Гидравлический расчет измерительных водосливов с порогом треугольного профиля

Аннотация

Изложена методика гидравлического расчета измерительных водосливов с порогом треугольного профиля. В нормативном документе МИ 2406-97 «ГСИ. Расход жидкости в безнапорных каналах систем водоснабжения и канализации. Методика выполнения измерений при помощи стандартных водосливов и лотков», регламентирующем применение таких расходомерных устройств для измерения расхода воды в безнапорных системах водоснабжения и водоотведения, вопросы расчета освещены сжато, без конкретных примеров. Цель статьи – ликвидировать этот пробел. Рассмотрены условия, обеспечивающие принципиальную возможность использования метода измерения расхода жидкости с применением стандартных сужающих устройств (водосливов и лотков). Таким условием является, в частности, наличие прямолинейного участка канала достаточной длины со свободным (без подпора) течением потока. Методика расчета изложена на конкретном примере измерения расхода в бетонном прямоугольном канале шириной 3,5 м с максимальным расходом 56 250 м³/ч. Методика предполагает последовательное определение максимального напора на водосливе и высоты порога, а также проверку соответствия водослива с порогом треугольного профиля нормативным требованиям, включая возможное подтопление водослива с вычислением максимального уровня стоков в нижнем бьефе. Проверяются также соотношения ширины порога и максимального напора, ограничения на величину максимального напора и число Фруда. По результатам гидравлического расчета при дальнейшем проектировании выбирают тип расходомера-уровнемера и его метрологические характеристики, определяют геометрические размеры порога.

Ключевые слова

измерение расхода , безнапорный поток , водослив , порог треугольного профиля , гидравлический расчет