Гидравлический расчет комбинированного водобойного колодца

Комбинированный водобойный колодец, так же как и водобойный колодец, и водобойная стенка, создается для того, чтобы получить в нижнем бьефе за сооружением такую глубину, при которой сопряжение происходило бы с надвинутым гидравлическим прыжком (рис. 25.3).

Комбинированный водобойный колодец проектируют, когда глубина водобойного колодца слишком велика, а водобойная стенка получается слишком высокой и имеется вероятность появления за высокой водобойной стенкой отогнанного гидравлического прыжка, что ведет к необходимости возводить еще одну или несколько водобойных стенок.

Комбинированный водобойный колодец представляет собой водобойный колодец с глубиной и установленную на выходе водобойную стенку высотой .

При напоре над гребнем водобойной стенки глубина воды в комбинированном водобойном колодце составляет.

. (18).

Так как неизвестны глубина колодца и высота стенки, то, задаваясь значением одной из них, находим другую неизвестную величину.

При расчете комбинированного водобойного колодца пользуются теми же положениями, что и при расчете водобойного колодца и водобойной стенки.

Часто при проектировании водобойной стенки сначала исходят из такой высоты, чтобы за нею образовывался гидравлический прыжок в сжатом сечении (предельный случай), и в этом случае водобойная стенка будет работать как неподтопленный водослив.

Следовательно, глубина в сжатом сечении за стенкой будет первой глубиной, сопряженной с бытовой глубиной. При определении следует сначала по параметру установить вид прыжка за водобойной стенкой. Если <0,375, то гидравлический прыжок — совершенный и.

.

Удельная энергия потока перед водобойной стенкой по отношению к дну нижнего бьефа за стенкой.

.

где и — глубина и средняя скорость в сжатом сечении за стенкой.

Далее напор над водобойной стенкой с учетом скорости подхода.

. (19).

Высота стенки из условия сопряжения в виде гидравлического прыжка, образующегося в сжатом сечении за водобойной стенкой,.

. (20).

Для создания сопряжения за стенкой с надвинутым прыжком необходимо принять.

.

Затем следует проверить, не будет ли подтопленным истечение через водобойную стенку. Если водобойная стенка окажется подтопленной, то надо учесть подтопление при вычислении напора над водобойной стенкой.

Затем из (25.18) после ряда приближений находим глубину водобойного колодца. Далее вычисляем длину .

При этом, так же как и для водобойного колодца, при расчете необходимо учитывать как высоту, так и глубину колодца .