Гидравлический расчет подводящего (отводящего) канала.

Каналы относятся к водопроводящим сооружениям и являются обязательным элементом водопропускных сооружений. Наиболее распространена трапецеидальная форма живого сечения канала. При равномерном движении воды площади живых сечений и их форма по всей длине потока, скорости – одинаковы. Движение воды описывается уравнением:

(4.3)

К рассчитываемым параметрам трапецеидального канала относят:

· Площадь живого сечения

(4.4)

· Смоченный периметр

(4.5)

· Гидравлический радиус

(4.6)

· Коэффициент Шези

(4.7)

Где m – заложение откосов; h – глубина наполнения канала; n – коэффициент шероховатости; I – продольный уклон канало по дну, рекомендуется назначать в пределах 0,0002…0,0006

Размеры поперечного сечения канала устанавливают на основании гидравлического расчета. Расчет может проводиться графоаналитическим способом, когда при известном расходе, уклоне и глубине наполнения канала, необходимо определить ширину канала по дну и скорость движения воды. Задача решается подбором, вначале находят расчетную характеристику:

(4.8)

Далее задаваясь рядом значений ширины канала по дну, вычисляют соответствующие значения К_i до тех пор, пока вычисленные значения К_i не будет равно требуемому К_р. Вычисления ведутся в табличной форме.

Рассчитанные размеры должны создавать такую среднюю скорость движения воды, чтобы обеспечивалось выполнение условия:

(4.9)

Где V_заил – минимальная скорость, обеспечивающая не заиление канала, определяется по формуле О.А. Гиршина, но во всех случаях принимается не менее 0,3м/с; V_разм – не размывающая скорость; V_факт – фактическая скорость воды в канале.

(4.10)

(4.11)

(4.12)

Где А – коэффициент, равный 0,33-0,55; К – коэффициент, зависящий от грунта; С – коэффициент Шези; R – гидравлический радиус; I – продольный уклон канало по дну.

Если (5.3) условие не выполняется, то необходимо изменить параметры канала, либо предусмотреть крепление откосов и дна.