Примеры решения задач. Расчет каналов и труб водоотведения

Расчет каналов и труб водоотведения

Расчет каналов ведется по формуле Шези ;

расход воды в канале ;

уклон дна канала ;

геометрические размеры канала трапецеидального сечения:

– площадь живого сечения;

– смоченный периметр.

В трубах водоотведения ; .

№ 1. Определить расход воды по трапецеидальному каналу:

b = 1,2 м; h = 0,8 м; m = 0,6; i = 0,0005, стенки из естественного грунта.

Решение

Расход воды в канале определяется по формуле .

Гидравлический радиус ;

= (1,2 + 0,6 * 0,8) 0,8 = 1,344 м2;

м;

R = 1,344 / 3,066 = 0,44 м.

Из справочных данных для стенок из естественного грунта принимается коэффициент шероховатости поверхности n = 0,03 (земляные каналы); коэффициент Шези C из таблиц при

R = 0,44 м и n = 0,03 C = 26,65;

м3/с.

№ 2. Определить ширину и уклон дна трапецеидального канала:

Q = 0,65 м3/с; v = 1,1 м/с, h = 0,4 м; m = 1,5; стенки – грубое бетонирование.

Решение

Площадь живого сечения потока м2;

из м;

смоченный периметр м;

гидравлический радиус м.

Из справочных данных для стенок, грубо бетонированных, принимается коэффициент шероховатости поверхности n = 0,017; коэффициент Шези C из таблиц при R=0,25м и n = 0,017, C = 45,15.

Из .

№ 3. Определить размеры трапецеидального канала:

Q = 15 м3/c; m = 2; i = 0,0005; n = 0,02.

Решение

При неизвестных размерах сечения канала задача решается методом подбора.

Определяется требуемая расходная характеристика

; Kтр= Q / √i = 15 / √0,0005 = 669,6 м3/с.

Расчет ведется в табличной форме с использование формул и табличных данных: ; ; ; .

h, м	B, м	,м2	,м	R, м	C	K, м3/с
1,5	0,7	5,55	7,41	0,7 5	47,23	227,01
2,0	0,9	9,80	9,84	1,00	50,00	490,00
2,2	1,0	11,88	10,84	1,10	50,90	634,21
2,3	1,0	12,88	11,29	1,14	51,26	704,93
2,3	0,9	12,65	11,19	1,13	51,17	688,09

Размеры канала можно принять в пределах обозначенных величин, уточнить расчетом.

№ 4. Водоотводная труба диаметром 1000 мм проложена с уклоном i = 0,0006.

Проверить, пропустит ли эта труба при наполнении h/d = 0,7 расход сточной воды Q = 0,5 м3/с.

Решение

Расход в трубе водоотведения ,– расходная характеристика при полном наполнении трубы;

─ расходная характеристика при полном наполнении трубы;

R = d / 4 = 1 / 4 = 0,25 м;

для труб водоотведения принимается коэффициент шероховатости поверхности n=0,013;

C = 62,15 (из таблиц);

Расход в трубе водоотведения м2;

м2;

K = 0,785 ∙ 62,15√0,25 = 24,39 м3/с.

Коэффициент А, соответствующий заданному наполнению, принимается по графику и при

h/d = 0,7 А = 0,8;

Q = 0,8 ∙ 24,39√0,0006 = 0,478 м3/с,

следовательно, Q = 0,5 м3/с не может быть пропущен при заданном наполнении.

Дата добавления: 2015-06-27