Гидротехнические сооружения. Том II

5. ПОСТРОЕНИЕ ОПОРНОЙ КРИВОИ При практическом пользовании методом „Опор ных кривых" последние строятся различными способами графически. Заслуживающим особого внимания, в смысле простоты, является способ инж. Г. П. Иванова. Сущность его сводится к следующему. Исходными данными принимаются кривые зави симости расходов и горизонтов 0 = / ( А ) по концам расчетного участка, которые для удоб ства и ясности совмещаются в одних коорди натах (рис. 134).

Интегрируя равенство (66), получаем:

А 3 f 2 j ^ T d h ^ Ф(А + Д ) - Ф ( А ) .

(67)

Из уравнения (67) видно, что левая часть его является функцией одной переменной, следова тельно, можно написать, что й + Д

/

h "F2

ф 1 ( ,1 с) + с -

(68)

d h =

Принимая h c = const, очевидно, будем иметь h + Д 4 А 3 £2 d h = const, (60) h что соответствует группе уровней, обертывающих некоторый криволинейный отрезок. Из всей группы уровней H. М. Вернадский принимает один уровень, отвечающий равномер ному течению. Чтобы найти этот уровень, надо найти точку касания его с обертываемой дугой. В случае прямолинейного исходного уровня эта точка будет соответствовать координате А, + А 2 (70) (рис. 133). Найдя ряд h c , соответствующих определенному числу исходных уровней, можно построить для данного участка кривую, которую инж. Н.М. Вер надский назвал « о п о р н о й к р и в о й * .

Положим, что рассматривается установившееся: движение, т. е. qü = qi Тогда уравнение (71) может быть переписано в следующем виде: (?? = Ф г (А с ) . Чтобы построить по уравнению (71) опорную кривую, определим для последовательных величии расходов Qj, Qs, Q 3 И т. Д. ПО кривым связи гори зонты: Я , - Н\ и соответствующие им падения: А и Д 2 , Д 3 и т. д. (рис. 134). Отложим в принятом масштабе на горизонте (см. правую часть рис. 134) значение Q^ . Из конца отрезка Q, 2 параллельно оси ординат откладываем величину падения Д х . Получаем таким образом две точки — а и Ъ, принадлежащие опорной кривой. По этим двум точкам с незначительной выпук лостью проводим кривую ab. От этой кривой затем на горизонте откладываем вправо значе ние (? 2 3 . Из конца этого отрезка параллельно оси H проводим прямую и на ней отклады ваем До, получая таким образом точки С и D. Проделывая то же для расхода Q., и т. д., получим ряд точек, принадлежащих искомой опорной кривой. Соединив эти точки плавной кривом, проверяем затем правильность ее построения и в случае надобности исправляем. Проверка заключается в том, что проекция любого отрезка опорной Я , Ft,

Рис. 133 Таким образом условие равновесия водной массы на участке длиной L, согласно решении левой и правой части уравнения (61), окончательно может быть написано в следующем виде: (71) Из последней формулы следует, что если тем или нным способом будет построена опорная кривая, то по ней может быть найдено условие гидравлического равновесия водной массы на рас сматриваемом участке реки. Оі - Q 2 = Ф х (h c ).