1.5 Определение величины jср
Рассматриваемое русло разбиваем на несколько участков. Причем принимаем что jср постоянная в пределах одного участка.
,
(13)
где
=0,06м,
─ разница в начале и конце каждого участка.
.
Таблица
4 ─ Расчет величины
№ |
h,м |
ω,м2 |
χ,м |
R,м |
|
B,м |
|
j |
1 |
0,999 |
10.988 |
12.826 |
0.8567 |
48.477 |
11.988 |
2350.046 |
0.2958 |
2 |
1,059 |
11,711 |
12,995 |
0,9012 |
48,971 |
12,118 |
2398,116 |
0,3008 |
3 |
1,119 |
12,442 |
13,165 |
0,9451 |
49,438 |
12,238 |
2444,161 |
0,3057 |
4 |
1,179 |
13,18 |
13,335 |
0,9884 |
49,883 |
12,358 |
2488,36 |
0,3103 |
5 |
1,239 |
13,925 |
13,504 |
1,0312 |
50,308 |
12,478 |
2530,866 |
0,3147 |
6 |
1,299 |
14,677 |
13,674 |
1,0733 |
50,713 |
12,598 |
2571,816 |
0,3188 |
7 |
1,359 |
15,436 |
13,844 |
1,1151 |
51,101 |
12,718 |
2611,327 |
0,3228 |
8 |
1,419 |
16,203 |
14,014 |
1,1563 |
51,473 |
12,838 |
2649,507 |
0,3266 |
9 |
1,479 |
16,977 |
14,183 |
1,197 |
51,831 |
12,958 |
2686,449 |
0,3302 |
10 |
1,539 |
17,758 |
14,353 |
1,2372 |
52,175 |
13,078 |
2722,239 |
0,3338 |
11 |
1,599 |
18,546 |
14,523 |
1,2771 |
52,507 |
13,198 |
2756,952 |
0,3371 |
12 |
1,659 |
19,342 |
14,692 |
1,3165 |
52,827 |
13,318 |
2790,657 |
0,3404 |
13 |
1,719 |
20,145 |
14,862 |
1,3555 |
53,136 |
13,438 |
2823,416 |
0,3435 |
,
(14)
.
По данным таблицы 4 строим график j=f(h), показанный на рисунке 4.
Рисунок 4 – Кривая свабодной поверхности
1.6 Определение координат кривой свободной поверхности потока по уравнению б.А. Бахметева
Длину кривой свободной поверхности потока на каждом участке определим из уравнения Б.А. Бахметева
,
(15)
где
и
─ Функции Бахметева
в зависимости от относительной глубины
[1];
и
─ относительные глубины соответственно
в первом и во втором сечениях, определяются
выражениями
;
(16)
Все результаты расчёта сводим в таблицу 5.
Таблица
5 ─ Определение координат кривой
свободной поверхности потока по уравнению
Б.А. Бахметева
Номер участка |
h, м |
hср, м |
jср |
η |
Б(η) |
l, м |
1 |
1,719 |
1,689 |
0,3410 |
1,023 |
0,9034 |
1665,240 |
1,659 |
0,988 |
1,7968 |
||||
2 |
1,659 |
1,629 |
0,3380 |
0,988 |
1,7968 |
639,141 |
1,599 |
0,952 |
1,3808 |
||||
3 |
1,599 |
1,569 |
0,3350 |
0,952 |
1,3808 |
211,549 |
1,539 |
0,916 |
1,2078 |
||||
4 |
1,539 |
1,509 |
0,3310 |
0,916 |
1,2078 |
113,133 |
1,479 |
0,880 |
1,091 |
||||
5 |
1,479 |
1,449 |
0,3280 |
0,880 |
1,091 |
59,770 |
1,419 |
0,845 |
1,0045 |
||||
6 |
1,419 |
1,389 |
0,3240 |
0,845 |
1,0045 |
38,880 |
1,359 |
0,809 |
0,9301 |
||||
7 |
1,359 |
1,329 |
0,320 |
0,809 |
0,9301 |
22,629 |
1,299 |
0,773 |
0,8651 |
||||
8 |
1,299 |
1,269 |
0,3160 |
0,773 |
0,8651 |
7,088 |
1,239 |
0,738 |
0,809 |
||||
9 |
1,239 |
1,209 |
0,312 |
0,738 |
0,809 |
0,532 |
1,179 |
0,702 |
0,7568 |
||||
10 |
1,179 |
1,149 |
0,307 |
0,702 |
0,7568 |
4,686 |
1,119 |
0,666 |
0,7078 |
||||
11 |
1,119 |
1,089 |
0,302 |
0,666 |
0,7078 |
8,128 |
1,059 |
0,630 |
0,661 |
||||
12 |
1,059 |
1,029 |
0,297 |
0,630 |
0,661 |
16,690 |
0,999 |
0,595 |
0,6191 |
Σl=2787,748
Кривая свободной поверхности показана на рисунке 4.