I 7 principali metodi di dissipazione dell'energia sotto le cadute
Leggi questo articolo per conoscere i seguenti sette importanti metodi di dissipazione di energia al di sotto delle cadute, cioè, (1) Fornitura di un cuscino d'acqua, (2) Muro deflettore, (3) Muro Biff, (4) Deflettore, (5) Scaglionato Blocchi, (6) Pitching a coste o Pitching cellulare, e (7) Salto idraulico su Glacing inclinato.
1. Fornitura di un cuscino d'acqua:
Quando viene fornito un cuscino d'acqua sotto la caduta serve a due scopi.
io. In primo luogo riduce l'intensità dell'impatto del foglio d'acqua che cade.
ii. In secondo luogo, dissipa l'energia del flusso.
L'ammortizzazione dell'acqua può essere raggiunta con successo fornendo una tasca d'acqua naturale o uno stagno sotto l'autunno. Per creare un laghetto o una tasca di acqua naturale si può desiderare una cisterna. Non è altro che una depressione nel letto di un canale immediatamente sotto la caduta. La lunghezza effettiva e la profondità della cisterna non sono suscettibili di trattamento teorico, ma è questione di ampia esperienza nel campo e studi di modello.
Tuttavia, le seguenti formule forniscono buone basi per la progettazione di cisterne:
2. Wall Baffle:
È un'ostruzione costruita attraverso il canale a valle della caduta. È nella forma di un muro di bassa altezza. Dirige l'acqua appena a monte di esso. Quindi cerca di creare un cuscino d'acqua sul monte. Possono verificarsi molte volte quando le condizioni di flusso sono favorevoli. Lehavsky ha dato una formula per calcolare le dimensioni di una vasca di calma e di un davanzale (Figura 19.17)
3. Biff Wall:
È una parete di fondo della cisterna. È una parete verticale con una proiezione orizzontale che si estende nella cisterna (Figura 19.18).
A causa della proiezione, il flusso dell'acqua ritorna nella cisterna. Crea un'ostruzione all'acqua che si muove rapidamente durante la caduta. Di conseguenza l'energia del flusso viene dissipata.
4. Deflector:
È un muretto costruito all'estremità di un grembiule a valle (figura 19.19).
Questa parete terminale deflette il flusso ad alta velocità dell'acqua. A causa della deflessione, la velocità del flusso nella direzione del movimento è ridotta. I dispositivi di sgrossatura creano una resistenza di attrito al flusso e riducono la velocità. Alcuni dispositivi sono menzionati di seguito.
5. Blocchi sfalsati:
Non sono altro che blocchi rettangolari o cubi generalmente fatti di cemento. Sono disposti in modo sfalsato sul grembiule orizzontale a valle (figura 19.20). Deviano deflettere il flusso ad alta velocità in direzione laterale. Fornisce un'ostruzione al flusso a valle ad alta velocità e l'energia del flusso viene dissipata in modo efficace. Sono comunemente usati sotto le cascate per dissipare l'energia in combinazione con una cisterna.
6. Pitching a coste o pitching cellulare:
La sua costruzione si basa sul principio secondo il quale il perimetro del bagnato ruvido abbassa sensibilmente la velocità del flusso a causa della maggiore resistenza di attrito. Per irruvidire il pitching perimetrale bagnato può essere fornito con un mattone sul bordo e il successivo lateralmente. Questo tipo di beccheggio è previsto sul lato a valle della caduta (figura 19.21). Questo dispositivo è risultato essere economico e dissipa l'energia in modo efficace.
7. Salto idraulico su pendio:
Il salto idraulico o l'onda stazionaria è considerato il mezzo più efficace per dissipare l'energia e ridurre la velocità ipercritica alla velocità normale nel canale a valle di una caduta Per garantire la formazione del salto idraulico è essenziale che la profondità dell'acqua sia la velocità subcritica dovrebbe avere la seguente relazione con la profondità del flusso ipercritico alla punta del glaciale.
Trascurando la resistenza d'attrito del glacis e utilizzando i valori di q e H L e le curve Blench fornite in Fig. 19.9 si può calcolare l'energia del flusso al di sotto dell'onda stazionaria (Ef 2 ).
un. Dimensioni di una cisterna per le gallerie dritte:
Il livello di cisterna può quindi essere ottenuto sottraendo 1, 25 d x da dx FSL o 1, 25 Ef 2 dal numero d / s TEL.
Nel caso in cui il livello di superficie naturale sia inferiore al livello di cisterna determinato come sopra, la superficie naturale dovrebbe essere adottata come livello di cisterna.
È stato trovato che l'energia non è completamente dissipata nel salto idraulico e quindi è necessario fornire una lunghezza sufficiente della cisterna per evitare danni al letto e ai banchi di un canale. In caso di caduta di glaciali senza piattaforma di baffle, una lunghezza di cisterna pari a 5 Ef 2 è considerata sufficiente per un buon terreno di terra e 6 Ef 2 per terreni erodibili e sabbiosi.
La cisterna deve essere unita al letto progettato d / s con una pendenza di 1 su 5.
b. Dimensioni di una cisterna per glacis con parete deflettore alla fine:
Con riferimento alla Fig. 19.15 le dimensioni di una piattaforma di diaframma e di una parete di diaframma possono essere determinate dalle seguenti relazioni:
Altezza della parete del deflettore, h b = d c - d 2
dove d c (profondità critica) = (q / g) 1/3
d 2 può essere calcolato utilizzando la Fig. 19.11 con valori noti di H L e D C.
Spessore della parete del deflettore = 2/3 ore b
Lunghezza della piattaforma del deflettore = 5, 25 h b
La piattaforma del deflettore dovrebbe congiungersi alla punta del glacis con un raggio uguale alla profondità dell'acqua sopra la cresta e alla parete del deflettore con raggio R = 2/3 h b
La lunghezza della cisterna - 5 d x
dove d è coniugato o profondità sequenziale dopo il salto idraulico.
La cisterna deve essere abbassata sotto il livello del letto d / s di 0, 1 (profondità FS / s), con un minimo di 15 cm per i distributori e i minori e 30 cm per i canali principali e i canali delle diramazioni.
