Водослив с широким порогом

Течение на водосливе с широким порогом устанавливается почти с неизменной глубиной h < H, поэтому, возникают два перепада: Z– разность отметок свободной поверхности верхнего и нижнего бьефов и Z´ - разность отметок свободной поверхности верхнего бьефа и свободной поверхности на пороге водослива, рис. 8.11.

В данном случае необходимо решить две основные задачи: определение глубины воды h на пороге и определение коэффициента расхода m.

Известно решение для глубины на водосливе, в основе которого предположение о минимуме энергии, т.е. на водосливе с широким порогом должна устанавливаться глубина h = h_кр, при которой удельная энергия сечения достигает минимального значения, а глубина равна

Установим связь критической глубины h_кр с напором H₀. Из уравнения Бернулли для двух сечений I и II, рис. 8.11 получим

(8.4)

С учетом того, что и известного соотношения уравнение (8.4) можно переписать так

Рис. 8.11

Обозначая

получим

Введем обозначение

где

Запишем уравнение расхода через водослив

или

Сопоставляя эту формулу с общей формулой расхода через водослив

получим

Если то m = 0,385, что является наибольшим значением для коэффициента расхода водослива с широким порогом. Обычно m = 0,32 – 0,35.