10
Наименование параметров, коэффициентов и их погрешностей | Тип треугольного водослива и номер конструкции порогов |
с острым гребнем | с закругленным гребнем | с V-образным вырезом |
№ 1 | № 2 | № 3 | № 4 | № 5 | № 6 | при h/∆P ≤ 1,0 | при h/∆P > 1,0 |
№ 7 | № 8 | № 7 | № 8 |
Действующий напор h, м | ≥ 0,03* ≥ 0,06** | ≥ 0,03* ≥ 0,10** | ≥ 0,05* ≥ 0,10** | ≥ 0,03* ≥ 0,06** | ≥ 0,03* ≥ 0,06** |
Поправка действующего напора Kh, м | - | - | - | - | - | - | 0,0005* | 0,0008* | 0,0005* | 0,0008* |
Ширина водослива b, м | ≥ 0,3 | ≥ 0,3 | ≥ 0,3 | ≥ 0,5 | ≥ 0,5 |
Высота порога P, м | ≥ 0,06 | ≥ 0,06 | ≥ 0,15 | ≥ 0,15 | ≥ 0,15 |
Коэффициент расхода Cd | 1,163 | 1,225 | См. рисунки 4 и 5 | 0,615 | 0,620 | 0,620 | 0,625 |
Погрешность определения Cd, % | ±[0,5 + (10CV - 9)] | ±[2,0 + (10CV - 9)] | Случайная ±0,5 Систематическая ±2,5 | ±2,9 | ±3,2 | ±2,3 | ±2,8 |
Предельное относительное затопление Sпр | 0,75 | 0,65 | 0,75 | 0,8 | 0,81 | 0,68 | От 0,65 до 0,75 |
Другие ограничения: h/P | ≤ 3,5 | ≤ 3,5 | ≤ 1,6 | ≤ 1,6 | ≤ 1,6 | ≤ 1,45 | ≤ 2,5 | ≤ 4,2 для mb = 10 | ≤ 8,2 для mb = 20 |
b/h | ≥ 2,0 |
∆P/P | - | - | - | - | - | - | ≤ 2,5 | ≤ 2,5 |
* Применять только при проведении экспериментальных лабораторных исследований водосливов из гладкого металла, оргстекла или подобных материалов. ** Применять для натурных водосливов из бетона и железобетона с поверхностной отделкой или подобных материалов. |
9 Уравнение расхода
9.1 Уравнение расхода воды Q, м3/с, при свободном истечении потока для водосливов с конструкциями порогов № 1 - № 6 имеет следующий вид:
Q = (2/3)3/2CdCV√gbh3/2 = 1,7049 CdCVbh1,5, (2)
где b - ширина водослива, м;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
h - измеряемый напор в верхнем бьефе водослива, м;
Cd - безразмерный коэффициент расхода;
CV - безразмерный коэффициент скорости подхода потока, равный (H/h)3//2,
где H - полный напор в верхнем бьефе водослива, м
(3)
где α - корректив кинетической энергии;
V - средняя скорость потока в гидрометрическом створе, м/с.
9.1.1 Условия свободного истечения водного потока через порог водослива. Водосливы с порогами, конструкции которых указаны в 8.1 - 8.4, рекомендуется использовать только при свободном истечении водного потока. Свободное истечение характеризуется таким затоплением со стороны нижнего бьефа сооружения, при котором увеличение полного напора нижнего бьефа - Hн.б не вызывает изменения полного напора в гидрометрическом створе верхнего бьефа. При свободном истечении на низовом откосе водослива устанавливаются критическая и сверхкритическая (меньше критической) глубины. Принято, что свободное истечение сохраняется до предельного относительного затопления Sпр = Hн.б/H, при котором дальнейшее увеличение напора нижнего бьефа Hн.б вызывает увеличение полного напора в гидрометрическом створе H на 1 %. Если при эксплуатации относительные затопления меньше или равны предельному, то обеспечивается свободное истечение водного потока через пороги водосливов, и расходы воды однозначно определяются