§ 4-6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕГУЛЯТОРОВ
Рис. 4—30. Сборный трубчатый регулятор.
Гидравлическим расчетом регуляторов устанавливают размеры поверх постных или донных отверстии сооружений, а также труб, через которые обеспечивались бы пропуски заданных расходов воды и заданные горизонты в каналах без ущерба как каналам, так и сооружениям. Полученные по расчету размеры отверстии должны округляться до величин, указанных в СН 149—60.
Гидравлический расчет излагается в курсах гидравлики; здесь же приведем лишь краткие указания к расчету.
Рис. 4 — 31. Формы бычков в плане.
где а == 0,2 — для прямоугольного, а = 0,1 — для полуциркульного и а = = 0,05 — для криволинейно заостренного оголовка бычка (рис. 4—31). Для полуциркульного или заостренного очертания оголовков бычков при пропуске воды только через один пролет из нескольких а принимают равным 0,2, при работе боковых (крайних) пролетов также а = 0,2.
Для регуляторов-водовыпусков, забирающих воду по боковому отводу из магистрали, также рекомендуем применять формулу (4—3), т. е. с полным учетом напора от скорости подхода.
Поток, повернув в сторону регулятора* водовыпуска, течет к нему с той же скоростью, что и в магистрали, т. е. порядка 0,8—1,2 м/сек. и эту скорость следует учесть в расчете по формуле (4—3).
Поворот потока в сторону регулятора- водовыпуска вызовет дополнительные потери, зависящие от угла поворота, скорости течения и других гидравлических элементов. До накопления опытных материалов эти дополнительные потери можно учесть понижением величины коэффициента сжатия по формуле (4—4) на 5—10% в прямой зависимости от угла отвода (10% при угле отвода в 90°), если доля отвода воды не более 0,2 расхода магистрали при скорости течения в ней не менее 0,8 м/сек.
При больших долях отвода воды из магистрали, а также при скоростях течения в магистрали 1,0—1,4 м/сек коэффициент бокового сжатия по формуле (4—4) умножается на коэффициент о, выбираемый из таблицы 4—2.
Таблица 4—2
Коэффициенты М и скорости φ для водослива с широким порогом выбирают по таблице 4—3.
Таблица 4—3
Для водослива с тонкой стенкой коэффициенты расхода т и М выбирают по таблице 4—4.
Затопленное истечение в регуляторах на каналах наблюдается преимущественно на водосливах с широким порогом. Для подпорных регуляторов и для регуляторов-водовыпусков (через которые отводится вода из более крупных каналов) расход через затопленный водослив с широким порогом (рис. 4—32) находят из следующего уравнения:
b — ширина водослива.
Для коэффициента бокового сжатия при затопленном истечении через водослив с широким порогом значения обычно принимают те же, что и для случая свободного истечения, т. е. по формуле (4—4).
Рис. 4—32. Затопленный водослив с широким порогом.
Надо полагать, что вследствие меньших скоростей течения при затопленном истечении, чем при свободном, потери па сжатие будут меньшими и при сохранении структуры формулы (4—4) в нее надо будет внести для случая затопленного истечения поправку:
Однако такое решение нельзя считать правильным; величины ε и ε1 зависят не только от ширины пролета b, глубины воды над порогом водослива H и форм бычков или устоев а, но также и от скорости течения; если в формуле (4—4) влияние скорости неявно, эмпирически учитывается (величиной Н), то для затопленного истечения при одной и той же величине H могут быть различные скорости (они зависят еще и от h).
Таблица 4—4
Для пропуска плавника отношение глубины поды верхнего бьефа к диаметру трубы следует принимать H/d = 0,7—0,8. Трубы нужно укладывать, если позволяют местные условия, на дно канала без порога.
