Пример 8.2

В конце трапецеидального водоотводного канала установлена плотина, создавшая подпор в канале (см. рис. 8.1). В результате этого движение воды в канале стало неравномерным установившимся. Уклон дна канала ; ширина канала м; заложение откосов ; расход воды в канале м³/с. Глубина воды перед плотиной м. Построить кривую свободной поверхности. Нормальная глубина в канале м.

Отрезки длин кривой свободной поверхности определяем по формуле (8.44):

.

Первый отрезок: м; м.

Смоченные периметры: м; м.

Площади сечений: м²; м².

Гидравлический радиус: м; м.

Коэффициенты Шези: м^l/2/c; м^l/2/c.

Удельные энергии сечений при глубинах и , :

м;

м.

Средняя скорость

м/с.

Средний коэффициент Шези

м^l/2/c

Средний гидравлический радиус

м.

Длина отрезка

м.

Результаты вычислений для других отрезков сведены в табл. 8.2 и 8.3.

Таблица 8.2 - Результаты вычислений

Номер отрезка	h, м	, м2	R, м	С, м1/2/с	V, м/с	Э, м
	3,2	31,36	1,9	76,7	0,51	3,33
	2,4		1,54	68,6	0,76	2,43
	1,85	14,38	1,23	57,4	1,11	1,91

Таблица 8.3 - Результаты вычислений

Номер отрезка	, м	, м	, м/с	, м1/2/с	, м	Э2, м	Э1, м	l, м
	3,2		0,437	85,5	2,25	4,01	3,33
	2,4	3,2	0,64	71,65	1,72	3,33	2,43
	1,85	2,4	0,94		1,39	2,43	1,91

На рис. 8.12 приведена схема построения кривой свободной поверхности.

Рис. 8.12. Кривая свободной поверхности в канале