Гидротехнические сооружения. Том II
Такое допущение, вообще говоря, можно сде лать при условии, что расчетные участки будут выбраны небольшой длины и по возможности с одинаковыми ширинами зеркала и равномерными уклонами. Исходя из этого допущения для сечения X можно написать
т. е. равенство (54) в этом случае примет вид = 0. (55) Y R" +1 Здесь /—у к л о н , отвечающий случаю устано вившегося движения. Определяя из уравнения (55) среднюю скорость течения, получаем
( Q 2 - Q 1 )
q x =qy + и соответственно этому
, = ' VRI (56) усо ь + Ѣ ^ З й . ^ Q z x dx — Сравнивая полученную формулу с формулой Шези-Манинга, имеющей вид r 6 vw Подставляя это в уравнение (61), получаем L + x x + L ( Q a - Q l ) I 2 dx. (57) / Q * d x = J [ q , - не трудно видеть, что После интегрирования получаем x+L 1 6 ' ! q , d x y 9 l ± q ^ ± q i ) l . о У с 0 = п и (62) V — F ' формулу Шези-Манинга можно переписать еще следующим образом: л R T q 2 где п—коэфициент шероховатости Манинга в условиях равномерного течения. Имея в виду, что для равномерного течения Q п 2 Или, принимая для широких русел Аз г і ? , имеем л 0 2 - H h f b l . (58) Разделив обе части равенства (58) на уклон, по лучим где JC —расстояние по водотоку, получим л q2 __ h t -f> • dh ~ пз ' dx Для всего расчетного участка длиной L, очевид но, будем иметь равенство * + L л + д ï \ Q"-dx .f* Lrf- .dh. (61) l h Для решения уравнения (61) инж. H. M. Вер надский вводит допущение, что изменение расхода по водотоку на рассматриваемом участке проис ходит по закону прямой линии. д2 О 2 ï п 3 (59) Далее,заменяя уклон через dh 1 = di' (60) Если приращение расхода на участке L по от ношению к среднему расходу будет невелико, то для упрощения расчета правую часть выраже ния (62) можно принимать равной (Qj • Q 2 ) L, т. е. в этом случае получим: x + L ^ - = 1- 2 . (63) " Г Подынтегральное выражение правой части уравне ния (61) является функцией двух переменных: а) высотной координаты h t , находящейся внутри пределов интегрирования, т. е. находящейся между Л и h - j - A; б) продольной координаты х п находящейся внутри участка между сечениями х и x - \ - L . Аналитически это представится уравнением h 3 F 1 (64) отсюда переменную — x it H. M. Вернадский рассматривает некоторый уро вень реки, связывающий между собой те же ко ординаты Л ( , х і и проходящий через высоты h и h -f- Д на концах расчетного участка. Пределы Л и A- f -Д будут определять конфигу рацию уровня лишь при условии распределения расхода вдоль участка по закону прямой. В этом случае уравнение для такого уровня напишется в следующем виде 9і (Л і ( лг ; ,А,А-4-Д) = 0. (65) Решая совместно уравнения (64) и (65), полу чаем: 4 а 3 f- (66) / Чтобы исключить где А и Л + Д— пределы интегрирования нере менной hp
Made with FlippingBook - Online Brochure Maker