Расчет трубы с учетом аккумуляции

Гидравлический расчет трубы

Расчет отверстия трубы

По максимальному расходу талых вод Q _т = 8,2 м³/с и ливневых вод Q _л = 9,42 м³/с назначаем отверстия трубы по табл. П3. Данные: диаметр трубы, режим протекания, расход воды, величину напора воды перед трубой, тип оголовка трубы на входе, скорость воды заносим в табл. 2.

Расчет отверстия трубы с учетом аккумуляции вод

Объем ливневого стока определяем по формуле (6)

W_л = F h_л = 60 000 а_час α φ F / √ К_t, (6)

где W _л – объем ливневого стока, м³; h _л – толщина слоя ливневого стока.

W_л = 60 000 *0,58*0,64*0,6√1,59= 8404,5м³.

Средние уклоны склонов лога у сооружения, определяемые по плану в горизонталях участка местности, составили i ₁ = 9,4‰, i ₂ = 17,4 ‰. Коэффициент формы лога определяем по формуле (7):

к = (m₁ + m₂) / 6 i_л , = (1/i₁ + 1/i₂) / 6 i_л , (7)

к = (1/0,0094 + 1/0,0174) / 6 ∙ 0,0117 = 2337,6

График пропускной способности труб (табл. П3) перестраиваем в новую систему координат (рис. 12) H ³ = f (Q _с). Для двухочковых труб по оси абсцисс откладываем расход, приходящийся на два очка, т.е. вдвое больший, чем для одноочковых.

Отражаем уравнение Q _с = λ Q _л в виде прямой линии, соединив точки:

Q_л = 9,42 м³/с, W_л / к = 8404,5 / 2337,6 = 3,6 м³.

Строим ломаную линию, состоящую из двух отрезков, используя формулы (8), (9):

Q_с = 0,62 Q_л (1– к H³ / W_л) при H³ = 0, Q_с = 0,62 Q_л ; (8)

Q_с = Q_л (1– к H³ / 0,7 W_л) при Q_с = 0, H³ = 0,7 W_л / к, (9)

при H³ = 0, Q_с = 0,62 Q_л = 0,62 ∙ 9,42 = 5,84 м³/с,

при Q_с = 0, H³ = 0,7 W_л / к = 0,7 ∙ 3,6 = 2,52 м³.

Точка пересечения ломаной линии аккумуляции с кривой пропускной способности трубы определяет:

1. Для d = 1,25х2 м в безнапорном режиме: Q ₁ = 3,2 м³/с, Н ³₁ = 1,60 м³, Н ₁ = 1,17 м;

2. Для d = 2,0 м в безнапорном режиме: Q ₂ = 4,4 м³/с, Н ³₂ = 1,40 м³,

Н ₂ = 1,12 м.

Снижение расчетного расхода воды Q₁ = λ Q_л.

Для d = 1,5 м в безнапорном режиме: к оэффициент аккумуляции составит λ = 3,2 / 9,42 = 0,34. Степень изменения паводка, или показатель регулирующей способности лога, определяемпо табл. П4 W _пр / W _л = 0,31. Объем пруда при этом составит W_пр = 0,31 ∙ 8404,5= 2303 м³.

Рис. 1. Графоаналитический метод учета аккумуляции:

расчетный сток, учет формы гидрографа, учет СНиП

d=1,25х2 м безнапорный, d=2,0 м безнапорный

Для d = 2,0 м в полунапорном режиме: к оэффициент аккумуляции составитλ = 4,4 / 9,42 = 0,47. Степень изменения паводка, или показатель регулирующей способности лога W _пр / W _л = 0,37. Объем пруда при этом составит W _пр = 0,37 ∙ 8404,5 = 3110 м³.

Данные: диаметр трубы, режим протекания, расход воды, величину напора воды перед трубой, тип оголовка трубы на входе, коэффициент аккумуляции, скорость воды заносим в табл. 2.

Дата добавления: 2015-04-30