Определение нормальной глубины. Определим нормальную глубину методом Бахметева Б.А.

Определим нормальную глубину методом Бахметева Б.А.

1) определяем необходимую расходную характеристику, соответствующую нормальной глубине по формуле (8):

м³/с.

2) Вычисляем расходные характеристики (таблица П.7.5).

Таблица П.7.5

Расчёт расходных характеристик

Расчётные формулы	Ед. изм.	Назначаемые и определяемые величины
h1	h2
h	м	0,2	0,4
	м2	0,40	0,80
	м	2,40	2,80
	м	0,17	0,29
	м0,5/с	37,22	41,56
	м2/с	6,08	17,77

3) Определим гидравлический показатель русла Х, используя формулу:

, (П.7.1)

где h₁, h₂, К₁, К₂, соответственно, глубины и соответствующие им расходные характеристики, вычисленные в таблице П.7.5.

По расчёту получаем:

4) Вычислим нормальную глубину по формуле:

, (П.7.1)

где h₁, К₁, Х_, – ранее вычисленные величины.

По расчёту получаем:

м.

Сравнивая значения нормальной и критической глубин ( < ) делаем вывод о том, что на быстротоке формируется бурное стояние потока.

3.4. Расчёт кривой свободной поверхности на быстротоке

Рассчитаем кривую свободной поверхности на быстротоке по методу В.И. Чарномского, предварительно назначив глубину на изломе h_изл.

Поскольку значение превышает больше, чем в два раза, то примем м.

Расчёт приводится в таблице П.7.6.

По полученным данным построим кривую свободной поверхности (рис. П.7.5).

По исходным данным (табл. П.7.1) длина быстротока l = 30 м, что больше длины кривой спада (l = 25,7 по табл. П.7.6). По рекомендациям п. 3.2.5 принимаем глубину на конце быстротока = 0,36 м.

Таблица П.7.6

Расчёт кривой свободной поверхности на быстротоке

h	ω	χ	R		C					Э	∆Э	∆l	l
0,54	1,15	3,15	0,36		43,89		3,48			1,25			0,00
				0,35		43,50		3,74	0,0212		0,14	2,92
0,50	1,00	3,00	0,33		43,11		4,00			1,40			2,92
				0,31		42,46		4,50	0,0363		0,40	12,00
0,40	0,80	2,80	0,29		41,80		5,00			1,80			14,9
				0,28		41,62		5,16	0,0550		0,16	10,82
0,37	0,75	2,75	0,27		41,43		5,32			1,96			25,7

Рисунок П.7.5 – Кривая свободной поверхности