В прямоугольном канале шириной b=9,0 м устроен перепад. Установить характер сопряжения ниспадающей с перепада

В прямоугольном канале шириной b=9,0 м устроен перепад. Установить характер сопряжения ниспадающей с перепада струи с нижним бьефом и определить размеры водобойного колодца. Расход воды в канале Q=22,0м3с, высота перепада p=2,5 м, бытовая глубина hб=1,3 м, коэффициент скорости =0,95, глубину воды на уступе перепада принять равной критической

1. Определяем удельный расход:
q=Qb=229=2,45м2с
2. Находим критическую глубину:
hk=3q2g=32,4529,81=0,85 м
3. Вычисляем скорость движения воды на уступе перепада:
v0=qhk=2,450,85=2,88мс
4. Находим полный напор:
E0=p+hk+v022×g=2,5+0,85+2,8822×9,81=3,77 м
5. Сжатая глубина определяется из решения уравнения (5.6):
E0=hc+Ahc2
A=q22×g×φ2=2,4522×9,81×0,952=0,276
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 7,1
0,25 4,67
0,35 2,6
0,5 1,6
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=0,28 м.
По формуле (5.2) определяем вторую сопряженную глубину.
h2=hс2×1+8×hkhc3-1=0,282×1+8×0,850,283-1=1,96 м
Сравнением h2 и hб устанавливают вид сопряжения. Поскольку h2=1,96 м>hб=1,3 м, то сопряжение струи с нижним бьефом будет осуществляться с помощью отогнанного гидравлического прыжка

. Откладываем по вертикальной оси величину полного напора E0, м, определяем значение сжатой глубины hc=0,28 м.
По формуле (5.2) определяем вторую сопряженную глубину.
h2=hс2×1+8×hkhc3-1=0,282×1+8×0,850,283-1=1,96 м
Сравнением h2 и hб устанавливают вид сопряжения. Поскольку h2=1,96 м>hб=1,3 м, то сопряжение струи с нижним бьефом будет осуществляться с помощью отогнанного гидравлического прыжка