Стаття

Отримано 09.01.2022

Доопрацьовано 05.05.2022

Прийнято 14.06.2022

Взято з Вип. 111, 2022

Сторінки 133 -139

Bashkevych, I., Yevseichyk, Yu., Medvediev, K., & Parovenko, O. (2022). DETERMINATION OF THE COMPRESSED FLOW DEPTH IN THE BRIDGEHEAD OF A SMALL BRIDGE. Automobile Roads and Road Construction, (111), 133-139. https://doi.org/10.33744/0365-8171-2022-111-133-139

ВИЗНАЧЕННЯ СТИСНУТОЇ ГЛИБИНИ ПОТОКУ В ПІДМОСТОВОМУ РУСЛІ МАЛОГО МОСТУ

Ірина Башкевич Юрій Євсейчик Костянтин Медведєв Оксана Паровенко

Вступ. Гідравлічний розрахунок мостів є одним з найважливіших етапів визначення його основних геометричних параметрів. Отже такий розрахунок має базуватись на точних рівняннях гідравліки, які характеризують поведінку водного потоку. Станом на даний час гідравлічний розрахунок малого мосту базується на емпірично встановленій залежності, яка полягає в тому, що стиснута глибина під мостом hc зв’язана з підпором Н приблизною залежністю hc ≈ 0,5Н і є такою, що незалежить від величини стиснення потоку мостовим переходом. У даній роботі було теоретично доведено, що приймаючи таке співвідношення між глибинами, є можливість отримати достатньо великі неточності при визначенні глибини в стиснутому перерізі hc, а значить і, як наслідок, у визначенні швидкості у розрахунковому перерізі підмостового русла. Результати. На підставі трьох основних законів фізики, а саме: закону збереження маси (рівняння нерозривності), закону збереження енергії (рівняння Бернуллі), закону зміни імпульсу (рівняння теореми о зміні імпульсу), отримано аналітичну залежність, яка встановлює зв'язок між параметрами стиснутої глибини hc і підпору Н при різному значенні ступеня стиснення потоку ε. На основі цієї залежності було отримано рівняння, яке встановлює зв'язок між витратою потоку Q та напором перед мостом Н. Отримане рівняння є подібним за формою до рівняння витрати через водозлив з широким порогом, з тією різницею, що коефіцієнт витрати m(ε) в отриманому рівнянні залежить від ступеня стиснення потоку. Висновки. В роботі було отримано рівняння для визначення витрати крізь отвір малого мосту з урахуванням ступеня стиснення потоку. Показано, що отримане рівняння співпадає за формою з рівнянням витрати, яке визначає витрату через водозлив з широким порогом. Різниця між цими рівняннями полягає в тому, що коефіцієнт витрати m(ε) є функцією від коефіцієнта стиснення потоку ε. Використовуючи граничний перехід було отримано, що коефіцієнт витрати m(ε) може змінюватись у межах від 1/3 √(2/3) до √0,5. Наведено графіки, які дозволяють проаналізувати зміну гідравлічних характеристик потоку в залежності від коефіцієнта стиснення ε. 

рівномірний рух, малий міст, стиснута глибина, затоплення, рівняння нерозривності, рівняння Д. Бернулі, теорема зміни кількості руху

  1. Bol'shakov V.A., Kurganovich A.A. Gidrologicheskiye i gidravlicheskiye raschety malykh dorozhnykh sooruzheniy. Kiyev. Vishcha shkola.,1983, 280s. [in Russian].

  2. Tkachuk S.H. Hidravlika, hidrolohiya, hidrometriya. Kyiv. «Kafedra»,2013,-391s. [in Ukrainian]

  3. Spravochnik po gidravlike. Bol'shakov V.A., Konstantinov YU.M., Popov V.N. i dr. 4-ye izd.- K.: Vishcha shkola,1984.- 342s. [in Russian].

  4. Konstantinov N.M., Petrov N.A, Vysotskiy L.I. Hidravlika, hidrolohiya, hidrometriya. Spetsialnye voprosy, Ch.2 – M.Vyshaia shkola. 1987.-432 s. [in Russian].

  5. Konstantinov N.M. Gidravlika. K.: Vishcha shkola,1988.- 398s. [in Russian].

  6. Chertousov M.D. Gidravlika. – Spetsialnyi kurs, 4-ye uzd.-M.: Gosenergoizdat,1962. -630s. [in Russian].

  7. Konstantinov YU.M., Hizha O.O. Tekhnichna mekhanika ridyny ta hazu. –K.:Vyshcha shkola.-2002.-227s. [in Ukrainian]

  8. Chugayev R.R. Gidravlika. -4-ye uzd.-L.: Energoizdat,1982. -670s. [in Russian].

https://doi.org/10.33744/0365-8171-2022-111-133-139