В прямоугольном канале шириной b=17,0 м устроен перепад. Установить характер сопряжения ниспадающей с перепада. 2

В прямоугольном канале шириной b=17,0 м устроен перепад. Установить характер сопряжения ниспадающей с перепада струи с нижним бьефом и определить размеры водобойного колодца. Расход воды в канале Q=43,0м3с, высота перепада p=3,2 м, бытовая глубина hб=1,5 м, коэффициент скорости =0,95, глубину воды на уступе перепада принять равной критической

1. Определяем удельный расход:
q=Qb=4317=2,53м2с
2. Находим критическую глубину:
hk=3q2g=32,5329,81=0,867 м
3. Вычисляем скорость движения воды на уступе перепада:
v0=qhk=2,530,867=2,92мс
4. Находим полный напор:
E0=p+hk+v022×g=3,2+0,867+2,9222×9,81=4,5 м
5. Сжатая глубина определяется из решения уравнения (5.6):
E0=hc+Ahc2
A=q22×g×φ2=2,5322×9,81×0,952=0,361
Задавшись рядом сжатых глубин (0,2, 0,25, 0,35 и 0,5 м) вычисляем соответствующие им величины полного напора.
hc, м
E0, м
0,2 9,225
0,25 6,026
0,35 3,296
0,5 1,944
По данным таблицы строим график зависимости полного напора от величины сжатой глубины . Откладываем по вертикальной оси величину полного напора E0, м, определяем значение сжатой глубины hc=0,31 м.
По формуле (5.2) определяем вторую сопряженную глубину.
h2=hс2×1+8×hkhc3-1=0,312×1+8×0,8670,313-1=1,901 м
Сравнением h2 и hб устанавливают вид сопряжения

. Откладываем по вертикальной оси величину полного напора E0, м, определяем значение сжатой глубины hc=0,31 м.
По формуле (5.2) определяем вторую сопряженную глубину.
h2=hс2×1+8×hkhc3-1=0,312×1+8×0,8670,313-1=1,901 м
Сравнением h2 и hб устанавливают вид сопряжения