Гидротехнические сооружения. Том I

2 . ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАР. Диференциальное уравнение для волны давле ния в напорном трубопроводе имеет вид dv /. V N , dH dt \ а ) " 9 ~ds ' где V — скорость движения воды в трубопроводе, а — скорость распространения волны давления. Пренебрегая незначительной по сравнению с V единицей величиной - (в напорных трубопрово дах а = оэ 100П м/сек при « = ос от 3 до 5 м/сек, уравнение приводится к виду: dH dv 9 ds dt' Выражая ds в функции от t , — ds = adt, имеем dH a dv dt g dt Величину увеличения давления АН от гидрав лического удара при мгновенном закрытии тур бины получим интегрированием вышеприведенного диференциального уравнения в пределах измене ния ѵ от ѵ 0 до 0. О Ѵ dH— (формула Жуковского), где « 0 — скорость воды в трубопроводе в момент закрытия. В случае постепенного закрытия тур бины велич чіа гидравлического удара зависит от времени закрытия турбины Г, длины трубопровода L и закона изменения скорости ѵ . В случае 2 ' s S f = — , величина гидравлпче CL сісого удара та же, что и при мгновенном закры тии, т. е. АН= а Ж>. 2 L 9 ' Если 2 ' > f = — , те величина АН при линей ном закопе изменения скорости ѵ , т. е. в преде 2Ь\ • — ) равна А Н = ^ . ~ (формула Мишб). Если принимается другой закоп изменения ѵ , то соі тветстненно изменится и величина АН. ГІри открытии турбины в напорпом трубопроводе распространяется волна пониженного давления. Величина пониженного давления АН' составляет o r п р и г у - лах изменения ѵ от ѵ 0 до ivu^juc x 11 « o ( l - î

при 2 ' > IL

д я , = %.2 L

2" i +

2 g H 0

, 2L:a где v связано уравнением — = —=—. v 0 Скорость распространения волны давления а у входящая в вышеприведенные выражения, опре деляется по формуле: V Ѵ щ- „ Г + М где у —1000 кг/мз — вес воды в 1 мз, g = 9,81 м/сек 3 , S — толщина сгенкп трубопровода, В — диаметр трубопровода, Е—модуль Юинга для материала трубопро вода, равный для бетона и железобетона. 2, О 2 кг\м\ £ — модуль Юинга для воды, равный 2,07 X Юз кг/л 3 Первый корень в выражении для а представляет значение скорости звука в воде, равной по опыт ным данным 1425 м/сек. Следовательно: 1425 Так как отношение - і - в железобетонных тру бопроводах значите щ.ио меньше по сравнению с железными трубопроводами, то величина а не сколько больше для железобетонных трубопроводов, нежели в металлических. Следовательно в железо бетонных трубопроводах относительно чаще имеет место случай t < Т, т е. применение железобетона н е с к о л ь к о о б л е г ч а е т у с л о в и я р а б о - т ы н а п о р н ы х т р у б о п р о в о д о в при ги дравлическом ударе. Равным образом необходимо отметить гораздо меньшую чувствительность железобетонных трубо проводов к явлению понижения давления при от крытии турбин по сравнению с металлическими трубопроводами. v' Ѵ ^ Ш вастся металлическая сетка и устанавливается опалубка. Металлическая сетка прн малых диаметрах труб изготовляется на стороне и, имен достаточную жесткость, пер, носится и укладывается на под готовленное основание. При больших диаметрах металлическая сетка собирается па месте. Стыки арматуры обычно

а ѵ „

1

АН' =

А Ѵ '

1 +

2 ! ) н 0

VII . ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ

Производство работ по л стройству железобетон ных трубопроводов начинается с подготоі ки осно вания и возведения на нем фундамента в случае трубопровода на опорах. IIa готовом основании или фундаменте уклады 1 Егиазаров. — Гидроолектр. силов. установки, ч. П., стр. 287.