Гидротехнические сооружения. Том I

ТІ . ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБОПРОВОДОВ Эксіглоатация трубопроводов в условиях протека ния воды под напор м сопровождается рядом гид равлических явлений, в значительной степени влияющих как на работу самого трубопровода, так и на экономический эффект этой работы. таты дает сокращенная формула Гангийе и Кут тера 2 , в особенности для целей предварительного проектирования:

Большинство гидравлических явлений в одина ковой степени могут быть отнесены к трубопро водам вообще, независимо от материала, из кото рого трубопровод изготовлен. Здесь остановимся лишь на тех явлениях, влияние которых на работу трубопровода зависит от материала трубопровода. К этим явлениям могут быть отнесены: потери напора на трение и гидравлический удар. I . ПОТЕРИ НАПОРА В ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБОПРОВОДАХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ КА ЧЕСТВА ОБДЕЛКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХ НОСТИ СТЕНОК Величина потерь на трение определяется обычно по формуле Шези ѵ 2 i= WTt где і — потеря напора на 1 пог. м трубопровода, Однако при определении потерь напора в трубах значительного диаметра, работающих полным се чением, следует считать наиболее пригодными формулы показательного типа 1 , что неоднократно установлено экспериментами. Так, например по формуле Вильямса-Хазеп для метрических мер имеем: 6,82014 V ,1,852 £,1,852 ' где г, V и С имеют вышеприведенные значения и D — диаметр трубы. Значения коэфициента G определяются по фор мулам Базена, Гангийе и Куттсра и Манипга. При уклонах г > 0,0005 достаточно приемлемые резуль V — скорость воды в м/сек., II — гидравлический радиус, С — коэфициент Шези.

І + ^

\/А Здесь п есть коэфициент шероховатости, завися щей от характера обделки стенок трубопровода. Для коэфициента п при различной обработке стенок каналов, штолен и труб—различными авто рами даются следующие значения. Проф. H. Н. Павловский (из данных Гангийе — Куттера и позднейшпх источников) ': 1) штукатурка из чистого цемента — 0,010, 2) цементная штукатурка (Ч 3 песка) — 0,011, 3) весьма хорошая бетонировка - 0,012. По опытным данным швейцарских гидроустановок (для штолен) 2 . 1) покрытие ганнтом (торкрет) —0.022—0,027, 2) штукатурка по бетону —0,011—0,013, 3) бетон, приготовленный с помоіцыо металличе ских форм без особой штукатурки—0,0135 0,0136. Но данным Кригера (Creager) (для каналов) 3 : 1) шту атурк і из чистого цемента с чрезвычайно тщательной затиркой — 0,010 (редко встречается в строительной практике); 2) весьма хорошая бетонировка с затиркой по верхности (штукатурка)—0,011, 0,012, 0,013; 3) необработанная поверхность или грубая за тирка - 0 , 0 1 3 , 0,014, 0,015; 4) поверхность с глубокими следами от форм — 0 , 015-0 , 016 ; 5) торкретированная облицовка при обработке проволочной щеткой—0,016; 6) то же хорошее выполнение без обработки— 0,019; 7) при плохом качестве торкрета—0,21. Таблица 9

I) — 120 см

в = 60 см

В

240 см

Г) = 30 см

Скорость в м/сек

п

с

с

1 11

с

с

п

1

«

• . . . . 0,0115 0,0120 0,0121 0,0123 П р и м е ч а н и я : 1. Экономическая скорость в железобетонном трубопроводе обычно равна 2,5 — 3,0 м/сек. 2. Но сжатию имеем аналогичную картину. 1Ü 3. Двойные числа для — уюзываютна учет естественной влажности агрегатов. 135 124 118 112 0,0106 (1,0110 0,0110 0,0111 137 127 124 116 0,0107 0,0115 0,0115 0,0117 141 130 125 119 0.0114 0,0119 0,0120 0,0120 150 136 130 123

0,3 0,9 1,5 3,0

В заключение приводим таблицу 9 коэфициентов Хазена и Куттера, характеризующих гидравличе ские свойства железо-бетонных трубопроводов «. 2 Павловский, Учебный гидравлический спра вочник, 1930, стр. 33. 1 Там же, стр. 29. 2 Wasserkraft und Wasserwirtschaft, 1930, H. 16, S.199. 3 Creager and Justin. Ilydro-Eiectric Handbook. 1927, стр. 126. « Анисимов II. И.,проф., Гидроэдектрич. силовые установки, 1930, стр. 455.

г В наших условиях наиболее доступным и про стым способом обработки внутренней поверхности стенок следует считать штукатурку с затиркой цементом. Значение коэфициента С для бетонных труб большого диаметра в зависимости от качества штукатурки составляет от 120 до 150. При изго товлени труб в деревянных формах без последую щей штукатурки значение С колеблется в пределах от 90 до 13U». * Ашісимов II. И., проф., Гидроэлектрические силовые установки, 1930, стр. 411 и 420.