Курсовая работа: Гидравлический прыжок
м
4. Расчет фильтрации воды под бетонной водосливной плотиной .
4.1. Расчет методом коэффициентов сопротивления .
Пользуясь вышеуказанным методом нужно решить три задачи :
1. построить эпюру противодавления , найти величину и точку приложения силы противодавления ;
2. найти максимальную скорость фильтрации на поверхности дна нижнего бьефа ;
3. определить величину удельного фильтрационного расхода .
При решении вышеперечисленных задач задаемся определенным размером фиктивной эквивалентной трубы, т.е. размером , причем эта величина будет различной для указанных выше трех фильтрационных задач .
Далее через ,, будем обозначать заглубления расчетного водоупора , принимаемые соответственно при решении 1-й , 2-й и 3-й задачи.
1. Определение силы противодавления .
Для построения эпюры противодавления величину принимаем равной :
, ( 5.1 )
где - активная зона фильтрации по напору , м ;- длина проекции подземного контура на вертикаль , S0=
( - параметры плотины в м ) ; - длина проекции подземного контура на горизонталь , ( - параметры плотины в м ) .
В нашем случае используется формула ( 5.1 ) , т. к. отношение параметров подземного контура , что лежит в пределах .
Заданный подземный контур разбиваем на отдельные элементы . Вдоль каждого из них теряется напор , который рассчитывается по формуле :
, ( 5.2 )
где - перепад на сооружении , ( - горизонт воды верхнего бьефа , - горизонт воды нижнего бьефа ) ;- коэффициент сопротивления i-ого элемента подземного контура ; - cуммарный коэффициент сопротивления всего подземного контура .
Находим коэффициенты сопротивления :
1). входного элемента подземного контура
2). выходного элемента подземного контура
3). внутреннего шпунта
4). первого горизонтального элемента подземного контура
5). второго горизонтального элемента подземного контура
По формуле ( 5.2 ) рассчитываем потери напора на элементах подземного контура :
1). входного элемента подземного контура