Расчет распределения расхода воды по рукавам при свободном состоянии несудоходного рукава

Последовательность расчета распределения расхода воды по рукавам при бытовом состоянии делается в таком порядке:

1. Разбивка участка двухрукавного разветвления на расчетные участки (рис. 11) с таким условием, чтобы в пределах каждого расчетного участка площади живых сечений изменялись однозначно (только увеличивались или уменьшались). Дополнительные сечения и назначены выше приверха острова (1’-1), в створе запруды (6-6), ниже ухвостья острова (7’-7).

2. Вычерчиваются поперечные профили русла во всех граничных сечениях до расчетного среднемеженного уровня H_ср.меж. = 0,000 м и подсчитываются гидравлические элементы потока (рис. 11):

1) площадь ;

2) ширина по зеркалу воды В;

3) средняя глубина = / В;

4) модуль расхода , где

- коэффициент Шези,

n = 0,260 – коэффициент шероховатости для судоходного рукава;

n = 0,280 – коэффициент шероховатости для несудоходного рукава.

5) модуль сопротивления русла , где

= - среднеарифметическое значение модулей расхода в граничных сечениях расчетного участка, длина которого равна .

Результаты расчетов сводятся в таблицу 6.

3. Подсчитывается бытовое распределение расхода воды по рукавам:

где =1020 м³/с_. - расчетный расход воды;

- сумма модулей сопротивления соответственно судоходного и несудоходного рукавов.

4. Используя полученные значения расходов по уравнению установившегося неравномерного движения без учета сил инерции, подсчитывают падение уровня на каждом расчетном участке в судоходном и несудоходном рукавах

= .

Рисунок 11

Таблица №6

Результаты расчета бытового распределения расхода воды по рукавам и отметок бытовой кривой свободной поверхности

при среднемеженном уровне воды

Наим. рукава	№ сеч.	№ уч-ка	ω, м^2	В, м	h, м	С, м^1/2/с	Кi·10^3, м^3/с	Кср·10^3, м^3/с	К^2ср·10^6, м^6/с^2	Δl, м	Fi·10^-6, c^2/м^5	Qi, м^3/с	ΔZi, м	Zбi, м	Zс, м
Несудоходный рукав	1’		755,9	387,1	1,95	39,928	42,176					QНС.б = 178 м^3/с		10,46
I	30,300	918,118	1162,1	1,266	0,040	10,44
	393,3	261,8	1,50	38,221	18,425	10,42
II	24,464	598,504	1053,0	1,759	0,056	10,39
	560,6	298,1	1,88	39,679	30,504	10,36
III	22,913	524,993	1221,4	2,327	0,074	10,33
	410,7	384,7	1,07	36,106	15,322	10,29
IV	14,401	207,401	991,5	4,781	0,151	10,21
	371,7	363,2	1,02	35,852	13,481	10,14
V	13,932	194,113	668,7	3,445	0,109	10,08
	356,5	296,9	1,20	36,820	14,384	10,03
VI	32,517	1057,331	919,2	0,869	0,028	10,01
7’	868,4	416,1	2,09	40,373	50,650	10,00
Судоходный рукав		VII	715,1	379,1	1,89	42,753	41,989	63,203	3994,570	787,5	0,197	QС.б = 842 м^3/с	0,140	10,00	10,07
	1268,0	556,8	2,28	44,116	84,416	10,14
VIII	105,676	11167,338	1004,9	0,090	0,064	10,17
	1578,1	521,8	3,02	46,252	126,935	10,20
XI	129,503	16771,010	951,9	0,057	0,040	10,22
	1645,8	546,1	3,01	46,225	132,071	10,24
X	127,130	16161,926	350,8	0,022	0,015	10,25
	1548,2	526,7	2,94	46,033	122,188	10,26
XI	132,027	17431,253	318,2	0,018	0,013	10,27
	1713,2	542,3	3,16	46,590	141,867	10,27
XII	115,591	13361,322	791,6	0,059	0,042	10,29
	1265,4	509,0	2,49	44,766	89,316	10,31
XIII	69,508	4831,346	963,7	0,199	0,141	10,38
	711,6	290,8	2,45	44,648	49,700	10,46

Затем определяют отметки свободной поверхности воды в каждом расчетном сечении при бытовом состоянии. Вычисление отметок ведется от сечения 7–7’, расположенного непосредственно ниже ухвостья острова. Отметка в этом сечении при расчетном среднемеженном уровне условно принимается равной 10,00 м.

Используя полученные значения отметок, строят кривые свободной поверхности по рукавам при бытовом состоянии русла (рис. 15).

Дата добавления: 2015-11-04