Расчет сопряжения бьефов шлюза-регулятора.

Рисунок 3

Схема истечения из-под щита

а)свободное истечение

б)подтопленное истечение

При расчете сопряжения бьефов за гидротехническими сооружениями решаются задачи по определению режима сопряжения и наиболее невыгодного случая сопряжения и наиболее невыгодного случая сопряжения. На основании этого назначается конструкция, и определяются размеры гасителя энергии, исключающего подмыв сооружения и способствующий уменьшению длины крепления нижнего бьефа; назначается конструкция и определяется длина крепления нижнего бьефа.

Необходимостиь гасителя энергии устанавливается методом последовательных приближений.С этой целью задаются различными величинами поднятия затвора (а=0,1Н; 0,3 Н и т.д.).

По формуле определяются соответствующие им глубины в сжатом сечении.Расход вычисляем по формуле .Нормальную глубину h в нижнем бьефе,которая соответствует вычисленному расходу,можно определить по графику зависимости (рис. 1.2,график результатов расчета задачи 1.1)

Глубина h сопряжения с h ,может быть вычислена по формуле:

Определение режима сопряжения бьефов.

a, м	а/H		h ,м	Q, м /с	q, м /с	h , (м)	h ,м	h ,м	h - h ,м	Режим сопряжения
0,352	0,1	0,615	0,216	23,02	1,43	-	1,32	1,6	-0,28	подтопленный
0,704	0,2	0,619	0,435	44,8	2,78	-	1,8	2,4	-0,6	затопленный
1,056	0,3	0,625	0,66	65,3	4,06	-	2,05	2,75	-0,7	затопленный
1,408	0,4	0,633	0,891	75,8	4,7	-	1,95	3,05	-1,1	затопленный

Наиболее неблагоприятной формой сопряжения бурного потока со спокойным является отогнанный прыжок. В целях сокращения длины участка крепление нижнего бьефа и, следовательно, удешевления стоимости сооружения, целесообразно сократить этот участок, устроив сопряжение - бьефов по типу затопленного прыжка.

Методы гашения энергии

Сопряжение бьефов по типу затопленного прыжка можно достигнуть путем создания на водобое усиленной шероховатости, либо устройством сооружений, позволяющих вблизи сжатого сечения увеличить глубину спокойного потока настолько, чтобы она оказалась больше сопряженной глубины с глубиной в сжатом сечении, т.е. обеспечить выполнение

условия . Это достигается таким образом:

1. устройством стенки, располагаемой перпендикулярно оси потока, которая называется водобойной стенкой;

2 углублением водобоя, которое называется водобойным колодцем;

3. устройством комбинированного сооружения, т.е. одновременно и водобойного колодца, и водобойной стенки.

Для ряда расходов воды, при которых прыжок отогнан, размер гасителя энергии рассчитывается для расхода, при котором имеет место максимальная разность: