Bud wodne ja


Overview

Arkusz1
Arkusz2
Arkusz3
głebokośc bystrza


Sheet 1: Arkusz1

Szerokość obliczeniowa koryta







Dane:

Wydłużam Lp



B= 57,8766214841466


X= 1,5
cos alfa= 0,993802696587583

Q= 45,5


Lp'= 28,9383107420733
sin alfa= 0,111158446621249

m= 0,502


Lk'= 28,7589712501618




Hm= 0,5


bp'= 2,66652466013625




g= 9,81


qp= 0,786155080120965




Obliczam bk


Przepływ jednostkowy na długości koryta

bp= 3


qk= 1,66860621019545




qk= 5


qk'= 1,58211500697348




bk= 9,1


wyznaczam spadek koryta

Wyznaczam Lp


hkk= 1,36591497727159




Lp= 27,4383107420733


Fkrk= 12,4298262931715




Wyznaczam Lk


Ik< 0,094990531155658




Lk= 27,2682672052805


Ikk= 0,066605501715879




Wyznaczam mk


przyjmuje Ik= 0,03




mk= 0,223703250158072









mp= 0,111851625079036


Rzeczywiste napełnienie koryta na końcu


tg a = 0,111851625079036


hk= 1,86




alfa= 6,3820992388005


Rzeczywiste napełnienie koryta na początku


alfa rad 0,111388644906093


hp= 2,00





















obliczenie Qkońcowe







Dane:










mk= 0,35









Qkoń= 35,656407534524





















Obliczenie Qpoczątkowe








Dane:










k1= 0,989

r= 0,25





K2= 1,03824411819332









K3= 0,333333333333333









mk= 0,502152









alfa= 96,3820992388005









A= 0,299675530720866









B= 0,459757160788158









Ls= 0,017222246395239









kz= 0,999702431725391









Qp= 15,5735686315248








































L.p Rz. wody Hk Qk H H/r m k2 k1 Ls Kz Qp


0 0,00









0,1 0,45







1
0,2 1,26







2
0,3 2,32







3
0,4 3,57







4
0,5 4,99







5
0,6 6,56







6
0,7 8,26







7
0,8 10,09







8
0,9 12,05







9
1 14,11







10
1,1 16,28







11
1,2 18,55







12
1,3 20,91







13
1,4 23,37







14
1,5 25,92







15
1,6 28,55







16
1,7 31,27







17
1,8 34,07







18 140,2 1,9 36,95







20
2 39,90 0,1 0,4 0,502 0,825 0,989 0,268 0,977 0,85
21
2,1 42,93 0,2 0,8 0,502 0,871 0,989 0,361 0,969 2,21
22
2,2 46,04 0,3 1,2 0,502 0,905 0,989 0,454 0,961 3,992
23
2,3 49,21 0,4 1,6 0,502 0,932 0,989 0,547 0,953 6,13
24
2,4 52,45 0,5 2 0,502 0,955 0,989 0,641 0,944 8,579
25
2,5 55,77 0,6 2,4 0,502 0,975 0,989 0,734 0,936 11,308
26
2,6 59,15 0,7 2,8 0,502 0,993 0,989 0,827 0,928 14,291
27
2,7 62,59 0,8 3,2 0,502 1,009 0,989 0,92 0,92 17,504
28
2,8 66,10 0,9 3,6 0,502 1,025 0,989 1,013 0,912 20,931
29
2,9 69,67 1 4 0,502 1,039 0,989 1,107 0,904 24,553
30
3 73,31 1,1 4,4 0,502 1,052 0,989 1,2 0,896 28,355
31
3,1 77,00 1,2 4,8 0,502 1,065 0,989 1,293 0,888 32,325
32
3,2 80,76 1,3 5,2 0,502 1,076 0,989 1,386 0,88 36,45
33
3,3 84,57 1,4 5,6 0,502 1,088 0,989 1,479 0,872 40,717
34
3,4 88,45 1,5 6 0,502 1,096 0,989 1,554 0,865 44,226

Sheet 2: Arkusz2

Lp hi Dhzał x' bx Qx Qs Fx Fs Rx Rs Ie Vx Δhobl






1 1,54 0,002 11,54 5 20,77 19,87 7,7 7,557 0,952970297029703 0,946 0,00168 2,698 0,002






2 1,542 10,54 4,81 18,97 7,413 0,939 2,559 1,542





3 1,544 0,002 9,54 4,61 17,17 18,07 7,114 7,264 0,924 0,932 0,00153 2,414 -0,071118757957995 1,47088124204201





4 1,547 0,003 8,54 4,41 15,37 16,27 6,819 6,966 0,909 0,917 0,00138 2,254 0,005 1,475881242042





5 1,553 0,006 7,54 4,21 13,57 14,47 6,535 6,677 0,893 0,901 0,00121 2,077 0,008 1,483881242042





6 1,563 0,01 6,54 4,01 11,77 12,67 6,264 6,399 0,878 0,886 0,00104 1,879 0,012 1,49588124204201





7 1,576 0,013 5,54 3,81 9,972 10,87 6,001 6,133 0,862 0,87 0,00085 1,662 0,015 1,510881242042





8 1,592 0,016 4,54 3,61 8,172 9,072 5,744 5,872 0,846 0,854 0,00085 1,423 0,018 1,528881242042





9 1,612 0,02 3,54 3,41 6,372 7,272 5,493 5,619 0,828 0,837 0,00048 1,16 0,022 1,550881242042





10 1,635 0,023 2,54 3,21 4,572 5,472 5,245 5,369 0,81 0,819 0,0003 0,872 0,025 1,575881242042





11 1,66 0,025 1,54 3,01 2,772 3,672 4,993 5,119 0,789 0,799 0,0003 0,555 0,027 1,602881242042





12 1,687 0,027 0,54 2,81 0,972 1,872 4,737 4,865 0,766 0,778 5E-05 0,205 0,029 1,631881242042





13 1,716 0,029 0 2,7 0 0,486 4,633 4,685 0,756 0,761 0 0 0,03 1,661881242042


























Lp hi Dhzał x' bx Qx Qs Fx Fs Rhx Rhs Ie Vx Δhobl





1 1,86 0,005 28,75897 9,10 45,50 44,71 16,9260402222768 16,740186296339 1,32028172163362 1,31672959921768 0,001112043816733 2,68816552625618 -0,006427790530571 1,86



2 1,865 27,75897 8,88 43,92 16,5543323704012 1,31317747680174 2,65295403275062 1,85357220946943



3 1,87 0,005 26,75897 8,65 42,34 43,13 16,1803874785256 16,3673599244634 1,30564770017852 1,30941258849013 0,001090481284151 2,6164866495155 -0,006847969750635 1,84672423971879





4 1,875 0,005 25,75897 8,43 40,75 41,54 15,80420554665 15,9922965125878 1,29766999127442 1,30165884572647 0,00106838903642 2,57865874379168 -0,007282470503469 1,83987626996816





5 1,88 0,005 24,75897 8,21 39,17 39,96 15,4257865747744 15,6149960607122 1,28922034926826 1,29344517027134 0,001045703991668 2,53935432281986 -0,00773107903066 1,8321451909375





6 1,885 0,005 23,75897 7,98 37,59 38,38 15,0451305628988 15,2354585688366 1,28027302749511 1,28474668838169 0,001022356256198 2,49844444116991 -0,008193372216399 1,82441411190684
7 1,89 0,005 22,75897 7,76 36,01 36,80 14,6622375110232 14,853684036961 1,27080037176295 1,27553669962903 0,000998268261448 2,45578533252373 -0,008668654812408 1,81574545709443
8 1,895 0,005 21,75897 7,53 34,43 35,22 14,2771074191476 14,4696724650854 1,2607726403621 1,26578650606253 0,000973353794054 2,41121620864048 -0,009155878619581 1,80707680228202
9 1,9 0,005 20,75897 7,31 32,84 33,63 13,889740287272 14,0834238532098 1,25015780330224 1,25546522183217 0,000947516911998 2,36455665421232 -0,009653538055146 1,79742326422688





10 1,905 0,005 19,75897 7,09 31,26 32,05 13,5001361153964 13,6949382013342 1,23892131792552 1,24453956061388 0,000920650743676 2,3156035283154 -0,010159534633854 1,78776972617173





11 1,91 0,005 18,75897 6,86 29,68 30,47 13,1082949035208 13,3042155094586 1,22702587758762 1,23297359775657 0,000892636173936 2,26412725987561 -0,010671000269839 1,77709872590189 0,029107363826064 0,012015670307587 0,027762693788316 -0,010671000269839

12 1,915 0,005 17,75897 6,64 28,10 28,89 12,7142166516452 12,911255777583 1,21443112955856 1,22072850357309 0,00086334043368 2,20986739422238 -0,011184065657399 1,76642772563205





13 1,92 0,005 16,75897 6,42 26,51 27,31 12,3179013597696 12,5160590057074 1,20109335765348 1,20776224360602 0,000832615630884 2,1525272079339 -0,011693554865027 1,75473417076703





14 1,925 0,005 15,75897 6,19 24,93 25,72 11,919349027894 12,1186251938318 1,18696512433923 1,19402924099635 0,000800297295993 2,09176715634405 -0,012192580010431 1,743040615902





15 1,93 0,005 14,75897 5,97 23,35 24,14 11,5185596560184 11,7189543419562 1,17199486614869 1,17947999524396 0,000766203072296 2,02719684742437 -0,012671999470366 1,73036861643163





16 1,935 0,005 13,75897 5,74 21,77 22,56 11,1155332441428 11,3170464500806 1,15612643513791 1,1640606506433 0,000730131775804 1,95836514033374 -0,013119687986672 1,71769661696127





17 1,94 0,005 12,75897 5,52 20,19 20,98 10,7102697922672 10,912901518205 1,13929857779988 1,1477125064689 0,00069186320244 1,88474783670944 -0,013519544892694 1,70417707206857





18 1,945 0,005 11,75897 5,30 18,60 19,40 10,3027693003916 10,5065195463294 1,12144434125105 1,13037145952547 0,000651159311122 1,80573225305966 -0,013850133791192 1,69065752717588





19 1,95 0,005 10,75897 5,07 17,02 17,81 9,89303176851599 10,0979005344538 1,10249039456638 1,11196736790871 0,000607767824263 1,72059771158537 -0,014082797454558 1,67657472972132





20 1,955 0,005 9,75897 4,85 15,44 16,23 9,48105719664039 9,68704448257819 1,08235625077245 1,09242332266941 0,000561429973016 1,62849063151112 -0,014179015912004 1,66249193226676





21 1,96 0,005 8,75897 4,63 13,86 14,65 9,06684558476479 9,27395139070259 1,0609533721092 1,07165481144082 0,000511895266361 1,52839239314226 -0,014086657829899 1,64840527443687





22 1,965 0,005 7,75897 4,40 12,28 13,07 8,65039693288919 8,85862125882699 1,03818413760299 1,04956875485609 0,000458948123246 1,41907740382152 -0,01373458877314 1,63431861660697





23 1,97 0,005 6,75897 4,18 10,69 11,48 8,23171124101359 8,44105408695139 1,01394064758034 1,02606239259166 0,000402454595817 1,2990576938937 -0,013024798991689 1,62129381761528





24 1,975 0,005 5,75897 3,95 9,11 9,90 7,81078850913799 8,02124987507579 0,988103334264661 1,0010219909225 0,000342443377587 1,16650870918992 -0,011820717411678 1,60826901862359





25 1,98 0,005 4,75897 3,73 7,53 8,32 7,38762873726239 7,59920862320019 0,960539340738913 0,974321337501787 0,000279246013082 1,0191684083383 -0,009929541879809 1,59833947674378





26 1,984 0,004 3,75897 3,51 5,95 6,74 6,95872450376191 7,17317662051215 0,930880537975491 0,945709939357202 0,000213878660862 0,854628289758413 -0,007047929676868 1,58840993486397





27 1,988 0,004 2,75897 3,28 4,37 5,16 6,52803063826143 6,74337757101167 0,899212748425507 0,915046643200499 0,000148072159132 0,668656148144627 -0,002873412350753 1,58553652251322





28 1,992 0,004 1,75897 3,06 2,78 3,57 6,09554714076095 6,31178888951119 0,865351412613828 0,882282080519667 8,52507091515313E-05 0,456545205423937 0,003282110419181 1,58266311016246





29 1,996 0,004 0,758970000000002 2,84 1,20 1,99 5,66127401126047 5,87841057601071 0,829088650378822 0,847220031496325 3,22236395607196E-05 0,212103816060062 0,012341081388793 1,59500419155126





30 2 0,004 0 2,67 0,00 0,60 5,33304999999999 5,49716200563023 0,799974499458113 0,814531574918467 3,52825694139451E-06 0 0,025271584161274 1,60734527294005







Sheet 3: Arkusz3

Hkszt 0,375 Hm/bp 0,07
















m 0,502451111339486 0,2LK 4,44
















B 51,4703005274032


















g 9,81


















Hm 0,5


















r 0,249375


















Qm 40,5








13,3333333333333








bp 7


















qk 4


















bk 10,125


















Lp 22,2351502637016


















Lk 22,1801826187114







































3 Obliczenia hydrauliczne


















3.1 Wlotu





















3.1.1 Dobór wymiarów

















Przyjmuję, że przelew jest niezatopiony i Hm = 0,5 m



















H kszt = 0,75∙Hm = 0,75x0,5 = 0,375 m



















r = 0,665xHkszt = 0,25 m




















































Określam szerokość obliczeniową koryta zbiorczego ze wzoru:







































gdzie:



















m - współczynnik wydatku uzależniony od H i r [-],



















B - obliczeniowa szerokość koryta zbiorczego [m],



















g - przyśpieszenie ziemskie 9,81 m/s2,



















Hm – wysokość ponad normalnym poziomem piętrzenia [m],














































Q m = 40,5 m3/s



















51,47 m


























































Poprawnie dobrane wymiary koryta powinny spełniać następujące trzy warunki:



















1)








































2)







































3) qk=







































Wyznaczam




































Przyjmuję bp = 7 m

















Przyjmuję qk = 4 m3/sm

















A zatem bk = 10,125 m

















Rozpatruję warunek 2) i wyznaczam Lk:



















bk - bp = 3,125 ≤ 0,2 Lk
4,44















Lk = 22,18 m

















Przyjmuję Lk = 22,18 m

















Wyznaczam



















z funkcji trygonometrycznych :



















Lp = 22,24 m

















B= bp + 2Lp = 51,47 m

















Wyznaczam



















- wsp. rozejścia ścian bystrza i



















- wsp. nachylenia ścian




















0,14


































































































mp = 0,070


















tg α = 0,070 →α = 4,03


























































Rys. 1 Schemat koryta zbiorczego.

























































































































































































Wydłużam








































25,74 m









































25,67 m L'k 25,67


































6,51

















m



































Przepływ jednostkowy na długości przelewu







































0,79


































Przepływ jednostkowy na długości koryta









































1,83
























































1,58



































Wyznaczam spadek koryta


































































































10,125


















m







































1,18 m












































0,11













11,92 m2


















0,106 [-]




































0,090 [-]



































Woda w korycie zbiorczym powinna płynąć ruchem nadkrytycznym, czyli spadek koryta powinien być mniejszy od spadku końcowego krytycznego.



















Przyjęto spadek dna koryta zbiorczego
0,02






































3.1.2 Obliczenie układu zwierciadła wody




1,44224957030741




0,443603652374229







Rzeczywiste napełnienie na końcu koryta




















1,70 m

1,6356 1,64

















0,32 0,32









Rzeczywiste napełnienie na początku przelewu




















1,95 m

1,9550 1,96

i=dh/L 0,014427293296046































































































































































































Tabela 1. Zestawienie obliczeń do określenia zwierciadła wody w korycie zbiorczym.









































Lp hi Dhzał x' bx Qx Qs Fx Fs Rx Rs Ie Vx Δhobl



Ik

1 1,64 0,1000 25,67 10,125 40,5 39,7111884330937 16,560264264637 16,944249881888 1,23619456403459 1,2620172186911 0,000579949073118 2,44561314679527 0,099354060648974


1 0,03 0,03

2 1,736 24,67 9,98410846390581 38,9223768661874 17,3282354991391 1,28783987334761 2,24618235758171


2 0,03 0,06

3 1,826 0,0900 23,67 9,84321692781161 37,3447537323749 38,1335652992811 17,9695962571443 17,6489158781417 1,33163553556549 1,30973770445655 0,000469132451464 2,07821885355535 0,086239516934803


3 0,03 0,09

4 1,906 0,0800 22,67 9,70232539171742 35,7671305985623 36,5559421654686 18,4885732847353 18,2290847709398 1,36815693495107 1,34989623525828 0,000388163663379 1,93455330747952 0,076686383680567


4 0,03 0,12

5 1,976 0,0700 21,67 9,56143385562322 34,1895074647497 34,978319031656 18,8893933279951 18,6889833063652 1,39790989802519 1,38303341648813 0,0003273498234 1,80998441141458 0,069552050730133


5 0,03 0,15

6 2,046 0,0700 20,67 9,42054231952903 32,6118843309371 33,4006958978434 19,2704885562017 19,0799409420984 1,42620695583394 1,41205842692956 0,000278558178984 1,69232265366941 0,065479768921394


6 0,03 0,18

7 2,106 0,0600 19,67 9,27965078343484 31,0342611971246 31,8230727640309 19,5390624615207 19,4047755088612 1,44832345357191 1,43726520470292 0,0002387702722 1,58831884888244 0,060742848169025


7 0,03 0,21

8 2,163 0,0570 18,67 9,13875924734064 29,456638063312 30,2454496302183 19,7633131047664 19,6511877831435 1,46787186411293 1,45809765884242 0,000206311207422 1,49047064665528 0,057743661044742


8 0,03 0,24

9 2,218 0,0550 17,67 8,99786771124645 27,8790149294994 28,6678264964057 19,9535063774749 19,8584097411206 1,48540611152001 1,47663898781647 0,000178469490694 1,39719878812736 0,055239960923008


9 0,03 0,27

10 2,271 0,0530 16,67 8,85697617515225 26,3013917956869 27,0902033625931 20,1104876288627 20,0319970031688 1,50099106288956 1,49319858720479 0,000154305628919 1,30784455757995 0,053021821570596


10 0,03 0,3

11 2,321 0,0500 15,67 8,71608463905806 24,7237686618743 25,5125802287806 20,2263861235073 20,168436876185 1,51426298278845 1,50762702283901 0,000133291225524 1,22235225368016 0,050978388515541


11 0,03 0,33

12 2,370 0,0490 14,67 8,57519310296387 23,1461455280617 23,934957094968 20,3196202714396 20,2730031974734 1,52614363314737 1,52020330796791 0,000114830182931 1,13910325187499 0,049270481980176


12 0,03 0,36

13 2,417 0,0470 13,67 8,43430156686967 21,5685223942491 22,3573339611554 20,3821784457009 20,3508993585702 1,53625267769726 1,53119815542232 9,84751786781741E-05 1,05820496330698 0,047642935637823


13 0,03 0,39

14 2,462 0,0450 12,67 8,29341003077548 19,9908992604366 20,7797108273429 20,4149059955077 20,3985422206043 1,54464439963087 1,54044853866407 8,39937494417899E-05 0,979230532084523 0,046148200884291


14 0,03 0,42

15 2,506 0,0440 11,67 8,15251849468128 18,413276126624 19,2020876935303 20,4268007885715 20,4208533920396 1,55175437155645 1,54819938559366 7,1090094860645E-05 0,901427311952148 0,044791837429249


15 0,03 0,45

16 2,549 0,0430 10,67 8,01162695858709 16,8356529928114 17,6244645597177 20,4182854995003 20,4225431440359 1,55760257649716 1,55467847402681 5,95461834004894E-05 0,824538034460505 0,043500022681757


16 0,03 0,48

17 2,591 0,0420 9,67 7,8707354224929 15,2580298589989 16,0468414259051 20,3897828029026 20,4040341512015 1,56220816744055 1,55990537196886 4,92317407829557E-05 0,748317429689678 0,042259636831889


17 0,03 0,51

18 2,631 0,0400 8,67 7,7298438863987 13,6804067251863 14,4692182920926 20,3339855295001 20,3618841662014 1,56523549095848 1,56372182919952 4,00624378124827E-05 0,67278530838625 0,04104316235788


18 0,03 0,54

19 2,670 0,0390 7,67 7,58895235030451 12,1027835913737 12,89159515828 20,2593279808598 20,29665675518 1,56707508741301 1,56615528918574 3,19408914541504E-05 0,597393141707756 0,039881463866985


19 0,03 0,57

































































































Rys. 2 Układ zwierciadła wody w korycie zbiorczym.




































































































































































































































































































L.p Rz. wody Hk Qk H H/r m k2 k1 Ls Kz Qp

NPP 127,6




1 125,00 0 0,00









Lk 22,18




2 125,10 0,1 0,50









Ik 0,02 0,014427293296046



3 125,20 0,2 1,40









hk 1,64




4 125,30 0,3 2,58









hp 1,95




5 125,40 0,4 3,97









hz 0,25




6 125,50 0,5 5,55









l: Rzędna dna na początku Rz dna 125,40 125,08



7 125,60 0,6 7,30









l: na końcu koryta Rz dna 124,95 125,075023598602



8 125,70 0,7 9,19









mk 0,35




9 125,80 0,8 11,23
















10 125,90 0,9 13,40
















11 126,00 1 15,70
















12 126,10 1,1 18,11
















13 126,20 1,2 20,63
















14 126,30 1,3 23,27
















15 126,40 1,4 26,00
















16 126,50 1,5 28,84
















17 126,60 1,6 31,77
















18 126,70 1,7 34,79
















19 126,80 1,8 37,91









0,363466666666667





20 126,90 1,9 41,11
















21 127,00 2 44,40
















22 127,10 2,1 47,77
















23 127,20 2,2 51,22
















24 127,30 2,3 54,75
















25 127,40 2,4 58,36
















26 127,50 2,5 62,05







h Q






27 127,60 2,6 65,81 0 0 0 0,000 0 0,000 0,000 0,000 0 0,000






28 127,65 2,65
0,05 0,2 0,389 0,814 0,989 0,207 0,996 2,791 0,05 2,791






29 127,70 2,75
0,1 0,4 0,412 0,865 0,989 0,254 0,995 4,807 0,1 4,807






30 127,75 2,8
0,15 0,6 0,431 0,900 0,989 0,301 0,994 7,569 0,15 7,569






31 127,80 2,85
0,2 0,8 0,448 0,928 0,989 0,348 0,993 10,995 0,2 10,995






32 127,85 2,9
0,25 1 0,463 0,952 0,989 0,395 0,992 15,021 0,25 15,021






33 127,90 2,95
0,3 1,2 0,474 0,973 0,989 0,442 0,991 19,584 0,3 19,584






34 127,95 3
0,35 1,4 0,484 0,991 0,989 0,489 0,991 24,622 0,35 24,622






35 128,00 3,05
0,4 1,6 0,492 1,008 0,989 0,536 0,990 30,078 0,4 30,078






36 128,05 3,1
0,45 1,8 0,498 1,024 0,989 0,583 0,989 35,896 0,45 35,896






37 128,10 3,15
0,5 2 0,502 1,038 0,989 0,630 0,988 42,022 0,5 42,022






38 128,15 3,2
0,55 2,2 0,505 1,052 0,989 0,677 0,987 48,410 0,55 48,410






39 128,16 3,21
0,56 2,24 0,506 1,054 1,989 0,686 0,987 50,715


















































Tab. nr 2. Obliczenie przepustowości koryta zbiorczego
































Rys. nr 3 Krzywe wydatku w korycie zbiorczym.




















































































































































































































































Wniosek: jak pokazują powyższe krzywe, szerokość końcowa koryta zbiorczego jest na tyle szeroka, że nie następuje dławienie. Przepływ przez koryto będzie determinowany przez przelew nad koroną.








































3.2 Obliczenia bystrza






























Bb 10,13







3.2.1        Strumień nienapowietrzony









n 0,02




























Tab. nr 3 Układ zwierciadła wody w bystrzu.



















h F u v us Fs Rs Ie Δ L ΣΔ L

L.p h F U R v Q

1,18 11,9475 12,485 3,39 12,39 11,44 0,924 0,003 0,589 0,59

1 0,1 1,01 10,33 0,098 2,81 2,85

1,08 10,935 12,285 3,70

2 0,2 2,03 10,53 0,192 4,41 8,93

0,98 9,9225 12,085 4,08 12,19 10,43 0,856 0,004 2,27 2,86

3 0,3 3,04 10,73 0,283 5,71 17,33

0,88 8,91 11,885 4,55 11,99 9,42 0,786 0,006 5,09 7,95

4 0,4 4,05 10,93 0,371 6,83 27,65

0,78 7,8975 11,685 5,13 11,79 8,40 0,713 0,008 10,41 18,36

5 0,5 5,06 11,13 0,455 7,83 39,62

0,68 6,885 11,485 5,88 11,59 7,39 0,638 0,012 23,26 41,62

6 0,55 5,57 11,23 0,496 8,29 46,17

0,65 6,58125 11,425 6,15 11,46 6,73 0,588 0,017 14,13 55,75

7 0,58 5,87 11,29 0,520 8,56 50,26

0,60 6,075 11,325 6,67 11,38 6,33 0,556 0,020 47,07 102,82

8 0,59 5,97 11,31 0,528 8,65 51,65

0,59 5,97375 11,305 6,78 11,32 6,02 0,532 0,024 25,59 128,42

9 0,6 6,08 11,33 0,536 8,73 53,06




























































































































































128,416











Rys. nr 4 Układ zwierciadła w bystrzu.









































Lb 120,073477504401






IB=dh'/dL'











dL' 120 m









dh' 4,20

0,02625







IB>Ik 0,070 > 0,02 1,5044315844059




















LB 120,073477504401

0,066316038308323

































Fro #DIV/0!










Fr min
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!







Rk 0










vk #DIV/0!































alfa 2






Przyjęto spadek bystrza według załączonej mapki 7%, czyli i = 0,07


















Obliczono h0 ze wzoru:


















sina =






















Qm 40,5









gdzie:





n 0,015









Q – natężenie przepływu w bystrzu [m3/s],







ho










n – chropowatość w bystrzu ( przyjąłem dla betonu wygładzonego 0,015 ),



















R0 – promień hydrauliczny w przekroju bystrza przy wysokości h0 [m],



















F0 – pole przekroju koryta bystrza przy wysokości h0 [m2],



















Obliczenia przeprowadzono metodą kolejnych przybliżeń zakładając wartość h0.



















W wyniku podstawienia otrzymałam h0=


0,36 m














F0 = = 3,65 m2

















n = 0,015







































U0 = m






































R0= 0,34 m




















0,3448
















P sina = 0,034881811326057







































L = 0,118870347095888







































L ≈ P



















W celu zmniejszenia prędkości w bystrzu projektuje bystrze ze sztuczną szorstkością pokazane na rys nr 5.








































Rys. nr 5 Schemat sztucznej szorstkości w bystrzu.




















































































































































































































Wyznaczam wysokość, dla której prędkość w bystrzu wynosi 5 m/s, (jest to prędkość dopuszczalna dla koryta wykonanego z betonu):



















Q = 40,5 m3/s

















v = 5 m/s

















b = 10,125 m























































0,8

































Dla h5 = 0,80















c – współczynnik Chezy,



















F5 = 8,1 m2 – pole przekroju przy wysokości h5,

















U5 = 11,725 m – obwód zwilżony przy wysokości h5,





0,787928649373278 6,38222205992355









R5 = 0,690831556503198 m – promień hydrauliczny,








Fr min 39,3248114902579






Jb = 0,07 spadek bystrza,





























Vo 6,77966101694915






Q =




c5 22,737091032979



Fr 2,49461995086374






40,5 = 0,00 → c = 16,04
















Dla tej wartości odczytano z tabeli 3.14 wartości:






cobl 6,4 1,265625

















25,2563251456812











5,33333333333333

s 0,15


































12,65625

długośc 0,225

















odstep 1,2














h0C = 1,25 m

















s = 0,23 m


cobl 25,2563251456812 v 5,55399217715409































Ponownie obliczam c dla wysokości h0C =


0,75 m














F = 7,59375 m2

















U = 11,63 m

















R = 0,65 m

















Q =








































40,5 = 41

→ c = 25




























V =
5,35 m/s































Prędkość jest równa dopuszczalnej prędkości V = 5 m/s.
















Zaprojektowana szorstkość w bystrzu jest dobrze dobrana.



















Obliczenia sprawdzające, czy wystąpi falowanie w bystrzu.








































h0 = 0,75 m

















Fr0 =
3,88428529150636 m2





































F = 7,59375 m2

















U = 11,63


















R = 0,65


















a = 4,03


















c= 25,00


















cosa = 0,998



















9,79 m2/s
























































k1 =
0,35























































k2 =





























































0,43 < 180,26











Wynika stąd, że wystąpi falowanie na długości bystrza.



















Obliczam maksymalną wysokość fali:














hmax= 0,25













1,38 m













Obliczam średnią długość fali:



















lśr = 30h0 =



















m


















Fale które wystąpią w bystrzu będą występować co 24,9 m, a ich wysokość nie powinna przekraczać 1,38 m.








































3.2.2        Strumień napowietrzony



















Wyznaczam wartość


















=

















0,077

















q – jednostkowe natężenie przepływu na szerokości bystrza [m3/s.m],



















Korzystając z nomogramu rys. 10.82 „ Podstawy melioracji rolnych” P. Prochal tom 2



















Wykres do wyznaczania głębokości ha i prędkości Va strumienia napowietrzonego, określono

















,














, stąd ha = 1,04 m, Va = 4,99 m/s













Dla tak małej wartości jak 0,077 współczynnik koncentracji powietrza jest bardzo mały i wynosi mniej niż 0,2. Jest to zgodne z tym, co wcześniej wyliczono, czyli, że nie występuje w tym przypadku strumień napowietrzony.
















3.3 Obliczenia urządzeń do rozpraszania energii



















3.3.1        Określenie położenia wysokościowego wypadu







































Rys. 6 Schemat odskoku hydraulicznego.














































































































































































































































































































































tm – napełnienie w stanowisku dolnym przy natężeniu przepływu Qm ,



















tm = 1,45 m,
















Lm =















m ,















h1 = h0 = 0,83 m ,



















Dh = tm – h1cosa = 1,45-



















1,45-
















m ,















L1=















m ,



















Qm = 18 m3/s ,
















q = Q/b = 18/5 = 3,6 m3/s.m ,















F = 4,15 m2 ,















U = 6,66 m2 ,



















R = 0,62 m ,



















V = 4,34 m/s



















Fr0 = 2,31 ,



















h2p =



















m












E1 =











m











ctgd = 0,3Fr0 + 0,54 = 1,23














d = 39,11°













Druga wysokość sprzężona wynosi 1,42 m,













Obliczam drugą wysokość sprzężoną odskoku nachylonego.



















h1p = h1n = 0,83 m ,



















tg a = 0,09 ,



















Odczytano wartość K z rysunku 4.33 z książki A. Żbikowski i in. „Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych” (str. 289)



















K = f(tg a) = 2,5 ,



















Pozostałe oznaczenia jak powyżej








































h2n = 2,43 * 0,83 = 2,02 m ,



















L0n =










m









i = tg a = 0,09



















3.3.2 Obliczenie długości wypadu








Długość niecki wypadowej przyjmuję w przybliżeniu 3h2p , co daje w sumie 4,3 m.





























3.3.3Dobór kształtu i wymiarów wypadu.




















Obliczenia głębokości niecki wypadowej


















Obliczenia wykonuję dla trzeciego przypadku, tzn. h2n > tm, bo 2,02 m > 1,45 m ,



















n = 1,05 ,



















d = nh2n – tm = 1,05 * 2,02 – 1,45 = 0,67 m



















Przyjmuję d = 0,7 m ,

















h2n’ = tm + d = 1,45 + 0,7 = 2,15 m ,
















,
















- odczytane z rys. 4.34 z książki A. Żbikowski i in. „Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych” (str. 290) ,



















L0n = h2p * 4,6 = 1,42 * 4,6 = 6,53 m ,


















Przyjęto długość odskoku równą:

















L0n = 6,73 m ,

















Głębokość niecki 0,70 m przyjmuję za ostateczną. Nie projektuję poszerzenia koryta.



















4 Dobór umocnień i obliczenie rozmyć poniżej upustu.








































4.1  Długość i rodzaj umocnień kanału doprowadzającego.








































1)      Lu = (2 ÷ 3)b =



















=15 m



















2)      Lu ≤ 20 m



















3)      Lu =















m,














V – prędkość w stanowisku dolnym,















VR – prędkość dopuszczalna dla gruntu z tematu,



















b – szerokość koryta,



















V =



















m/s,



















F = 0,5 * (5 + 14,5) * 1,7 = 16,575 m2 ,


















Umocnienia kanału doprowadzającego muszą być sztywne, a zatem na długości 15 m projektuję płyty betonowe.



















4.2  Rodzaj umocnień kanału zrzutowego.



















Na kanale zrzutowym projektuję umocnienia skarp w postaci narzutu kamiennego. Dno kanału zrzutowego jest wykonane z gruntu naturalnego, czyli piasku grubego.



















4.3  Obliczenie rozmyć poniżej upustu.




















Do obliczeń przyjmuję schemat Rossińskiego


















,

















gdzie:
















H – głębokość rozmycia ,
















k1 – współczynnik uwzględniający wzmożoną burzliwość strumienia,



















przyjmuję k1 = 1,7 dla umocnień na poziomie dna stanowiska dolnego i zakończone ścianą szczelną ,



















q – jednostkowe natężenie przepływu w stanowisku dolnym,



















Vn1 – prędkość nierozmywająca przy głębokości 1 m ,



















Przyjmuję prędkość Vn1 = 0,57 m/s dla mojego gruntu (piasek średni) z tematu na podstawie tabeli 4.2 z książki A. Żbikowski i in. „Hydrauliczne podstawy projektów wodnomelioracyjnych” (str. 350) ,



















q =



















,



















Bz = b + 0,4*2*tm = 5 + 0,4 * 2 * 1,45 = 6,16 m














q =












m3/sm ,












=












m ,


























Powyższe obliczenia wskazują na fakt, iż nie nastąpi rozmycie dna gdyż nachylenie jest mniejsze od 1:3.

















Sheet 4: głebokośc bystrza


Głebokość bystrza Qm






Qk 49






Bk
















hkr Qk 1,33652687589003 1,34





Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
BUD WODNE Wyklad 1 dr hab inz Nieznany
BUD WODNE Wykład 5 przepływ wód gruntowych
BUD WODNE Wykład 6 analiza mechaniczna filtracja MES
bud wodne ściąga, Budownictwo wodne
egzamin.bud.wodne, Budownictwo wodne
BUD WODNE Wykład 4 stateczność ogołna budowli wodnych
BUD WODNE W2
BUD WODNE Wyklad 1 dr hab inz Nieznany
PN B 02864 Ochrona p poż bud P poż zaopatrzenie wodne Zasady obliczania zapotrzebowania na wodę do
pyt na egzamin bud. wod.zeszloroczne, Budownictwo wodne
Dz bud 4
Zao bud 1
W10b Teoria Ja tozsamosc

więcej podobnych podstron