Hidrolik Atlama Prensibi ve Geçirimsiz Zemin Tasarımında Kullanımı
Hidrolik sıçrama prensibi ve su geçirmez zemin tasarımında kullanımı hakkında bilgi edinmek için bu makaleyi okuyun.
Savaklarda, regülatörlerde ve içinden geçen veya içinden geçen diğer hidrolik yapılar, enerji dağıtımı için önemlidir. Eğimli cam, yatay zemin veya sarnıç ve diğer enerji dağıtıcıları gibi aşağı akış çalışmalarının uygun tasarımını gerektirir. Bu çalışmaların tasarımı, yatay zeminin yüksekliğinin ve geçirimsiz zeminin veya sarnıçların uzunluğunun belirlenmesini içerir.
Bu boyutlar, akış öncesi ve sonrası akış enerjisi, akış derinliği ve verilen boşalma yoğunluğu ve dağıtılacak enerjinin dağıtılması veya hidrolik atlamadaki kafa kaybı gibi kritik su derinliği gibi hidrolik atlama elemanlarının bilgisinden elde edilebilir.
Uygun koşullar altında, yüksek veya yüksek kritik hızla hareket eden sığ bir akış, yeterli derinlikte yavaş hareket eden bir akışla karşılaştığında, su yüzeyinde ani bir yükseliş meydana gelir. Bu ani yükselişe hidrolik sıçrama denir. Başka bir deyişle, açık bir kanaldaki hidrolik sıçrama, su derinliğinden D 1 ani bir geçiştir
D 1 - atlama öncesi derinlik
D 2 = atlama sonrası derinlik (eşlenik derinlik)
Ef 1 = atlama öncesi bölümdeki toplam akış enerjisi
Ef 2 = atlama sonrası bölümdeki toplam akış enerjisi
H L = Hidrolik sıçramada kafa kaybı veya = harcanacak enerji
= Ef 1 - Ef 2 - hf
(hf genellikle ihmal edilir)
q = boşalma yoğunluğu
g = yerçekimi nedeniyle ivme
D C = kritik su derinliği
Q ve H L' nin bilinen değerleri ile, yukarıdaki denklemlerden D1, D2, Ef 1, Ef 2 'yi bulmak oldukça zordur. Hesaplamaları kolaylaştırmak için eğrilerin yardımı alınabilir. Blench, H2 ve q'nun farklı değerleri için Ef2'yi verecek eğrileri hazırladı, Şekil 19.9'da verilmiştir.
D 1 ve D 2 değerlerini bulmak için IS 4997, K L / D C gibi boyutsuz parametreler açısından eğriler verir.
D 2 / D 1 ve D 1 / D C. Böylece, D1 formülünden DC hesaplandıktan sonra, IS 4997'de verilen D 1 / D C eğrisinden okunabilir. Bu D1 değeri kullanılarak, D2 ayrıca başka bir D 2 / D 1 eğrisinden de hesaplanabilir. Eğriler, Şekil 19.10'da verilmiştir.
Bu eğriyi kullanmanın dezavantajı, enterpolasyon yoluyla D1'i bulmada işlenen herhangi bir hatanın, D2 değerine ve dolayısıyla diğer tüm hesaplamalara yansıyacağıdır. Böyle bir enterpolasyon hatasının taşınmasını önlemek için iki CWC mühendisi C. Chinnaswamy ve E. Sundaraiya, aynı prensipte iki ayrı eğri hazırladılar, ancak kafa kaybı faktörü (H L / D C ) ile D / D / D ve D C arasında ilişki sağladılar. / D 1 sırasıyla. Bu eğriler, D1 ve D2 değerlerini fayda ile bulmak için kullanılabilir ve Şekil 19.11'de verilmiştir.
Burada hidrolik sıçramanın düz yatay zeminde sabit durmadığı ve aşağı doğru hareket etme eğiliminde olduğu açıklığa kavuşturulabilir. Sıçrama öncesi aşırı kritik derinlik aşağı akım koruma çalışmalarında baskın olabileceği ve ona zarar verebileceği bir durum ortaya çıkabilir. Böyle bir durumdan kaçınmak için eğimli cam sağlanır ve bu seviyeye kadar taşınır, başka bir deyişle, yatay zeminin seviyesi o kadar sabittir ki, buz üzerinde sabit bir hidrolik sıçrama oluşur ve su geçirmez pucca yatay zeminde bulunur .
Yatay zeminin seviyesi veya yüksekliği, d / s spesifik enerjisinin (Ef 2 ) d / s toplam enerji hattından (TEL) çıkarılması veya D2'nin d / s su seviyesinden çıkarılmasıyla hesaplanabilir. Buzlu üzerinde hidrolik sıçrama oluşmasını sağlar. D / s'de türbülans serbest akışını sağlamak için yatay sızdırmaz zeminin uzunluğu, atlama uzunluğuna eşit olmalıdır. Sıçrama uzunluğu, eşlenik derinliklerin, yani
Atlama uzunluğu L j = Yatay geçirimsiz zeminin uzunluğu - 5 (D 2 - D 1 ) Durgun havzanın uzunluğu, lekeli eşik, oluk blokları, havzanın ortasında havza bloğu vb.
