Расчет размеров отверстия малого искусственного сооружения

Так как в расчетно-графической работе режим протекания воды в трубе безнапорный, при котором входное отверстие не затоплено и на всем протяжении трубы поток имеет свободную поверхность; глубина воды перед трубой , где - высота входного отверстия.

Отверстие проектируемой трубы зависит от расчетного расхода воды , а также от глубины водосборного бассейна у сооружения.

Для значения расчетного расхода размер отверстия трубы подбирают по таблицам гидравлических характеристик типовых труб.

При этом необходимо, чтобы табличное значение расхода воды было равным или немного больше расчетного, а соответствующее ему табличное значение глубины воды перед трубой не превосходило глубину бассейна у сооружения .

Гидравлический расчёт трубы

1. По таблицам пропускной способности для безнапорного режима подбираем размеры трубы по значению расчетного расхода воды Диаметр трубы принимаем равным 1.5 м.

2. Определяем критическую глубину (расчет ведем графо-аналитическим способом).

(11)

Ширина потока по верху: (12)

Смоченный периметр: (13)

Площадь затопленного сечения: (14)

Полученные значения заносим в таблицу 8.

Таблица 8 – Полученные данные

H, м	b	l	ω	ω3/b
0,1	0,87177979	0,90184995	0,05862407	0,00023111
0,2	1,2	1,2858201	0,16291005	0,00360298
0,3	1,42828569	1,58745079	0,2938254	0,01776041
0,4	1,6	1,84752086	0,44376043	0,05461674
0,5	1,73205081	2,081666	0,6078203	0,12964775
0,6	1,83303028	2,29782506	0,78230647	0,26119276
0,7	1,9078784	2,50066658	0,96415153	0,4697699
0,8	1,95959179	2,69320132	1,15064148	0,77741777
0,9	1,98997487	2,87749891	1,33925071	1,20708559
		3,05505046	1,52752523	1,78211277
1,1	1,98997487	3,22696968	1,71298359	2,52587591
1,2	1,95959179	3,39411255	1,89301545	3,46175929
1,3	1,9078784	3,55715242	2,06475797	4,61377872
1,4	1,83303028	3,7166293	2,2249207	6,00860941
1,5	1,73205081	3,87298335	2,36950437	7,68089658
1,6	1,6	4,02657837	2,49328918	9,68719352
1,7	1,42828569	4,17771868	2,58875933	12,1467459
1,8	1,2	4,32666153	2,64333077	15,3912285

Рисунок 3 - График для определения критической глубины

.

Делаем проверку, чтобы не получился полунапорный или напорный режим.

Глубина потока в сжатом сечении. м (15)

(16)

(17)

м² (18)

Напор воды перед трубой:

м (19)

Проверка выполняется.