P3040735

5. HYDRAULICZNE OBLICZANIE KANAŁÓW

5.1. Założenia wstępne

Hydrauliczne obliczanie kanału polega na wyznaczaniu wymiarów kanału, określaniu jego napełnienia oraz prędkości przepływu. Obliczeń dokonujemy na poszczególnych odcinkach sieci, między węzłami, na podstawie uprzednio określonego maksymalnego przepływu i przyjętego spadku kanału.

W celu uproszczenia obliczeń zakłada się:

■    stałe natężenie przepływu na odcinku kanału,

• niezmienny spadek dna kanału,

■    stałe wymiary i przekrój kanału,

■    niezmienną chropowatość w przekroju poprzecznym.

Założenia te prowadzą do przyjęcia jednostajnego ruchu ścieków w kanałach, a więc linia energii, piezometryczna linia ciśnień oraz zwierciadło ścieków i dno kanału są do siebie równoległe i odpowiadają spadkowi hydraulicznemu „i” (rys. 5.1)

(5.1)

L

gdzie:

A - wysokość strat na tarcie [m],

L - długość odcinka kanału [m], i - spadek hydrauliczny [%o].

W dalszych obliczeniach hydraulicznych przyjmuje się również założenie. że prędkość przepływu jest stała we wszystkich punktach przekroju strumienia, czyli rozpatrujemy średnią prędkość w przekroju:

(5.2)

gdzie:

V — średnia prędkość w przekroju £m/s], Q — natężenie przepływu [m³/s],

F_cz — powierzchnia czynna przekroju

Rys. 5.1. Ilustracja założeń do przyjęcia jednostajnego ruchu ścieków w kanale

5.2. Podstawowe wzory stosowane w obliczeniach

Podstawowymi wzorami, stosowanymi w hydraulicznym obliczaniu kanałów są: h>zór Chezy

V= c-y/Rhi    (5.3)

gdzie:

V — średnia prędkość w przekroju [m/s], Rh — promień hydrauliczny Cm],

19