Проектирование осушительной системы
По результатам таблицы на рисунке 1 наносим отметки начала дрен. Выделяем два расчетных участка закрытого коллектора.
Q1=0,008*78900 = 631,2 м3/сут = 631,2/86400=0,0073 м3/с
Q2=0,008*78950 + Q1=631,6 м3/сут+631,2 м3/сут =6316,7/86400+0,0073 =0,0146 м3/с
Диаметр труб расчитывается по формуле Шези (полное сечение, безнапорный режим):
,
где Q – расчетный расход,
w - площадь живого сечения,
i – проектный уклон коллектора,
R – гидравлический радиус,
с – коэффициент Шези.
; 
; c=2pr=pd ; 
; 
,
где п=0,016 – коэффициент шероховатости для гончарных труб.
Выражаем из формулы Шези диаметр:
Назначаем следующие стандартные значения: d1=100 мм и d2=125 мм
Скорость в коллекторе не должна превосходить 1,5 м/с (условия обеспечения устойчивости) и должна быть более 0,3 м/с (условие обеспечения незаиления).
м/с
м/с
Cкорости воды в закрытом коллекторе на рассматриваемом участке соответствуют требованиям. Окончательно принимаю диаметр коллектора равный : d1=100 и d2=125 мм
6. Гидравлический расчет открытого канала.
Определяем расход открытого канала. В нашем случае рассматриваем четыре сечения. Расчет ведется для летнего и весеннего периодов. Для лета в большей степени рассматривается дренажный сток, для весны – поверхностный.
Qок=qдрFдр+qповFпов
Для лета: Qок1-1=(79,5+27,1) 0,8+(60,4+21,2)*1=166,88=0,166 м3/с
Qок2-2=(12,68+0,63) 0,8+(4,23+1,35)*1+166,88=183,11=0,183 м3/с
Qок3-3=(17,98+2,97) 0,8+18,25*1+183,11=218,12=0,218 м3/с
Qок4-4=(15,55+1,08) 0,8+14,58*1+218,12=246,002=0,246 м3/с
Для весны: Qок1-1=(60,4+21,2)*7=571,2=0,571 м3/с
Qок2-2=(4,23+1,35)*7+571,2=610,26=0,61 м3/с
Qок3-3=18,25*7+610,26=738,01=0,738 м3/с
Qок4-4=14,58*7+738,01=840,07=0,84 м3/с
Определяем гидравлическую глубину h по формуле Шези методом подбора.
| h | w | c | R | c | k |
|
0,100 |
0,065 |
0,774 |
0,050 |
20,254 |
0,295 |
|
0,200 |
0,180 |
1,148 |
0,207 |
25,631 |
2,098 |
|
0,300 |
0,345 |
1,522 |
0,525 |
29,942 |
7,487 |
|
0,400 |
0,560 |
1,897 |
1,062 |
33,670 |
19,432 |
|
0,500 |
0,825 |
2,271 |
1,873 |
37,010 |
41,792 |
|
0,600 |
1,140 |
2,645 |
3,015 |
40,065 |
79,312 |
|
0,700 |
1,505 |
3,019 |
4,544 |
42,899 |
137,625 |
|
0,800 |
1,920 |
3,393 |
6,515 |
45,555 |
223,253 |
|
0,900 |
2,385 |
3,767 |
8,985 |
48,062 |
343,606 |
|
1,000 |
2,900 |
4,142 |
12,011 |
50,444 |
506,981 |
По результатам таблицы строим график к=f(h).
С помощью формулы Шези и графика к=f(h), определяем глубину, отвечающую летнему и весеннему расходу.
Модуль расхода определяется по формуле:
,
где i – уклон канала, i=0,003 – для сечения 1-1, 2-2; i=0,0033 для сечения 3-3; i=0,003 – для сечения 4-4.
Зная модули расхода по графику определяем глубину h:
Для летнего периода:
h=0,22 м
h=0,23 м
h=0,25 м
Для весеннего периода:
h=0,33 м
h=0,34 м
h=0,36 м
Проверка по скоростям в канале.
Скорость в канале должна быть больше заиляющей Vзаил=0,3м/с и меньше размывающей Vразм=0,6 м/с.
Для лета:
м/с
м/с
