Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2017-12-12 | 629 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
На откосы грунтовых плотин воздействуют волны, параметры которых необходимо знать для определения высоты плотины. При расчетах используют высоту наката волны на откос, для чего необходимо знать высоту волны h, ее длину λ и период повторяемости τ. Расчет высоты наката производят по формулам и графикам, приведенном в справочной литературе.
Помимо высоты наката определяют высоту ветрового нагона волны на откос по формуле:
(16)
где W – скорость ветра заданной вероятности превышения, м/с; D – длина разгона волны, м; g – ускорение силы тяжести, м/с2; Н – средняя глубина воды в зоне ветрового нагона, м; α В – угол между продольной осью водоема и направлением ветра.
При определении конструктивных элементов плотины, в первую очередь, обращают внимание на максимальную высоту плотины и ширину гребня. Гребень, как правило, используется для прохода и проезда. В этом случае ширина гребня определяется категорией дороги, которая по нему проходит (но не менее 5 м). При отсутствии проезда ширину гребня принимают равной не менее 3 м.
При определении отметки гребня плотины из условия недопустимости перелива воды превышение d над расчетным форсированным уровнем принятой вероятности превышения максимального расхода и трансформирующей ролью водоема определяют по формуле:
, (17)
где h н – величина наката волны на мокрый откос, м; Δh – величина ветрового нагона волны, м; α – конструктивный запас, принимаемый как большее из значений 0,5 м или 0,1 h 1% (высоты волны, м, с вероятностью превышения 1%).
Мокрый откос плотины, подверженный воздействию волн, обычно закрепляют различными прочными материалами. На больших плотинах и водоемах часто применяют бетонные и железобетонные плиты, толщину δ пл, м, которых можно определить по формуле:
|
(18)
где η – коэффициент, равный 1 для монолитных плит и 1,1 – для сборных плит; ρ0 плотность воды, т/м3; ρ пл – плотность бетонной плиты, т/м3; λ – длина волны, м; β – длина плиты, м; m – коэффициент заложения откоса.
При проектировании плотин для создания ландшафтных водоемов мокрый откос закрепляют, как правило, природными материалами. В этом случае расчет толщины бетонной плиты может служить ориентиром для подбора крепления иного типа.
Задание 8. Определить высоту ветрового нагона (наката) волны на откос Δh, если заданы: скорость ветра; длина разгона волны; средняя глубина воды в зоне ветрового нагона; угол между продольной осью водоема и направлением ветра (табл. 8)
Таблица 8
Варианты исходных данных к заданию №8
№ варианта | Параметры для расчета | |||
W, м/с | D, м | H, м | α в | |
3,0 | 4,2 | |||
8,5 | ||||
2,2 | 1,1 | |||
7,5 | 5,5 | |||
9,5 | ||||
1,4 | 6,5 | |||
2,4 | 5,2 | |||
8,5 | ||||
2,5 | 7,3 | 7,2 | ||
3,7 | 8,6 | 9,5 | ||
1,9 | 9,6 | |||
2,9 | 10,5 | |||
1,7 | 3,9 | 6,5 | ||
6,5 | ||||
Коррозия коллекторов
При эксплуатации водоотводящих коллекторов имеется опасность коррозии бетонных трубопроводов при воздействии на них агрессивной газовой фазы, скапливающейся в надводной части коллекторов. Прогнозировать возникновение коррозии можно по индексу Помероу, определяемому уравнением:
, (19)
где Z – индекс, характеризующий вероятную скорость возникновения коррозии (табл. 9); БПК5 – биохимическая потребность сточных вод в кислороде, получены в лабораторных условиях при 20 ºС, мг/л; T – температура сточных вод, ºС; J – уклон трубопровода; Q – расход сточных вод, л/с; U/b1 – отношение смоченного периметра трубопровода к ширине водного зеркала; для наполнения 0,5 D, отношение U/b1 = π/2.
|
Таблица 9
Вероятность возникновения и скорость коррозии в зависимости от величины индекса в управлении Помероу
Индекс, Z | Ожидаемые параметры |
Менее 5 000 | Сульфиды могут быть очень низких концентраций |
5 000 – 7 500 | Максимальная концентрация сульфидов может составить 0,1 мг/л. Легкая агрессивность, увеличение агрессивности при увеличении турбулентности потока. Скорость коррозии в пределах 0,1 мм/год |
7 500 – 10 000 | Сульфиды в высоких концентрациях, появляется запах |
10 000 – 15 000 | Количество сульфидов и запах увеличиваются. Быстро прогрессирующая коррозия. Скорость коррозии в пределах 1 мм/год |
Более 15 000 | Растворимые сульфиды присутствуют постоянно. Бетонные трубы небольших диаметров могут быть разрушены за 5 – 10 лет. Скорость коррозии 2 мм/год и более |
Следует подчеркнуть, что индекс Z только указывает на возможность сульфидной коррозии. Количество сульфидов, которое продуцируется в течении 1 ч. в сточной воде, можно определить по формуле:
(20)
где – скорость образования сульфидов за 1 ч, мг/л; R -гидравлический радиус (ω/χ), м; υ – средняя скорость течения сточных вод, м/с; h/d – наполнение трубопровода в точке m; Э БПК5 = БПК5∙1,07(Т-20) – эффективная БПК5. В таблице 10приведены значения Э БПК, вычисленные для сточных вод с различной температурой.
Таблица 10
Значения Э БПК сточных вод
Температура, º С | Коэффициент перевода БПК5 в ЭБПК | ЭБПК (при БПК5 = 350 мг/л) |
0,816 | ||
0,873 | ||
0,935 | ||
1,000 | ||
1,070 | ||
1,145 | ||
1,225 |
Среднюю скорость коррозии (мм/год) ориентировочно можно так же рассчитать по уравнению, предложенному Помероу:
(21)
Через некоторое время за счет потери сульфидов из системы концентрация сульфидов в сточной воде стабилизируется по уравнению:
(22)
где k – корректирующий коэффициент, зависящий от климатических условий: для умеренного (европейского) климата может быть принят равным 0,8; A – щелочность бетона, выраженная как эквивалент CaCO3: для бетонных труб с кварцевым заполнителем в среднем составляет 16%, для асбестоцементных труб, у которых щелочность 50%, и труб с большей щелочностью формула неприменима;
X s= 0,7(Jυ)3/8∙ iS∙b/U – степень превращения сульфидов в газовой фазе в серную кислоту на поверхности стенок трубопровода; i – коэффициент, зависящий от pH и показывающий, какая часть сероводорода переходит в растворимые сульфиды (табл. 11); S – общая концентрация растворимых сульфидов, мг/л.
|
Таблица 11
Значения коэффициента i в зависимости от величины pH
pH | Часть H2S, % | i | pH | Часть H2S, % | i | |
6,0 | 0,91 | 7,4 | 0,28 | |||
6,6 | 0,72 | 7,6 | 0,2 | |||
6,8 | 0,61 | 7,8 | 0,14 | |||
7,0 | 0,50 | 8,0 | 0,09 | |||
7,2 | 0,39 |
Концентрацию сульфидов (мг/л) в конце напорного трубопровода определяют по формуле:
(23)
где D - диаметр трубопровода, см; C 0–концентрация сульфидов в сточной воде в начале напорного трубопровода, мг/л.
Гидравлический радиус - отношение площади S поперечного сечения потока к смоченному периметру, т. е. периметру части русла, находящейся под уровнем жидкости. Гидравлический радиус служит обобщённой характеристикой размера сечения трубы некруглой формы или открытого русла. Для круглой трубы диаметром d T. p. R=d/4, для прямоугольного открытого канала большой ширины он равен глубине воды; для трапецеидальных каналов величина гидравлического радиуса изменяется от R=h/2; для течения между параллельными стенками с расстоянием b между ними R=b/2.
Таблица 12
Варианты исходных данных к заданию №9
№ п/п | БПК5мгО/л | ν, м/с | i | h/d, % | R | Х5, % | S, мг/л | T, °C | U/b | Q, л/с |
2,0 | 0,02 | |||||||||
2,2 | 0,03 | 20,3 | 1.8 | |||||||
1,8 | 0,04 | 1.3 | ||||||||
2,5 | 0,01 | 2.1 | ||||||||
1,9 | 0,015 | 1.4 | ||||||||
2,7 | 0,025 | 1.75 | ||||||||
2,1 | 0,035 | 30,4 | 1.65 | |||||||
1,8 | 0,045 | 1.85 | ||||||||
1,5 | 0,055 | 1.9 | ||||||||
2,3 | 0,022 | 1.5 | ||||||||
1,6 | 0,017 | 1.7 | ||||||||
1,7 | 0,023 | 1.3 | ||||||||
2,4 | 0,033 | 1.4 | ||||||||
2,1 | 0,05 | 1.5 | ||||||||
2,05 | 0,06 | 1.2 |
|
|
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!