Неразмывающие скорости у опор различных плановых форм и защита их от подмыва

• Автор: Ха Ван Хой, 0
• Шифр специальности: 05.14.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 211 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТНОМ РАЗМЫВЕ РУСЛА У СООРУЖЕНИЙ

ТИПА ОПОР

1.1. Причины местного размыва русла у сооружений типа

опор .

1.2. Глубина местного размыва русла у сооружений типа

1.3. Защита русла от размывов в районе опор.

1.4. Общие выводы

П. НЕРАЗМЫВАИЦАЯ СКОРОСТЬ ПОТОКА У ОДИНОЧНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОПОРЫ РАЗЛИЧНЫХ ПЛАНОВЫХ ФОРМ .

2.1. Постановка задачи исследований

2.2. Критериальные уравнения, одределяодяе величину яеразмывавдей скорости в районе опоры
2.3. Экспериментальные исследования влияния определяющих параметров на неразмываадую скорость потока у
опор различных плановых форм .
2.3.1. Экспериментальная установка .
2.3.2. Методика проведения опытов .
2.3.3. Условия проведения экспериментов .
2.3.4. Анализ результатов экспериментальных исследова
. 4 4 I . i
няй. .
2.3.5. Методика расчета неразмывающей скорости потока и крупности камня, устойчивого к размыву в районе одиночной цилиндрической опоры различных плановых форм
2.4. В ы в о д ы
Ш. ВОПРОС О ЗАЩИТЕ ОПОРЫ ОТ МЕСТНОГО РАЗМЫВА ПУТЕМ
ОТСЫПКИ КАМЕННОЙ НАБРОСКИ.
3.1. Постановка задачи .
3.2. Методика проведения экспериментальных исследований
для размеров защитного слоя наброски у опор .
3.3. Анализ полученных результатов
3.4. Выводы
1У. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА МАТЕМАТИЧЕСКОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА В ИССЛЕДОВАНИЯХ ЯВЛЕНИЯ НАЧАЛА РАЗМЫВА У ОПОР.
ОШИБКА ЭКСПЕРИМЕНТА.. .
4.1. Постановка задачи
4.2. Выбор плана экспериментов при исследования явления начала размыва у опор различных плановых форм . . щ
4.3. Дисперсионный анализ
4.4. Применение метода линейного множественного регрессионного анализа для построения эмпирических формул в исследованиях местного размыва у опоры . . .
4.5. Ошибка эксперимента
4.6. Выводы
У. 3 А К Л Ю Ч Е Н И Е
5.1. О сравнении данных различных авторов
5.2. Основные выводы.
ЛИТЕРАТУРА


Оно включает в себя следующие элементы: выявление среди чисел подобия критериев; составление комбинаций из чисел подобия с целью получения критериев, если последние отсутствуют; использование информации о связи между числами и критериями подобия на базе известных интегральных соотношений; наконец, формулирование цели исследований в виде критериальных уравнений, отражающих связи "неявные" между числами и критериями подобия, которые нужно получить в результате исследований. L'd - средний диаметр частиц, 9 - кинематическая вязкость жидкости, Ь1^0 -динамическая скорость потока, отвечающая началу трогания несвязанного материала. Gв*'! Теперь обратимся к рассмотрению и анализу существующих методов и формул для расчета глубины местного размыва у опоры мостовых переходов. Существующие формулы для расчета величины глубины местного размыва у опоры дают результаты, отличающиеся друг от друга на -# [, ]. В СССР этот вопрос начинали изучать еще в - годах. В году на основе собранного фактического материала Е. Ьр . Поо - бытовая глубина воды у опоры, и0 - неразмывающая скорость для данного грунта, Ц°° - скорость потока, набегающего на опору, ГП - показатель степени. Недостатком этой формулы является отсутствие в ней параметра, учитывающего размеры обтекаемого тела. Дальнейшие исследования в области местного размыва у мостовых опор были продолжены в ЦНИИСе. Л . О.В. Андреев и И. Ьр - Ку(а+- кн) у - зос! Ку - коэффициент, учитывающий влияние ширины опоры; - коэффициент, учитывающий влияние глубины потока, & - коэффициент, характеризующий распределение скорости потока по вертикали у опоры, остальные обозначения ясны из предыдущего. В ЦНИИСе были выполнены также В. В . СхЗ - гидравлическая крупность частиц. Формула (1-4) дается в двух видах. Ь. ы? Для неразмывапдей скорости при отсутствии опоры 'Цд рекомендована формула Б. Проверяя эти формулы по данным наблюдений в натуре, автор пришел к выводу, что они нуждаются в корректировке. Следует отметить, что расчет скорости U0 по формуле (1-8) не дает надежных результатов. Они противоречат фундаментальным исследованиям в этой области, выполненным B. C.Кнорозом []. Что касается формулы для расчета величины Ци , то она дает результаты, противоречащие исследованиям Н. Д.Канарского [, ]. А.Ш. Латышенков []. О,? К| , коэффициент, учитывающий форму опоры. Uoi - неразмывающая скорость потока у опоры, соответствующая глубине воды, равной I м. Формула (1-) не отвечает принципу размерностей. Эта формула была найдена с использованием методов теории размерностей. Однако, в критериальное уравнение, описывающее изучаемое явление, вошли не все величины, влияющие на него. L (rZA! Аналогичные формулы содержатся в других источниках [, , , 5б]. Следует отметить, что формула типа (I-I5) не учитывает влияние размеров размываемого грунта, лежащего на дне. Остановимся теперь на результатах, к которым пришли зарубежные исследователи, изучавшие это явление. При этом не будем останавливаться на тех зависимостях, которые не удовлетворяют принципу размерностей. Затем в [э? Shu{? Гг кр. Здесь Ц^р. U-Kp. S hen-н [9б] установил, что на величину размыва оказывает влияние 1фитерий Рейнольдса. Re определено по ширине опоры и скорости набегающего потока. Ьр Г о/! С( и ! Архимеда /I? Кгва2б^(^+ аза . К2 - 1,о. В работе считается, что существует автомодельная область по критерию , которая наступает при условии Дг^5 х Ю3. Следует отметить, что в [, , ] было установлено, что явление автомодельности обнаруживается уже при А? В работах [, , ] было найдено, что максимальная глубина размыва у опоры достигается при условии И°УС = 1,-1,4, где И** - средняя скорость набегающего потока, Ц0 - неразмы-ващая скорость для несвязного грунта при отсутствии в потоке опоры. У/и,, = 2+6. Им была предложена расчетная формула для определения глубины местного размыва у опоры круглой формы при высоких скоростях течения в виде: . Ь-Л+Ь* . Нр , поэтому объединять их нельзя. Для одиночной цилиндрической опоры наиболее полные исследования были проведены Н. Галиля ( 6а^ НО9)» при условиях Г/И0 = I,З-г-1,4, когда воронка достигает максимальной глубины и /г < . Однако, исследования были проведены для опоры круглой плановой формы. Вопрос изучения явления местного размыва у плохо обтекаемых тел типа опоры, а также неразрывно связанная с ним задача защиты русла от размыва в районе опор требуют постановки специальных исследований величины неразмывающей скорости потока.