построение кривой свободной поверхности в нижнем бьефе при отсутствии водобойных устройств............................................................................................................................................5
1.6 Гидравлический расчет водобойных сооружений...................................................................7

II Расчет фильтрации под водосливной плотиной........................................................................9
2.1 Построение гидродинамической сетки движения для фильтрационного потока под водосливной плотиной и водобойным сооружением...................................................................9
2.2 Расчет скоростей фильтрационного потока при выходе его в нижний бьеф.......................9
2.3 Определение фильтрационного расхода под водосливной плотиной.................................10
2.4 Построение эпюры давления на подземный контур водосливной плотины и водобойного сооружения. Определение взвешивающей силы, действующей на плотину, нахождение центра давления фильтрационного потока...................................................................................10

III Гидравлический расчет водосбросных и сопрягающих сооружений...................................11
3.1 Расчет сифонного водосброса..................................................................................................11
3.2 Расчет шахтного водосброса....................................................................................................14
3.3 Расчет быстротока.....................................................................................................................17

IV Гидравлический строительного туннеля.................................................................................24

Список литературы.....................................

Содержимое работы - 1 файл

Курсовая работа готовый.docx

— 393.05 Кб (Скачать файл)

 

 

 

 

 

 

 

Для этого в точках пересечения линий равного напора с подземным контуром сооружения проводятся вертикальные линии. Отложив  на этих вертикалях вверх по оси  Х значения , соответствующие значениям каждой линии равного напора, и соединив концы этих отрезков линиями, получим распределение напора по подошве сооружения.

 

Cила давления фильтрационного потока на 1 пог. м длины водослива:

Собственный вес 1 пог. м  водослива:

Дополнительное утяжеление не требуется.

 

 

 

III. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ВОДОСБРОСНЫХ И

СОПРЯГАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ.

 

3.1 Расчет сифонного водосброса:

 

1. Определение числа  сифонных труб

Пропускная способность  одной сифонной трубы:

 

Местное сопротивление  на вход:

 

Потери на плавное  сужение :

 

 

 

Потери на повороте:

 

Потери по длине:

Потери на носке:

Коэффициент расхода  сифона:

Определяем число  сифонных труб:

Уточненный расход одной  сифонной трубы:

 

 

 

 

 

 

3.2 Расчет шахтного водосброса:

 

Шахтный водосброс устраивается на гидроузлах в узких каньонах, где отсутствует возможность  устройства поверхностного водосброса.

Вход  в шахтный водосброс выполняется  в виде воронки. В гидравлическом отношении воронка представляет собой кольцевой водослив, работающий с напором  .

На самом гребне водослива 

Формула расхода через  шахтный водосброс:

 

Высота входного порога:

Высота гребня:

Расчет очертаний  воронки

Очертание воронки рассчитывается по траектории переливающейся струи.

Уравнение траектории для  осевой струйки:

Для перехода от осевой струйки к поверхности  для  каждого  необходимо определить толщину .

 

xi

yi

vi

hi

0,5

0,17

10,35

0,261

1

0,69

20,55

0,168

1,5

1,56

37,6

0,127

2

2,79

61,7

0,126

2,5

4,36

92,5

0,22

       
       

 

Воронка заканчивается  там, где поверхность переливающейся струи пересекает ось воронки.

Расчет переходного  участка:

На участке от воронки  к шахте поток заполняет все  поперечное сечение, однако находится  в состоянии свободного падения  вследствие незначительного трения по поверхности переходного участка.

 

 

Площадь струи:

yi

vi

ωi

di

10

21,44

1,82

1,52

20

25,61

1,52

1,39

30

29,18

1,33

1,30

40

32,37

1,20

1,23

       



 

 

 

 

 

 

 

Длина шахты:

Длина переходного участка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение критического сечения.

 

Проверяется величина  yk  которая  должна быть в пределах переходного участка. Если yk выше, то диаметр отводящего туннеля следует увеличить.

Из  уравнения Бернулли:

 

 

 

V. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНОГО ТУННЕЛЯ.

      

Рассчитаем диаметр  строительного туннеля для коробовой  формы его поперечного сечения:

Площадь поперечного  сечения туннеля:                               Смоченный периметр:

 

                                        

 

Гидравлический радиус:                                                        Коэффициент Шизи:

 

                                                      

                                                        

Скорость течения в туннеле:                                      Перепад уровней:

                                    

Затем строим график зависимости и по заданному определяем d.

 

Диаметр туннеля .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Киселев П.Г Гидравлика. М.: Энергия,1980.

2. Киселев П.Г. Справочник по  гидравлическим расчетам. М.: Энергия, 1974.

 


Информация о работе Гидравлический расчет элементов гидротехнических сооружений