Budowle i urządzenia hydrotechniczne
mgr inż. Dominik Sołtys
Przyjęcie ilości przęseł jazu oraz obliczenie szerokości światła jazu
B= B
RZ
⋅
0,7−1,0 , b=
B−a⋅n
n
B
RZ
– szerokość rzeki przed spiętrzeniem
B - szerokość jazu
b – szerokość jednego przęsła
n – ilość przęseł jazu
a – szerokość filarów jazu
Schemat przekroju jazu o kształtach praktycznych:
Obliczenie grubości warstwy wody przelewającej się przez próg dla przepływu miarodajnego
H
0
=
Q
m
n⋅b⋅m⋅
k
z
⋅⋅
2g
2
3
v
0
2
2g
Q
m
- przepływ miarodajny
n – ilość przęseł jazu
b – szerokość jednego przęsła jazu
m – współczynnik wydatku przelewu
σ
k
– współczynnik kształtu progu
σ
z
– współczynnik zatopienia przelewu
ε
- współczynnik kontrakcji bocznej i czołowej
I – przybliżenie
Do wstępnych obliczeń przyjmujemy początkowe wartości współczynników:
m – 0,38
σ
k
– 1
σ
z
– 1
ε
- 1
Po obliczeniu wartości H
0
możemy przystąpić do kolejnego przybliżenia
Jeżeli v
0
1 m/s to wartość tą pomijamy (v
0
=Q/A
d
)
Q – przepływ
A
d
– światło doliny po spiętrzeniu
II – przybliżenie
Współczynniki przyjmujemy w następujący sposób:
1. “m”
Dokonujemy sprawdzenia czy wstawka prosta będzie miał istotny wpływ na wydatek
przelewu.
∣
EF∣= L
Jeżeli L<0,6 H to współczynnik “m” obliczamy jak dla przelewu bez wstawki prostej.
Współczynnik przyjmujemy z tabeli 3.5 i zależny będzie on od stosunku wysokości progu
“p
g
” do grubości warstwy wody przelewającej się przez próg “H”.
p
g
= H
NPP –
H
0
Tabele 3.5 należy odczytywać w następujący sposób: w lewej kolumnie podano wartości
całkowite stosunku H/p
g
a w pierwszym wierszu podano wartości dziesiętne
W przypadku, gdy L
≥
0,6 H postępujemy następująco:
Wartość współczynnika “m” przyjmujemy z tabeli 3.6 i zależny on będzie od stosunku
długości wstawki prostej “L” do grubości warstwy wody przelewającej się przez próg “H”.
2. σ
k
” – współczynnik kształtu progu
Przyjmujemy z tabeli 3.7 na podstawie stosunku odcinka “AB” do wysokości progu “p
g
”
3.
σ
z
” – współczynnik zatopienia przelewu
zmniejszenie wydatku przelewu ze względu na jego zatopienie zachodzi wówczas gdy
spełnione są dwa warunki:
h
z
>0 oraz
z
p
d
≤
z
p
d
kr
do obliczenia wartości “p
d
“ należy przyjąć głębokość niecki wypadowej “d” równa 2 m
Wartość
z
p
d
kr
przyjmujemy z tabeli 3.9 w zależności od stosunku “H” do “p
d
”
Jeżeli spełnione są oba powyższe warunki to przyjmujemy wartość
σ
z
” z tabeli 3.10.
W przeciwnym przypadku wartość tego współczynnika równa jest 1
4.
ε
- współczynnik kontrakcji bocznej i czołowej
Jeżeli B
rz
>B oraz
h
z
H
0
≤
0,90 to :
=
1−
0,2
p
n−1
f
n
H
0
b
Jeżeli H
0
>b to za należy przyjąć stosunek tych wartości równy 1
Gdzie ”
ζ
p
” oraz ”
ζ
f
” przyjmujemy z tabeli 3.11:
W przeciwnym przypadku
ε
obliczamy ze wzoru
:
=
1−0,2
f
H
0
b
Kolejne iteracje wykonujemy do momentu gdy spełniony zostanie warunek że:
∆
H = H
i
- H
i+1
=
±
5 cm
Obliczenie grubości warstwy wody przelewającej się przez próg dla przepływu miarodajnego
Po obliczeniach grubości warstwy wody przelewającej się przez próg dla przepływu miarodajnego
należy przeprowadzić tą sama metoda obliczenia dla:
1. Przypadku remontowego:
H
0
=
Q
m
n−1⋅b⋅m⋅
k
z
⋅⋅
2g
2
3
v
0
2
2g
Q
m
- przepływ miarodajny
n – ilość przęseł jazu
b – szerokość jednego przęsła jazu
m – współczynnik wydatku przelewu
σ
k
– współczynnik kształtu progu
σ
z
– współczynnik zatopienia przelewu
2. Przepływu kontrolnego:
H
0
=
Q
k
n⋅b⋅m⋅
k
z
⋅⋅
2g
2
3
v
0
2
2g
Q
k
- przepływ kontrolny
n – ilość przęseł jazu
b – szerokość jednego przęsła jazu
m – współczynnik wydatku przelewu
σ
k
– współczynnik kształtu progu
σ
z
– współczynnik zatopienia przelewu
Następnie należy przyjąć wysokość korony i rzędne innych urządzeń zapory wg. rozporządzenia
omawianego na pierwszych zajęciach.
Powyższe materiały stanowią jedynie uzupełnienie prowadzonych zajęć i
stanowią integralną część z rysunkami oraz tematami omawianymi i
tworzonymi na ćwiczeniach.