Сопряжение бьефов

Помощь он-лайн только по предварительной записи

Заказать задачу

Сборник задач по гидравлике: Учеб. пособие для вузов /Под ред. В. А. Большакова.- 4-е изд., перераб. и доп.-Киев: Вища школа. Головное изд-во, 1979. 336 с.

Глава VIII.1. Формы сопряжения бьефов

VIII.1. Определить форму сопряжения бьефов при переливе воды через плотину практического профиля высотой со стороны нижнего бьефа  P = 4,5 м, пропускающую расход Q = 310 м3/с, при ширине рабочей части b = 50 м, коэффициенте расхода m = 0,49, коэффициенте скорости φ = 0,98, если глубина воды за плотиной hб = 3 м.

VIII.2. Выяснить возможность возникновения поверхностного прыжка при переливе потока через водосливную плотину и определить высоту уступа с горизонтальной поверхностью для создания свободного поверхностного прыжка, если q = 11,2 м2/с; P = 20 м; Н0 = 3,4 м; hб = 11 м.

VIII.3. Определить форму сопряжения потока в прямоугольном канале при резком изменении уклона дна с i1 = 0,07 на i2 = 0,0035, если: Q = 7,2 м3/с; n = 0,017; b = 2 м.

VIII.4. Определить форму сопряжения потока в русле прямоугольного при расходе q = 3,6 м3/с и глубине в сжатом сечении hс = 0,4 м, если бытовая глубина в русле: а) hб = 3,5 м; б) hб = 1,8 м.

VIII.5. Найти форму сопряжения потока при постоянной бытовой глубине в отводящем канале при расходе q = 8,5 м2/с и hб = 4,5 м, если глубина в сжатом сечении: а) hс = 0,4 м; б) hс = 0,8 м.

VIII.6. Установить форму сопряжения потока в канале прямоугольного сечения при расходе q = 12 м2/с и глубине в сжатом сечении hс = 0,8 м, если бытовая глубина в канале: а) hб = 2 м; б) hб = 0,9 м.

VIII.7. Определить форму сопряжения потока в бетонированном канале трапецоидального сечения при расходе Q = 28м3/с; коэффициенте откоса m = 1; ширине по дну b = 6,3 м и глубине в сжатом сечении hс = 0,3 м, если бытовая глубина в канале: а) hб = 2,4 м; б) hб = 4 м.

VIII.8. Найти форму сопряжения бьефов при переливе воды через плотину практического профиля при следующих данных: q = 4,95 м2/с; P = 5 м; m = 0,48; φ = 0,95, если бытовая глубина: а) hб = 3,5 м; б) hб = 1,3 м.

VIII.9. Определить форму сопряжения бьефов за водосливной плотиной шириной b = 100 м и высотой P = 5 м, установленной в реке с расходом Q = 495 м3/с, если бытовая глубина в отводящем русле: а) hб = 2 м; б) hб = 1 м.

VIII.10. Установить форму сопряжения бьефов в отводящем канале прямоугольного сечения, в котором устроен перепад, входная часть которого представляет собой водослив с широким порогом, при q = 6, 5 м2/с; P = 2,5 м; φ = 0,95, если: а) hб = 1,25 м; б) hб = 2,2 м.

VIII.11. Определить форму сопряжения бьефов при переливе воды через водобойную стенку высотой P = 2 м (m = 0,45; φ = 0,95), установленную в русле прямоугольной формы с расходом q = 9, 75 м2/с, если: а) hб = 2,8 м; б) hб = 3,8 м.

VIII.12. Найти форму сопряжения бьефов в бетонном лотке трапецоидального сечения с коэффициентом заложения откосов m = 1,5; уклоном дна i < iк; шириной по дну b = 5 м; расходом Q = 12 м3/с; перепадом высотой P = 3 м, если глубина потока при равномерном движении в отводящем лотке (такого же поперечного сечения) составляет: а) hб = 1 м; б) hб = 2 м.

VIII.13. Определить форму сопряжения бьефов после щита прямоугольной формы с открытием а = 0,5 м; напором H = 1 м, установленного в канале трапецеидального сечения с коэффициентом заложения откосов m = 1; шириной по дну b = 5 м, пропускающего расход Q = 5,5 м3/с в отводящем канале того же сечения, глубина в котором: а) hб = 0,6 м; б) hб = 0,3 м.

VIII.14. Определить форму сопряжения бьефов при истечении струи из-под щита в канал прямоугольного сечения с удельным расходом q = 1, 93 м2/с, при открытии щита а = 0,5 м, напоре перед щитом H = 2,5 м, если глубина воды в отводящем русле: а) hб = 1,8 м; б) hб = 0,7 м.

VIII.15. Установить форму сопряжения бьефов при переливе  потока через водосливную плотину высотой P = 20 м с вертикальным уступом при пропуске: а) минимального и б) максимального расходов, если  qmin = 4 м2/с и глубина в нижнем бьефе hбmin = 2,8 м; qmax = 8 м2/с и глубина в нижнем бьефе hбmax = 6 м.

VIII.16. Определить, при пропуске каких расходов и глубинах в нижнем бьефе возможно возникновение поверхностного прыжка при переливе потока через водосливную плотину с вертикальным уступом. Дано: q1 = 1,2 м2/с; q2 = 2 м2/с; q3 = 4 м2/с; q4 = 6,5 м2/с; hб1 = 1,4 м; hб2 = 2,2 м; hб3 = 3,9 м; hб4 = 5,5 м, если: а) высота плотины P = 15 м; б) высота плотины P = 10 м.

VIII.17. Выяснить форму сопряжения потока в бетонном канале в случае резкого изменения уклона дна с i1 = 0,08 на i2 = 0,0003 при расходе Q = 32 м3/с; ширине канала по дну b = 6 м, если коэффициент заложения откоса: а) m = 1,5; б) m = 0.

VIII.18. Установить форму сопряжения потока в бетонном канале в случае резкого изменения уклона дна канала с i1 = 0,12 на i2 = 0,0004 при расходе Q = 2,5 м2/с; ширине b = 1 м, если коэффициент заложения откоса: а) m = 1; б) m = 0.

VIII.19. Определить, как изменится форма сопряжения потока в бетонном канале шириной по дну b = 0,8 м в случае резкого перелома (i1 = 0,06 и i2 = 0,003) при изменении расхода воды от  0,3 м3/с до 3 м3/с, если: а) канал прямоугольного сечения (m = 0); б) канал трапецеидального сечения (m = 2).

Заказать задачу

Глава VIII.2. Расчеты выходных участков за малыми водопропускными сооружениями

VIII.20. Произвести расчет выходного участка за малым мостом при b = 6 м; Q = 19,8 м3/с; h0 = 0,85 м; подмостовое русло укреплено мощением, если iм = i0 = 0,004, грунт отводящего русла суглинок (среднеплотный).

VIII.21. Произвести расчет выходного участка за круглой железобетонной трубой d = 2 м, если Q = 4 м3/с; режим работы безнапорный; внутренняя поверхность трубы не вполне ровная при удовлетворительно устроенных швах и отсутствии песка и гравия на дне; уклон лога  i0 = 0,01; грунт отводящего русла суглинок (среднеплотный).

VIII.22. Установить глубину и скорость потока на выходе из трубы d = 1 м при расчетном расходе Q = 0,85 м3/с для не вполне ровно затертой поверхности трубы, при удовлетворительных швах, отсутствия песка и гравия на дне трубы, если: а) iтр = 0,002; б) iтр = 0,026.

VIII.23. Рассчитать выходной участок за круглой трубой d = 2 м; Q = 2 м3/с; режим работы безнапорный; внутренняя поверхность трубы шероховатая при наличии песка и гравия на дне; грунт отводящего русла среднеплотный суглинок, если: а) i0 > iк (i0 = 0,03); б) i0 < iк (i0 = 0,003).

VIII.24. Рассчитать выходной участок за круглой трубой d = 1 м; Q = 1,8 м3/с; режим работы полунапорный; внутренняя поверхность тщательно отделана при хорошо выполненных швах и отсутствии песка и гравия на дне трубы; грунт отводящего гравия лессовидный, если: а) i0 > iк (i0 = 0,02); б) i0 < iк (i0 = 0,003).

VIII.25. Рассчитать выходной участок за круглой трубой d = 1,5 м; Q = 5 м3/с; режим работы напорный; внутренняя поверхность не вполне ровно затерта при удовлетворительно устроенных швах и отсутствии песка и гравия на дне, грунт отводящего русла гравий 5 ÷ 10 мм, если: а) i0 > iк (i0 = 0,02); б) i0 < iк (i0 = 0,003).

VIII.26. Определить глубину и скорость потока на выходе из малого моста, если  b = 3 м;  Q = 10,5 м3/с; H = 1,72 м; подмостовое русло укреплено мощением, если: а) i0 = 0,002; б) i0 , = 0,02.

У к а з а н и е. При решении задач нормальная (бытовая) глубина воды за мостом h0 определяется также, как и в задаче VIII.21.

VIII.27. Установить форму сопряжения потока за малым мостом при b = 6 м;  Q = 16 м3/с; H = 1,21 м; устои моста системы Н. А. Словинского; подмостовое русло укреплено мощением, если: а) i0 = 0,004; h0 = 0,70 м; а) i0 = 0,002; h0 = 1,4 м.

VIII.28. Рассчитать выходной участок за малым мостом при b = 5 м; Q = 15 м3/с; H = 1,6 м; подмостовое русло укреплено мощением; грунт отводящего русла среднеплотный суглинок, если: а) i0 = 0,002; б) i0 , = 0,02.

VIII.29. Рассчитать выходной участок за малым мостом при b = 3 м (см. задачу VII.45); Q = 11 м3/с; H = 1,8 м; подмостовое русло укреплено мощением; грунт отводящего русла среднеплотный суглинок, если: а) i0 = 0,002; h0 = 0,8 м; б) i0 , = 0,004; h0 = 0,5 м.

Заказать задачу

Глава VIII.3. Гасители энергии

VIII.30. Определить размеры водобойного колодца в нижнем бьефе водосливной плотины при следующих данных: q = 6,2 м2/с;  H0 = 1,93 м; P = 4,5 м; m = 0,49; φ = 0,98; hб = 3 м; hк = 1,63 м.

VIII.31. Определить размеры водобойной стенки, если при переливе воды через водосливную плотину образуется отогнанный прыжок при следующих данных: q = 14 м2/с; hб = 4 м; hс = 1,1 м; hк = 2,72 м.

VIII.32. Определить размеры комбинированного  водобойного колодца при переливе воды через плотину практического профиля при следующих данных: Q = 310 м3/с; H0 = 1,93 м; b = 50 м; P = 4,5 м; m = 0,49; hб = 2,5 м; hк = 1,63 м; коэффициенты скорости: для стенки φ = 0,95; для плотины φ = 0,98.

VIII.33. Определить размеры водобойной стенки за быстротоком в канале трапецеидального сечения при следующих данных:  Q = 0,6 м3/с; m = 1,5 (коэффициент заложения откосов канала и быстротока); глубина в конце быстротока hкон = 0,2 м; b = 0,6 м; hк = 0,36 м; hб = 0,5 м.

VIII.34. Определить глубину и длину водобойного колодца за плотиной практического профиля при H = 4 м; m = 0,48; P = 16 м; hб = 3,5 м, если: а) не учитывать перепад ∆z на выходе потока из гасителя энергии; б) учитывать перепад; в) учитывать возникновение подпертого прыжка.

У к а з а н и я. Расчет производить на 1 м ширины плотины . Коэффициент скорости φ принимать в соответствии с рекомендациями § VIII.1.

VIII.35. Определить высоту водобойной стенки, а также расстояние от плотины до стенки, проектируемой в качестве гасителя энергии после плотины практического профиля, при H = 2,5 м; m = 0,49; P = 10 м, если: а) hб = 2,2 м; б) hб = 4 м.

У к а з а н и е. См. задачу VIII.31. Расчет производить на 1 м ширины плотины.

VIII.36. Рассчитать гаситель энергии в виде водобойной стенки при переливе воды через плотину при q = 15 м2/с;  P = 4,5 м; m = 0,49; φ = 0,98, если: а) hб = 3 м; б) hб = 4 м.

У к а з а н и е. Расчет производить на 1 м ширины плотины.

VIII.37. В канале прямоугольного сечения установлен водослив с широким порогом высотой P = 2,6 м. Ширина канала (b = 10,3 м) равна ширине водослива, глубина воды в канале за водосливом hб = 2,5 м; расход Q = 70 м3/с; m = 0,36 и  φ = 0,95. Определить: а) размеры водобойного колодца; б) высоту водобойной стенки и расстояние от водослива до стенки.

VIII.38. Найти размеры комбинированного водобойного колодца за плотиной практического профиля. Дано: P = 18 м; m = 0,48; hб = 5 м, если: а) H = 5 м; б) q = 24,5 м2/с.

У к а з а н и е. См. задачу VIII.32. Расчет производить на 1 м ширины плотины.

VIII.39. Определить высоту водобойной стенки комбинированного водобойного колодца, запроектированного в нижнем бьефе водосливной плотины практического профиля, если: а) q = 8 м2/с и hб = 3 м; б) hб = 2,3 м и напор на гребне водослива H0 = 2,7 м.

У к а з а н и е. Коэффициент скорости φ принять в соответствии с рекомендацией  § VIII.1. Расчет производить на 1 м ширины плотины.

VIII.40. Вычислить глубину водобойного колодца в комбинированном гасителе энергии, запроектированного в нижнем бьефе водосливной плотины практического профиля при высоте водобойной стенки с = 1 м; P = 10 м, если: а) напор над стенкой H = 1,5 м; б) q = 3,5 м2/с.

У к а з а н и е. См. задачу VIII.2. Расчет производить на 1 м ширины пластины.

VIII.41. Определить размеры гасителя энергии в случае резкого перелома уклона дна канала прямоугольного сечения при i1 = 0,22; h01 = 0,18 м; i2 = 0,004; h02 = 0,62 м; Q = 0,8 м3/с: а) водобойного колодца; б) водобойной стенки.

У к а з а н и е. При решении задачи следует воспользоваться рекомендациями § VIII.1.

VIII.42. Определить размеры водобойного колодца в случае резкого перелома уклона дна русла при i1 = 0,15; h01 = 0,26 м; i2 = 0,005; h02 = 0,8 м; Q = 0,9 м3/с; b = 5 м для: а) русла прямоугольного сечения (m = 0); б) русла трапецеидального сечения (m = 0).

VIII.43. Определить размеры гасителя энергии в бетоном канале прямоугольного сечения, имеющего резкий перелом дна русла при i1 = 0,06; h01 = 0,45 м; i2 = 0,003; n = 0,017 и  b = 2 м в виде: а) водобойного колодца; б) водобойной стенки; в) комбинированного водобойного колодца.

Заказать задачу


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>