Расчет размеров водобойного колодца, обеспечивающего затопление водосливной струи при любых сбрасываемых расходах
Произведённое выше определение форм сопряжения бьефов показало, что в условиях задания при сбросе через водослив малых расходов воды в нижнем бьефе создаётся затопленный прыжок, а при сбросе больших расходов возникает отогнанный прыжок. Для затопления прыжка при сбросе больших расходов надо запроектировать водобойный колодец (см. рис.№2.2), который создал бы необходимую глубину DК+ 
. Непосредственно за водосливом. При этом в нашем расчётном случае глубина колодца должна подбираться по максимальному расходу QМак=700 м3/с, которому отвечает глубина нижнего бьефа 
м.
Подберём глубину колодца DК создающую прыжок в сжатом сечении, предполагая, что горизонты воды в нижнем бьефе и в колодце одинаковы. Для этой цели задаёмся рядом значений DК и определяем соответствующие значения 
и 
и далее сопоставляем с глубиной воды в колодце 
.
Прыжок в сжатом сечении будет иметь место при такой глубине колодца DК, при котором будет выполняться равенство: 
.
Все расчёты сводим в таблицу:
Таблица№
|
Q М2/с |
М |
М |
Eо М |
φ |
М |
М |
М |
|
1,75 |
3,25 |
0,50 |
15,54 |
0,95 |
1,15 |
7,187 |
7,0 |
|
1,75 |
3,25 |
0,70 |
15,74 |
0,95 |
1,14 |
7,200 |
7,2 |
|
1,75 |
3,25 |
0,90 |
15,94 |
0,95 |
1,13 |
7,26 |
7,4 |
По полученным результатам строим совмещённый график =F1(DК) H"Н=F2(DК); точка пересечения указанных линий даёт значение DК= 0,7 м
Рис.6.2 График для определения глубины водобойного колодца dк.
Для получения сопряжения по типу затопленного прыжка глубину DК Несколько увеличиваем. Глубина колодца принимается равной [8]:
;
где – σ – коэффициент запаса σ=1,05 [8]. Тогда :
D=1,05·0,7+(1,05-1)·6,5=1,06 м.