Гидротехнические сооружения. Том I

точность расчета, причем чрезмерное уменьшение такового также нельзя признать целесообразным, ибо это влечет за собой усложнение построений н неизбежно связанные с ним ошибки. Целесообразное значение величины расчетного промежутка времени зависит от целого ряда фак торов: поперечного сечения башни, поперечного сечения тоннеля и скорости движения воды в тон неле. Установить твердые границы для целесооб разного значения величины At, отвечающие всем случаям, встречающимся в практике, не представ ляется возможным, однако в большинстве случаев величина эта находится в пределах от 1 до 10 се кунд. Во всяком случае при выборе величины значе ния At следует ориентироваться на величину изменения скорости движения воды в тошіеле за время At, а не на повышении горизонта воды в башне за тст лее период. При приведенных расчетных данных уравнение изменения горизонта воды в башне принимает вид: дж = — -V At-- 19,63 ЗіОДЗ • 10 . « = — 0,516-v. Соответственно: А ѵ = At f - (ж ±J 7 ) 1п 9 > 8 1 , 20ü0 = 0,0483 (ж - h). 7г) = Для получения величины к, входящей в уравне ние 1і — lev?, необходимо определить потери напора на пути от "водохранилища до башни при любом значении скорости движения воды в тоннеле. В данном случае подсчитаны потери напора при « = 3,16 м/сек. Величина потерь Л 0 = 2,752 пред ставляет собой сумму потерь но длине тоннеля и всех местных потерь. Тогда: А = - V? 2,752 3,16* : 0,275, и уравнение принимает вид h = 0,275 -гА Для построения кривой составляем таблицу:

д у = 4 M ( х • Отложив при помощи циркуля, вверх от рабоче го горизонта воды, величину Ах 2 , находим поло жение горизонта воды по прошествии первого рас четного промежутка времени — прямая Aі — ä, . Провед'я из точки А 0 прямую параллельную прямой - h) до пересечения с прямой А 4 — «„ находим Vi, а следовательно и А ѵ { , (изменение скорости в течение первого промежутка вре мени At). Опустив из точки Ѵ і перпендикуляр на кривую h = к ѵ г , находим точку 7ц. Отрезок — 2 дает величину Дж 2 . Отложив вверх от горизонта А,йі отрезок ѵ { — 2 , , находим горизонт воды по прошествии вторіго промежутка времени А 2 — « 2 - Проведя через точку 6 4 прямую, парал лельную прямой А ѵ = у At (ж - 1і), до пересечения LI с горизонтом -4 2 — а 2 , находим положение точки. .4 2 Вертикаль, проведенная через точку Л 2 , даст но вое значение ѵ 2 и Дж 2 . Продолжая таким образом построение и соединяя между собой точки а ,а, . . . ,а п , получаем кривую изменения горизонта воды в башне в функции времени ж = і;(<). Кривая эта имеет вид * затухающей волны изо/раженной на чертеже 2. Наивысшая точка первой полуволны дает наи высшее значение горизонта в башне. Спираль X = f(y) (рис. 358) сама по себе не представляет интереса, но является контролем построения. Плавность спирали является показателем отсутст вии ошибок в построении. Осью затухающей волны, при полном выпадении мощности, является горизонт воды в водохрани лище. данные 1. Максимально высокий горизонт воды в водо хранилище V 254,0 м (при определении наивысше го горизонта воды в башне естественно следует брать наивысшее значение уровня воды в водо хранилище. И период колебания воды в башне, горизонт воды в водохранилище принимается не изменным). 2. Максимальный расход через турбины Q m a v — = 72,0 мз/сек. 3. Поперечное сечение тоннеля s = 19,63 4. Поперечное сечение башни й = 389,13 5. Длина тоннеля L = 2050 м. 6. Стенки тоннеля оштукатурены с затиркой. Коэфициент шероховатости но Гангнйе-Куттеру « = 0,012. 7. Расчетный промежуток времени At = 1 0 сек. Следует помнить, что от правильного выбора величины расчетного промежутка времени зависит В момент выпадения мощности вода движется по тоннелю со скоростью «о- Проведя через точ ку «о вертикаль до пересечения с кривой h — к ѵ ?, находим точку Ар, являющуюся исходной для все го построения. Ордпната точки А 0 дает величииу потерь h в момент выпадения мощности. Горизон тальная прямая Ар —- сір дает положение горизонта воды в башне до выпадения мощности. Горизонт этот будем называть в дальнейшем рабочим гори зонтом воды (Р. Г. В.). Отрезок ѵ 0 —1 дает величину подъема воды в башне А ѵ і г в течение первого расчетного проме жутка времени At. ЧИСЛОВОЙ ПРИМЕР (рис. 359) Расчетные

V м сек

Q м'з/сск

4.0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5

16,0 12,25

78,7 68,9 59.0 49.1 39,3 29,5 19,0 9,8

4,40 3,36 2,48 1,72 1,10 0,62

9,00 6,25 4,00 2,25 1,00. 0,25

0,275 0,069

При построении следует уделять должное внима ние выбору масштаба, зависящему от основных размеров элементов, входящих в расчетные уравне ния к устанавливаемому в каждом конкретном случае. Ориентировочно молено рекомендовать масштаб, дающий возможность разместить все по строение в пределах стандартного ватмановсісого листа. В дампом случае приняты следующие масштабы Линейный в 1 см — 0,50 м, Скорое гный n i e . « — 0,25 м/сек. Масштаб времени в 1 см — Ю сек.