Poschitai.com
Стройка Канализация

Гидравлический расчет открытого лотка по сечению и уклону

Расход и скорость воды в открытом прямоугольном или трапециевидном лотке по глубине потока, ширине дна, уклону и шероховатости.

Быстрый ответ

Расход открытого лотка зависит от живого сечения, смоченного периметра и уклона. Глубина воды не равна полной высоте изделия: свободный борт задается проектом отдельно.

Описание расчёта

Расход и скорость воды в открытом прямоугольном или трапециевидном лотке по глубине потока, ширине дна, уклону и шероховатости.

Входные данные

мм/м
с/м^(1/3)

Результат

Живое сечение потока
0,02 м2
Смоченный периметр
0,4 м
Гидравлический радиус
0,05 м
Средняя скорость
0,74 м/с
Расход равномерного потока
14,76 л/с
Расход за час
53,15 м3/ч
Живое сечение потока
0,02 м2

Следующий расчет

Как считается

  1. 1 Прямоугольный лоток задается нулевым откосом. В трапеции учитывается расширение сечения с глубиной.
  2. 2 Гидравлический радиус равен живому сечению, деленному на смоченный периметр.
  3. 3 Скорость равномерного потока определяется по Маннингу, расход — произведением скорости и площади.
Живое сечение потока
(bottom_width_mm / 1000 + side_slope * water_depth_mm / 1000) * water_depth_mm / 1000
Расшифровка переменных ▾
  • bottom_width_mm Ширина дна внутри лотка (мм)
  • water_depth_mm Расчетная глубина воды (мм)
  • side_slope Откос стенок: горизонталь на единицу вертикали
    0 для вертикальных стенок прямоугольного лотка; 1 для откоса 1:1.
Смоченный периметр
bottom_width_mm / 1000 + 2 * water_depth_mm / 1000 * sqrt(1 + side_slope ** 2)
Расшифровка переменных ▾
  • bottom_width_mm Ширина дна внутри лотка (мм)
  • water_depth_mm Расчетная глубина воды (мм)
  • side_slope Откос стенок: горизонталь на единицу вертикали
    0 для вертикальных стенок прямоугольного лотка; 1 для откоса 1:1.
Гидравлический радиус
flow_area_m2 / wet_perimeter_m
Средняя скорость
hydraulic_radius_m ** (2/3) * sqrt(slope_permille / 1000) / manning_n
Расшифровка переменных ▾
  • slope_permille Уклон для равномерного потока (мм/м)
  • manning_n Коэффициент Маннинга (с/м^(1/3))
Расход равномерного потока
flow_area_m2 * velocity_m_s * 1000
Расход за час
flow_area_m2 * velocity_m_s * 3600

Допущения

  • Равномерное установившееся течение в одном прямом открытом участке. Это не автоматический подбор товарного DN и не расчет всей сети.
  • Не учтены пропускная способность решетки, дождеприемники, выпуск, подпор, повороты, переходы и местные потери.
  • Для полукруглого или сложного заводского профиля нужны другая геометрия или данные изготовителя.
  • Свободный борт, класс нагрузки, основание и условия очистки задаются отдельно.

Источники и методика

  • Расчетная модель по введенным параметрам

    Паспортные нормы и параметры покрытия задаются пользователем.

Часто задаваемые вопросы

Чем глубина воды отличается от высоты лотка?

Расчетная глубина потока может быть меньше полной высоты изделия. Необходимый свободный борт и режим работы устанавливают проектом.

Как посчитать прямоугольный лоток?

Укажите фактическую внутреннюю ширину дна и нулевой откос стенок. Наружный габарит изделия для живого сечения не подходит.

Учитывает ли модель решетку?

Нет. Ограничение пропуска через решетку и приток вдоль трассы могут определять работу системы независимо от емкости самого сечения.

Какой коэффициент шероховатости использовать?

Значение для материала и фактического состояния поверхности. Начальный коэффициент является только примером ввода.

Почему результат нельзя назвать пропускной способностью всей ливневки?

Сеть содержит входы, выпуски, стыки, повороты и возможный подпор. Здесь рассмотрен только один равномерный открытый участок.

Следующий шаг

Связанные расчеты

Еще в разделе