Проектирование водохранилища

 

где n – количество элементов, которые встречаются;

      ε – коэффициент зависящий  от фасоники.

 

 

∑h_мест=(0,23+0,25+1,7∙26)∙0,32=14,29м

 

Таким образом, общий расчетный напор равен  сумме всех выше определенных величин.

H=3,6+27,9+14,29+60=105,79м

 

Потребную мощность насосной станции N, кВт, определяют по формуле:

 

N=∙К_М                                                                            (32)

 

где: К_м- коэффициент запаса мощности, принимаем равный 1,3;

        - КПД насосной станции, принимается равным 0,80;

        - КПД двигателя, принимаем равным 0,80

 

N=∙1,3=437,55 кВт

 

По рассчитанным показателям на насосной станции  устанавливают  насосы 12Д-19 с производительностью 165…..260 л/с. Необходимо 6 таких насосов  с полным напором 24,7….16,2 м водяного столба, мощностью на валу 75кВТ и  КПД=80%

 

4.   Гидравлический расчет аварийно-сбросного канала.

Гидравлический  расчет водосбросного канала предусматривает  определение размеров канала по расчетному максимальному секундному расходу (Q_бр) и принятому уклону дна канала i=0,0005. Ширина канала (b) может быть принята в пределах 0,3…0,5 м. Глубину наполнения воды в канале (h) определяют методом подбора, задаваясь различными значениями в пределах 0,5…1,0 м. при известном расчетном модульном коэффициенте. Расчетный модульный коэффициент К_расч,м³/с, определяем по формуле:

 

К_расч= _,                                                            (33)

 

где - уклон дна канала, 0,0005

 

К_расч= =12,07м³/с

Дальнейший  расчет сводится к определению расчетного модульного коэффициента К_теор,м³/с, по принятым значениям (b и h) по формуле:

 

К_теор= ω ∙c∙√R                                                          (34)

 

Площадь поперечного  живого сечения канала ω, м², определяется по формуле:

ω=b∙h+m∙h²                                                                                           (35)

 

где m- заложение откосов канала, зависящее от грунтов, в которых проходит канал, и принимается для глинистых грунтов 1,0

 

ω=0,42∙0,76+1∙0,76²=0,89 м²

 

Затем определяется гидравлический радиус канала R, м, по формуле:

 

R=                                                             (36)

где x -  смоченный периметр, м, в канале определяется по формуле:

 

x=b+2h                                                (37)

 

x=0,42+2∙0,76=2,57м, тогда R==0,35м

 

Скоростной  коэффициент С, определяется по формуле Базена:

 

C=                                                         (38)

 

где: γ- коэффициент  шероховатости 

 

Значение  коэффициента зависит от зарастания канала травой, наличия отложения  наносов в русле канала, от наличия  грунтов в русле канала и принимается  в пределах 1,5…2,0 (по Базену)

 

C==24,5

Таким образом К_расч К_теор (К_теор=12,56 м³/с)

В дальнейшем в результате произведенных расчетов можно сделать вывод о размерах канала и определить скорость движения воды в канале V_р,м/с, по формуле Шези:

V_расч =C                                                      (39)

 

V_расч = 24,5 = 0,324 м/с

 

Скорость  движения воды в магистральном канале, определяемая по формуле Шези, является фактической скоростью и должна быть больше скорости на заиление, и меньше максимально допустимой скорости на размыв V_заил<V_расч<V_разм

Допустимая  скорость на заиление V_заил, м/с, определяем по формуле:

 

V_заил=а∙                                                    (40)

 

где: R- гидравлический радиус канала, 0,35м

        а- коэффициент, зависящий от  крупности наносов в воде 0,4

 

V_заил= 0,4∙ = 0,236 м/с

 

При водозаборах  из прудов крупность наносов может  быть принята очень мелкой, для  которой значение коэффициента «а»  принимаеется в пределах 0,37…0,41. Допустимая скорость на размыв зависит от грунта, в котором проходит канал и определяется по специальным таблицам. Для различных грунтов она может колебаться в пределах от 0,60…0,90 м/с.

Таким образом  можно сделать вывод, что рассчитанная скорость воды в канале удовлетворяет  поставленным условиям.

V_заил<V_расч<V_разм

 

0,236 <0,324 <0,60…0,90