Hydraulika stosowana - Jerzy Sielski.pdf - Hydraulika - palusinski1991

ll ttl

^ sorr

PRZEWODN

rcer KOM|TSTU RTDAKCYJNBGO

wYD^wNlcTw PouTEcHNt K| cD^sK lEJ

RomenKrzlmiorczat

SPIS TRESCI

REDAKToR SKRYPTW

Zdzisawhrhaczews|ci

Str.

Sovtowstpne

RECENZENT

StefanBednarcryk

RozDzlA l . HYDRoSTATYKA

s 1. Parciecieczy a paskiepowierzchnie budow|i hydrotechnicznych . . .

s 2. Parciecieczy na cianzakzywion

s 3. Hydrau|icznieraciona|ne pochytenie cianzapory

RozDzlA |l - I'|YDRoDYNAM|KA

Wydanoza?od

Rektora Politeclrniki Gda'skiej

5 4. Wypyw z ou,oru w cianiezbiornika

4.1. Otrrory nie zatopione

4.1.1.Wyptyw z maegootworu w cienkiejcianie

4.1.2. Wvpvw z duegootworu w cienkiei cianie

PRINTED IN FOI.AhID

4.2. Wypyw z otworu zatopionego

4.3. Wypyw z otworu czciowozatopionego

4.4. Przystawki i ich wptyw na wydatek otworu w cienkiej cianie

. .

4.4.1. fewntrzna przystawka cylindryozna. .

4.4.2. Wewntrzna przystawka cy|indryczna

4.4.3.Przystawkacylindryczna,,zatopiona"

4.4.4. Przvstawka stokowa _ zbiena

4.4.5. Przystawkastokowarozbiena.

Przeptyww rurociqgach .. .

5.1. Rurociqg prosty (bez odgazie l

5.2. Rurocigrozgatziony

5.3. Lewar

Kanaty otwarte (przepyw o swobodnym zwierciad|e)

Do nebycia:PP Dom KsikiNr 23 (Gmactr Gwny Politochniki Gda skioj,

80-952Gdarisk.Wrzoszcz, ul. Majakowskiego I I)

s5.

s6.

345

.. . ;.

6.1. Wprowadzenie....

6.2. ograniczenie prdkociprzeptywu w kanale

Przelewy

7.1. Klasyfikacja przeleww.

7'2. Ksztat przelewajcego

wYDAwNlcTwo BoLtTEo|NIt(IGDASKEJ

s7.

Wydrniol. Natad 200+35+25o9. Artuuy ryd. 8,1 Artugy druku ?,5. Papior

dntoury tL v 70 g oddanodo drutu l.lo.7E r. Drul ulorlczonor rtycaniu1979r.

Zrmwbn|o ru Sla74 11t.P4. Conrr l 2. -

Wylonenow Zrldrlo Grrll.crnymPoUbcrnlll tcnr rtbJ

6l{21 Pcnr . uL Otrodou Il. bbfon jl4.l5

si strumienia....

prze|ewu iwsptcrynnik wydatku p .. ...

7.4. Prze|ewukony w p|anie

7.3. ob|iczenie r4ydatku

7.5. Przelewy pomiarowe

Str.

8 83

8 8 95

101

103

106

107

1r0

114

117

triktny

7.5.2.Przelewtrapozowy

7.5.3.Przelewkotonry

7.6. Zmiennowspczynnikawydatku p przelewu

7.7. Przelewzatopiony

1.8. Przelewboczny

7.9. Prze|ewo szerokiejkoronie {prg) .

s 8. Wypywspod zasuwy

8.1. Wypywswobodny

8.2. Wyptywpodtopionyizatopiony

7.5.1. Prze|ew

sowo WSTPNE

urzdzeil hydraullcznyc|t

bu.

ProJektowanie

1 budowa wszelkiego

rodzaju

dowlj wodnych wyna8a znaJomocl praw r6wrrowag1 cLeczy,

Jak i praw

rzdz-

.....

ych JeJ ruchem. ZnaJornotych praw pozrala

bowlem na okrelenle

ocdzla.

prze.

ywanla wody rra budo\,'l pltrzc'

Jak i saneJ budowli rta charak.t.er

S 9. Podiezie - zasadywymiarowania

9.1. ob|iczenie gbokoci

pyMJ.

Teoretyczny opis zJawisk ruchu 1 r wnowagi cleczy podaje uMechanika Py.

nwt|. isy

podiezia

podjezia

5 10.Ruchwody w gruncie - zagadnienio wybrane

l0.1. Drena

10.2.Studniazawieszona

9.2. ob|iczeniedugoci

1ch w prak-

wobec wieJkleJ

tych zJawisk w ujciu teoretycznym'

tyce r<5norodnocli dodatkowego skonpIlkowanla'

spowodowanegoszczeg,6'L4m1

rrymagaJ przyJmowania w praktyce

konstrukcyJnyml

urzdzeri hydraullcznych,

wi.eIu uproszczeri 1 znaJomoci szeregu wsptclynniklvt,

inynierskieJ

o.tzy-

manycir na drodze badari eksperynentalnych"

I wanj.e Hy d r a u 1i

>'czc teoretyczne

k a

s t o s ow a na!

podsta

mec}anlk.i cLeczy z wynikarni badaf dow1adcza]-nych, rrrlollwia

ln-

pro.

yn5.erombudownlctwa wodnego hydraullcznle

racjonalne

wyrnlarowanle

Jektowanych oblektw.

Potrzeba opracowania nlnlejszego skr.yptu wynlka z wprowadzenia w 1974 r.

na klerunku ,,Inynieria Srodowiska'| nowego progranu studiw'

ktrego

studencl lnynierii

wodneJ z ,,teoretyczn hydraulik|| zapoznaJ si w i'a.

praktycznego

r|I\{echan1k1 Pyn<5w|l,a przygotowaniem

do dalszego

nach Wkadu

praw mechanikl

pyn6w rra by wykad ,,Hydraulikl

StoowaneJ't.

Ju stosowanla

Jeszcze w podrcznlkach polskicir

nled<rstatkrjvl w dz1e.

Wobec 1stnieJcych

dzlnie

hydrau1ikl

stosowaneJ, zvlt.aszcza w stcsunku do

obowizuJcego obec.

nle programu stu(lldw 1 wynlkajcych

z tego porzeb,

naleao

opracowa

gpe.

obeJmuJcy omawlan tematyk i bdcy pornocq w studiach

skrypt,

cJa1noci lnynlerii wodnej.

Skrypt nlnleJszy moie te, by pomocny d1a inynierw praktykw przv pro-

Jektowaniu budowli wodnych i wymiarowanlu e1ement6w budorvli pitrzcych.

Skrypt - tak jak i wykad . zosta opr.acowany w oparclu o literatur

przedrniotu tak po1sk,. jak 1 obcq, z uwzgldnlenien nowszych danych'

za-

podstawoweJ

czerpnitych

z oryglnaln1'ch opracowari obcych i wasnych. Spis

blbllograf!1 podano na koricu skryptu.

Caa tematyka omawlana w skrypcj'e przedstawlona jest przy za.oenIu ru-

chu trwatego'w wikszocl przypadk w przyJmowanego w proJektowanlu i sta-

norvi g6wn cz hydraulikl stosowaneJ.

Trzeba wreszcie zaznaczy, e specJalny dzla hydraullki

stosowaneJ,trirk

(tlrtrac;a),

tuJcy o ruchu wody w gruncie

zosta w tym skrypcle

pom1n!r;ty

y,dy'potrzeby studluJqcych

w tym zakres1e spenlone w specJalnym

zostay

- Ruch wody w gruncleil,

molm skrypcle

pt.

po-

wydanym przez

,,Hydrauilka

lltechnlk Gdarisk w 1972 t.

W nlnleJszym skrypcle podano Jedynle n1ekt6re zagadnlenla uzupenlaJce'

oparte na podstawie nowszych badari 1 w spos b baru ieJ racJonalny.

sk:tadan w?azy

podzlkorrania

Fanu kof . dr. hab. Stefanowi

Bednarczykowi

za trud szczeg towego przeJrzenla

rkoplsu,

ljmollwlo rnl wnleslenie

Rozdzia I

n1ekt6rych

Istotnych

uzupeinte.

HYDROSTATYKA

s 1.PARCIE cIEczY NA PASKIE PowIERzcHNIE BUDoWLI

HYDROTECHNICZNYCH

ProJektuJc Jakkolwiek konstiukcJ,

stanowlc cian zbiornika

wype-

otworu w teJ cianle,

musimy dIa przeprolvadze.

nlonego wod' lub zanknlcle

obclenla przenoszone

przez

nla obllczeri statycznych

okreli wszelkie

- a wlc oczywlcle

proJektowan konstrukcJ

w3rwo'ane

par-

i obclenie

clern wody.

Teoretyczn

podstaw dla rozwizania

jest

tego zagadnlenia

znane z

me-

hy dr o s ta t y czne

chanlkl cleczy r wnanie c 1 n i e n1 a

g o, przedstawlaJce

pod

Jego warto w zalenoci od zagbienla

zwler.

claden cieczy p-tu'

w kt rym to clnlenie

ob1iczamy:

(1)

P = Po + 6h

gdzie! po . Jest clnlenlem zewntrznym (ponad zw. cIeczy)r -

5, - c1ar obJtoclot/vy cleczy (w przypadku wod.y = 1 t/A3),

h - zag.bienle badanego p.tu pod zw. cLeczy

1 wyprowadzone na podstawle

poprzednlego

wyraenla rwnanle

na p a r c

c1eczy

cian

pask'

wpostacl:

(z)

= (no +62" sinor)

f = (no +6fr")r

'1.

Oznaczenla podane na rysunku

Rys.'l

fuzy pomln1clu cinl.enla zewntrznego (Po), lstnleJcego ponad zwler-

cladem wody (np. atmosferycznego), co zwykJ.e Jest uasadnlone z rrwagt na

redukowanle sl tego cin.lenla z tak1m samyn dziaajcym po druglej

stro-

irle ciany - wyraenle uprzednJ.e uprocl si t1o postacl

p=E.hs F

(l)

h" . jest odlegoci rodka cikocl po\.rlerzchni, na kt6r

gdzie:

par-

'cie obliczamy, od zw. wody,

p - pq1em teJ powlerzchnl (pasklej).

Sla parcia skierowana Jest prastopad1e do clany, a JeJ wypadko'ra P

prze-

chodzi ptzez ,,rodek cinierit' .

ucrl, kt rego pooenie rrona okreli,

ob-

cdlego ,,Z"|| (patrz rys.1) mierzonq wzdu.clany i rdwn:

Z" = Z" + *7

IiezaJqc

(4)

si.na

Io . moment bezwadnocl po1a (.i, .." kt6re cjnie wod.a, wzg|dem

pozlomeJ osi przechodzceJ przez rodek clkocl tego

po].a

(o l1e powierzchnia

Jest synetryczna).

Inne syurbole - wg rysunku 1.

Rys.2

2. PARCIE CIECZY NA CIAN zAKRzYWIoN

dP* w granicach

po.

Dla obllczenia

caeJ

skapoweJ

natey

scakowa

wlerzchnl

ABCD' a wlc:

Je1i ciana, na kt6r chcemy ob1Iczy parcie wody (1ib lnneJ cieczy),

Jest

P* = J

dP* -,J

h dFx = 6.h" F*

z a|r

w i o n a'

wtedy ob1lczenle przeprowadzamy w sposr5bna-

stpuJcy:

Nlech clana ma ksztatt

przedstawlony na rys.2 i nlech woda clnle

- zagblenie

niq od g6ry.

Si parcia

gdzle:

rodka cikoci

pod zw; Wody.

okrelimy ze skapowych

P*, Po' 1 P'

na podstawie

zwlz.

= I

dPy =d,/

h dFy =,t'"

(6)

Analoglcznle

oblj.czarny

ku:

D-

t-2.

-2. ^z

t=!'**'y*'a

Skadowapionowa - P- Jest r6wna:

^rr

obllczrny te skadowe.

Wydzielny z powlerzchni

cJ-any ABCD e]ementarne po1etko

rorl.

P.=,J aPr=tJ

hdFz

kiem w punkcle

1ecvmna gbokoci h

pocl zw. wod'y. Na to

poletko

r."

-z'

dP =6,h dF, ktclrej sk'adowaw klerunku osi

dzlaa e1ementarna sla parcla:

Jest r6wrra: dP* = 6p.

cos (dP, x) =d.h dF cos (ap,x). Poniewa dP

(v) tlz'yty

a'two zauwafy,

cu.*a f

h dFz

wyr'aa nam obJto

A,IJ,^IJ(]I)

Jest skieror^raneprostopadle

jest prostopada do

dF, a o X

pasz-

dF . cos(dP, x) -

czyzny

YOZ, wlc

(dF*) elementarnego po-

rzutem

3est

pionowych,

powlerzchni

Al]Cl)'

o tworzcych

ograniczon

od dou rozpatrywan

1etka

d'F na paszczyzn

dF* = 6p . cos (dP, x)

YoZ, czyti

u od g6ry rzutem

F'"

powierzchni

na powierzchni

swobodnego zw. wor]y.

tej

1 ostatecznle

Wobec tego moeiny napisa:

dP* =6h

. dF*

('r)

Pz = 6. V = G

Hydraulika stosowana - Jerzy Sielski.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: