Определение отметки гребня водослива

Необходимо определить отметку порога водослива, запроектировать профиль водослива и решить вопрос о размещении затворов. В курсовом проекте используем водослив практического профиля, т.к. это позволяет уменьшить стоимость гидромеханического оборудования, размещенном на водосливе.

При проектировании профиля водосливного порога необходимо предусмотреть возможность размещения затворов. В данной работе проектируем оголовок с двумя затворами: рабочим и аварийно-ремонтным.

Отметка порога водослива  назначается такой, чтобы при создаваемом напоре на пороге  был возможен пропуск расчетного паводка при .

Для простоты расчета, считаю для одного пролета. Для этого используем универсальную формулу расхода водослива:

где  - коэффициент расхода водослива;

 - ширина пролеты ( );

 - коэффициенты, учитывающие влияние на пропускную способность водослива соответственно бокового сжатия и влияния подтопления;

 - напор на пороге водослива с учетом скорости подхода :

Для определения снижения коэффициента расхода за счет устройства горизонтальной вставки используем формулу:

где С - ширина вставки на водосливном пороге, включая горизонтальную вставку ( )

Для вычисления коэффициента бокового сжатия используем формулу:

где  - высота водослива;

 - ширина потока до водослива.

Учет подтопления во-дослива практического про-филя производится, если отметка его порога окажется ниже уровня нижнего бьефа. Для определения  используем таблицы, которые дают связь  с отношением  (  - глубина полтопления водослива).

Определяем скорость подхода воды к водосливу:

где  - площадь поперечного сечения водохранилища в створе гидроузла.

Напор на водосливе и отметку гребня водослива находим последовательными приближениями.

1-е приближение: , ,

2-е приближение:

, т.к

3-е приближение:

Принимаем , , .

Очертание водослива практического профиля строится по известным координатам Кригера – Офицерова. Внизу водосливная поверхность плотины плавно сопрягается с горизонтальной поверхностью крепления нижнего бьефа цилиндрической поверхностью радиусом .

Координаты для построения оголовка безвакуумного водослива с оголовком профиля А для напора  и с учетом горизонтальной вставки :

Для ,  принимаем .