Str 099

6. W korycie trójkątnym o danym kącie rozwarcia ścian bocznych i szorstkości n płynie woda w ilości Q (rys. 6.12). Obliczyć głębokość krytyczną dla tego koryta. Przyjąć współczynnik Saint-Venanta a = 1.

Dane: P = 60°, n - 0,020, Q = 5 m³/s.

Rys. 6.12

Rozwiązanie: Jeżeli w korycie ma powstać głębokość krytyczna, to musi panować ruch krytyczny, _ więc musi być spełniony warunek

F³ _ aQ²

Ponieważ prawa strona równania składa się z wielkości znanych, zaś lewa strona zawiera dwie niewiadome F i Zł, musimy je wyrazić w funkcji głębokości krytycznej h_kr.

Rozpatrując przekrój poprzeczny koryta łatwo zauważyć, że:

Wstawiając wielkości F³ oraz B do równania ruchu krytycznego i przekształcając je ze względu na niewiadomą h_kr otrzymamy

Po podstawieniu wartości liczbowych

K = \ ^6-1-25 = Vl53 - 1,72 m. ^kr \    9,81 ^V

Odpowiedź: W podanych warunkach głębokość krytyczna wynosi h_kr - 1,72 m.

7. W kanale trapezowym pokazanym na rys. 6.13 przepływ Q = 10m³/s. Określić rodzaj ruchu.

Rozwiązanie: Warunek ruchu krytycznego:

a u

2

g

99