Canalul de distributie

Canalul de distributie

1. DESCRIEREA CANALULUI

Pozitionarea consumatorilor s-a facut astfel incat sa fie cuprinsa intreaga suprafata de 3215 ha propusa pentru irigatii.

Tronsonarea canalului a tinut seama de geografia terenului, de constructiile intalnite pe traseul propus si de pozitiile consumatorilor.

În functie de necesarul de apa pentru irigatie, pe care trebuie sa il asigure statia SRPA_II, canalul D₄ va trebui sa asigure transportul unui debit de 2,108m³/s pentru primul tronson si al unuia de 1,451m³/s pentru al doilea tronson.

Canalul are o lungime de 350 m, iar principalii sai consumatori sunt statiile SPP₃₂ cu un debit Q _{SPP 32} =710 l/s (vezi plansele nr 1si 3) si SPP₃₃₊₃₄ cu un debit Q _{SPP 33+34} =1.450 l/s, aflata in capatul canalului.

Elementele de dimensionare pentru cele doua tronsoane ale canalului sunt :

2. CALCULUL CANALULUI

2.1. Forma sectiunii transversale a canalului

Forma sectiunii transversale a canalului se alege in functie de dimensiunile lui, de destinatia tehnica si de conditiile de constructie. Sectiunea trapezoidala se caracterizeaza prin:

Q (m³/s) - debitul apei intr-un canal trapezoidal;

v (m/s) - viteza apei in canal;

R_h (m) - raza hidraulica a canalului, ce reprezinta sectiunea Ω (m²) raportata la perimetrul udat x_i (m);

C - coeficientul lui Chezy;

n - rugozitatea

φ - unghiul taluzului cu orizontala;

coeficientul unghiular al taluzului m = ctg.φ;

h (m) - adancimea apei in canal la un anumit debit in miscare permanenta si uniforma;

b (m) - latimea la fund a canalului;

latimea relativa a canalului, adica raportul b =b/h

i (%) - panta fundului canalului;

K - caracteristica de debit.

Fig 1 Sectiunea transversala a canalului

Nu se recomanda profiluri putin adanci si foarte largi. Coeficientul de taluz m se alege in functie de conditiile de stabilitate a taluzului, generate de caracteristicile pamantului in care se executa canalul.

În calcule prealabile, valorile coeficientul m se poate alege din urmatorul tabel [conf. 6: tab 8.1] :

Tabel de calcul al coeficientului de taluz m

În functie de categoria terenului sau felul captuselii

Tabel 1

2.2. Relatii si formule principale de calcul a canalelor

Debitul se determina cu relatia lui Chezy

m³/s (1.4)

Panta si caderea de nivel (pierderea de sarcina hidraulica) pe lungimea l se determina cu formula [6:8.2]:

(2.4

Caracteristica (modulul) de debit [6:8.4]:

m³/s (3.4)

Caracteristica de viteza [6:8.5]:

m³/s

Pentru determinarea coeficientului c se poate aplica formula lui N.N.Pavlovski:

, unde y=f(n,R) (5.4 )

În calculele preliminare se poate considera y = 1/6 (dupa Manning)

(6.4)

2.3. Calculul hidraulic al canalelor cu sectiunea trapezoidala

Calculul hidraulic al canalelor de sectiune trapezoidala, cand se cunoaste coeficientul de taluz si coeficientul de rugozitate n, se reduce la determinarea adancimii apei in canal, h, fiind date Q, b, i.

Pentru executarea operativa a calculelor pentru proiectarea canalului, se vor utiliza metode grafice de studii, prin folosirea monogramelor - V.D.Jurin - Certousov - Rahmanov.

Exprimand viteza apei in canale dupa relatia Chezy de forma si alegand dupa Pavlovski , se poate exprima caracteristicile de debit ale unui canal de forma ( 1.9.5 )

( 7.4 )

Pentru canalul in sectiune trapezoidala, rezulta raza hidraulica de forma:

, ( 8.4 )

deoarece s-a exprimat:

( 9.4 )

Cu relatiile anterioare se poate da o alta expresie pentru debitul Q, de forma:

( 10.4 )

Deoarece 1/6 = 0,17, iar 0,17+0,5=0,67, rezulta expresia pentru caracteristica de debit de forma:

( 11.4 )

Jurin - Rahmanov au introdus notatia:

( 12.4 )

astfel ca rezulta relatiile:

( 13.4 )

relatii ce permit determinarea adancimii h, respectiv latimea la fund b a canalului in miscarea uniforma a apei si conditii date.

Cu ajutorul monogramei din figura [1.9.21] se poate poate rezolva, in principal, determinarea adancimii apei h in canal, cunoscand: Q, i, b, m si n.

Rezolvarea se poate face utilizand graficul Rahmanov pentru calculul adancimii apei in canale trapezoidale din figura [1.9.21] , calculand functia .

Folosind formula ( 14 )

Se obtin urmatoarele valori pentru fiecare tronson:

-

-

adancimea h pentru fiecare tronson va fi:

,

,

si cu ajutorul graficului din figura [1.9.21] rezulta:

, respectiv h = 1,25 m;

, respectiv h = 1,06 m