Назначение высоты стенок лотка быстротоков в пределах транзитной части и построение поперечного сечения быстротока.

 

Высота боковых стенок (стен, устьев) лотка быстротока назначается по формуле:

,

Где: - конструктивный запас над свободной поверхностью аэрированного потока, .

м;

- ширина поверх боковых стенок, .

Толщина боковых стенок на уровне днища будет равна:

м;

Толщина днища равна:

;

Таким образом, ширина быстротока по основанию будет равна:

м

Назначение отметки дна водобоя.

Отметка дна водобойного колодца определяется гидравлическим расчетом сопряжения бьефов из условия обеспечения надвинутого прыжка в водобойном колодце. Предварительно назначаем отметку дна водобойного колодца () по отношению к отметке дна следующей за ним рисбермы () по выражению:

м;

Отметку рисбермы предварительно назначаем по выражению:

м;

 

3.8 Определение длины отлёта струи (с отметки верха стенки падения до дна колодца).

 

Сопряжение быстротока с плитой днища водобойного колодца может устраиваться как со стенкой падения, так и без нее (стенка падения способствует некоторому уменьшению длины быстротока). Высота стенки падения , равна:

м;

Длина отлета струи со стенки падения определяется по формуле:

м;

где: - скорость в конце быстротока, ;

- глубина потока в конце быстротока, м;

Расчёт сопряжённых глубин гидравлического прыжка при постоянной ширине водобоя и отсутствии гасителей.

Если ширина сопрягающего русла примерно равна ширине концевого сечения быстротока, то сопряжение бьефов происходит в плоских условиях. Для плоских условий применимы законы линейной гидравлики. Сопряженные глубины гидравлического прыжка на не расширяющемся в плане водобое устанавливаются следующим образом. Первую сопряженную глубину мы приравниваем к (), а последующие находим по следующей зависимости:

Где: - удельный расход в сжатом сечении (при не расширяющемся водобойном колодце)

= 1,1;

Длина водобойного колодца с учетом длины отлета определяется по выражению:

где: - длина прыжка, определяемая по формуле:

 

Назначение параметров отдельных элементов водобоя.

Для завершения конструирования водобойного колодца необходимо установить высоту боковых устоев, толщину фундаментной плиты и параметры отдельных конструктивных элементов водобоя.

Высота боковых устоев водобоя устанавливается по выражению:

где: - конструктивный запас над уровнем воды в водобойном колодце, который может быть назначен в курсовом проекте в диапазоне 0,8... 1 м или определен по эмпирической формуле:

Средняя толщина фундаментной плиты водобойного колодца, которая должна обеспечить восприятие гидродинамических нагрузок, возникающих при сопряжении бьефов, может быть ориентировочно определена по формуле:

- не расширяющийся.

Водосброс представлен на чертеже 9, разрезы по водосбросу – 9.1, 9.2, 9.3