Определение проектного расхода воды в судоходном рукаве

Расчет проектного (при наличии в несудоходном рукаве запруды) распределения расходов сводится к определению на пере­катах судоходного рукава при расчетном уровне размывающих скоростей, при которых произойдет соответствующее углубление дна в пределах судового хода.

Для определения проектного расхода в судоходном рукаве Q_сп сначала для каждого переката в этом рукаве находят расчетную ско­рость V_р и площадь поперечного сечения на гребне переката ω_прк с учетом запроектированной прорези, а затем и проектный расход по формуле

(13)

Таблица 5

Результаты расчета бытового распределения расхода воды по рукавам и отметок бытовой кривой

свободной поверхности при среднемеженном уровне воды

Намен. рукава

№ сечения

№ уч-ка

ω, м2

B, м

h, м

C, м1/2/с

Ki·103, м3/с

Kср·103, м3/с

Kср2·106, м6/с2

Δl, м

Fi·10-6, с2/м5

Qi, м3/с

ΔZi, м

Zбi, м

Zс, м

I

II

III

IV

∑Fс=

∑∆Zс=

Zн=10.0

5′

V

Zн=10.0

VI

VII

.....

.....

.....

∑Fнс=

∑∆Zнс=

1′

Расчетная скорость, при которой произойдет размыв дна в пределах судового хода подсчитывается по зависимости

(14)

где K_зап=1,2÷1,5 - коэффициент запаса (большие значения соответствуют расположению переката в верхней части судоходного рукава и резко разнород­ным грунтам, меньшие значения - расположению переката в нижней части рукава и однородным грунтам)

Неразмывающая скорость V_нр вычисляется по формуле В.Н. Гончарова (6), а размывающая скорость – по соотношению V_разм = 1.3V_нр. При вычислении неразмывающих скоростей глубина в пределах судового хода принимается равной T=T_г + (H_ср.м – H_пр).

Расчеты выполняются для всех перекатов судоходного рукава и сводятся в табл.6.

Если в судоходном рукаве расположено несколько перекатов, то за окончательную величину проектного расхода в этом рукаве при­нимается: а) при наличии в рукаве не более трех перекатов - наи­большая вычисленная величина расхода; б) при большем числе пере­катов – среднее из двух – трех наибольших подсчитанных зна­чений расхода.

Таблица 6

Значения проектных расходов воды в судоходном рукаве

№ сечения	ωпрк, м2	Vнр, м/с	Vразм, м/с	Kзап	Vр, м/с	Qсп, м3/с

После назначения проектного расхода воды в судоходной рукаве Q_сп устанавливается значение проектного расхода в несудоходном рукаве Q_нсп­:
(15)

Затем производится сравнение бытового и проектного расходов воды в судоходном рукаве. При этом могут встретится три случая:

1. Q_сп < Q_сб < Q - запруда не нужна;

2. Q_сб < Q_сп < Q­ - нужна запруда меженного действия;

3. Q_сб < Q_сп > Q­ - нужна запруда весеннего действия;

Задания на проект составлены таким образом, что первого и третьего случаев не должно быть. Поэтому, если при расчетах эти случаи будут иметь место, то прежде всего следует проверить правильность вычислений. Если ошибка не обнаружится, то необходимо принять условно распределение расходов, которое соответствует второму случаю.