ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ

Σχετικά έγγραφα
1. ΑΝΟΙΚΤΟΙ ΑΓΩΓΟΙ Σχήμα 1.1. Διατομή υδραγωγείου Υλίκης, γαιώδης περιοχή

Εργαστηριακές Ασκήσεις Δ.Ο.Υ. Ι

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΚΑΙ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

4. ΡΟΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Σχήμα 1. Σκαρίφημα υδραγωγείου. Λύση 1. Εφαρμόζουμε τη μέθοδο που περιγράφεται στο Κεφάλαιο του βιβλίου, σελ. 95)

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΛΥΤΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΟΙ ΑΓΩΓΟΙ. 2 5 ο Εξάμηνο Δρ Μ. Σπηλιώτης

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Έργα μηχανικού, ήπιες κλίσεις, t(βάθος ροής) και y περίπου ταυτίζονται

Έργα μηχανικού, ήπιες κλίσεις, t(βάθος ροής) και y περίπου ταυτίζονται

Εξίσωση της ενέργειας Ομοιόμορφη ροή σε ανοικτούς αγωγούς

Σχήματα από Τσακίρης, 2008.

Eξίσωση ενέργειας σε ανοικτούς αγωγούς Ομοιόμορφη ροή σε ανοικτούς αγωγούς

ΜΕΛΕΤΗ ΑΠΟΡΡΟΗΣ ΟΜΒΡΙΩΝ ΣΤΑ ΓΗΠΕ Α ΠΟ ΟΣΦΑΙΡΟΥ ΡΟΥΦ ΚΑΙ ΚΥΨΕΛΗΣ ΤΟΥ Ο.Ν.Α ΗΜΟΥ ΑΘΗΝΑΙΩΝ

Προστατευτική Διευθέτηση

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

Ποτάμια Υδραυλική και Τεχνικά Έργα

Κεφάλαιο 2. Η έννοια της διευθέτησης ποταμών δύναται να επεξηγηθεί μέσω των ακόλουθων διδόμενων σκοπών αυτής:

Επισκόπηση ητου θέματος και σχόλια

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ

Υδραυλική των υπονόμων. Δημήτρης Κουτσογιάννης Τομέας Υδατικών Πόρων Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο

ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΩΝ ΧΕΙΜΑΡΡΩΔΩΝ ΡΕΜΜΑΤΩΝ ΜΕΡΟΣ B. ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Δρ. Γ. ΖΑΙΜΗΣ

Δρ Μ.Σπηλιώτης. Σχήματα, κέιμενα όπου δεν αναφέρεται πηγή: από Τσακίρης, 2008 και Εγγειοβελτιωτικά έργα

Υδραυλική Εργαστήριο 4. Χρίστος Α. Καραβίτης Διαχείριση Υδατικών Πόρων Τμήμα ΑΦΠ & ΓΜ, Γ.Π.Α.

Περιορισμοί και Υδραυλική Επίλυση Αγωγών Λυμάτων Ι

ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΥΔΑΤΩΝ Ι

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΥΔΑΤΩΝ Ι Κεφάλαιο 9 ο

Αστικά υδραυλικά έργα

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Α.Π.Θ. ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΚΑΙ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ

2g z z f k k z z f k k z z V D 2g 2g 2g D 2g f L ka D

Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών. Ορεινή Υδρονομική ΙΙ. Παράλληλοι τοίχοι, πρόβολοι, λιθεπενδύσεις. Τόμος ΙΙβ. Φώτης ΜΑΡΗΣ. Αναπλ. Καθηγητής Δ.Π.Θ.

Συγκεντρωμένα τα όργανα μέτρησης ταχύτητας και στάθμης. Επηρεάζει την αξιοπιστία των μετρήσεων


Πιθανές ερωτήσεις (όχι όλες) με κάποιες λακωνικές απαντήσεις για την προφορική και γραπτή εξέταση Tι είναι ομοιόμορφη ροή (βάθος ροής σταθερό)?

ΑΣΚΗΣΗ 3. αγωγού, καθώς και σκαρίφημα της μηκοτομής αυτού. Δίδονται :

θέμα, βασικές έννοιες, ομοιόμορφη Δρ Μ. Σπηλιώτη Λέκτορα Κείμενα από Μπέλλος, 2008 και από τις σημειώσεις Χρυσάνθου, 2014

Επισκόπηση ητου θέματος και σχόλια. Δρ Μ. Σπηλιώτη Λέκτορα Κείμενα από Μπέλλος, 2008 και από τις σημειώσεις Χρυσάνθου, 2014

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΥΔΡΟΔΥΝΑΜΙΚΑ ΕΡΓΑ. Αγγελίδης Π., Αναπλ. Καθηγητής

Αρδεύσεις (Εργαστήριο)

Αρδεύσεις (Εργαστήριο)

ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΦΕΡΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ ΣΤΟ ΧΩΡΟ ΤΩΝ ΧΕΙΜΑΡΡΩΔΩΝ ΡΕΜΜΑΤΩΝ ΜΕΡΟΣ Γ. ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Δρ. Γ. ΖΑΙΜΗΣ

Ποτάμια Υδραυλική και Τεχνικά Έργα

ΦΥΤΟΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΦΥΤΟΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΡΑΓΓΙΣΗΣ ΚΛΙΤΥΩΝ ΚΑΙ ΠΡΑΝΩΝ. Φώτης Π. Μάρης

Υδραυλική των υπονόμων

ΕΝΟΤΗΤΑ 1 ΕΝΟΤΗΤΑ 2 «.Ο.Υ. 7000» «ΦΡΑΓΜΑ 7000» Ειδικό Λογισµικό: Για την ιευθέτηση Ορεινών Υδάτων (.Ο.Υ)

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΗΜΗΤΡΙΟΥ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΑ Α.Ε.Μ. 9385

4. ΑΝΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗ ΡΟΗ ΒΑΘΜΙΑΙΑ ΜΕΤΑΒΑΛΛΟΜΕΝΗ ΡΟΗ

8.4. Στόμια (οπές) και εκχειλιστές Οι πλέον γνωστές κατασκευές για τον υπολογισμό της παροχής υδατορευμάτων είναι τα στόμια (οπές) και οι εκχειλιστές.

ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ

Τύποι χωμάτινων φραγμάτων (α) Με διάφραγμα (β) Ομογενή (γ) Ετερογενή ή κατά ζώνες

Μάθημα: ΥΔΡΟΓΕΩΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

VI.- ΜΟΝΙΜΗ ΡΟΗ ΣΕ ΑΝΟΙΚΤΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Αρδεύσεις (Θεωρία) Ενότητα 7 : Επιφανειακή άρδευση Δρ.

Προστατευτική Διευθέτηση: Αποτροπή της μεταφοράς φερτών υλών

Μερικής πλήρωσης, ανοικτός αγωγός. συνεπάγεται πάντα την αύξηση της παροχής Αποχετεύσεις ομβρίων και ακαθάρτων Μεταβλητό n Διαγραμματική επίλυση

ΦΥΤΟΤΕΧΝΙΚΑ ΕΡΓΑ ΦΥΤΟΤΕΧΝΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗΣ ΔΕΥΤΕΡΕΥΟΥΣΩΝ ΚΟΙΤΩΝ (ΣΤΑΘΕΡΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΑΝΥΨΩΣΗ ΚΟΙΤΩΝ) Φώτης Π. Μάρης Αναπλ.

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

Ορεινή Υδρονομική ΙΙ Υδρονομικά Έργα

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ

Δαπάνη ενέργειας Περιορισμένο μήκος Επιδράσεις στον αγωγό από ανάντη και κατάντη Ποια εξίσωση, Ενέργειας η ορμής?

Αντιπληµµυρικά και Αντιδιαβρωτικά Έργα στην Ηλεία

Κεφάλαιο 5: Αρχές υδραυλικής στα αστικά υδραυλικά έργα

Υδραυλικός Υπολογισμός Βροχωτών Δικτύων

Προστατευτική Διευθέτηση Αποτροπή της παραγωγής φερτών υλών με διαβρώσεις

ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΥΔΑΤΩΝ Ι Κεφάλαιο 6 ο

Μ.Σπηλιώτη Σπηλ Λέκτορα

Σημειώσεις Εγγειοβελτιωτικά Έργα

Μ.Σπηλιώτη Σπηλ Λέκτορα

Ορεινή Υδρονομική ΙΙ. Υδρονομικά Έργα. Τόμος ΙΙβ. Φώτης ΜΑΡΗΣ


ΦΡΑΓΜΑ 1 Υψόμετρο πόδα Ύψος φράγματος Συντεταγμένες πόδα X = Y =

Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΔΠΜΣ : Επιστήμη & Τεχνολογία Υδατικών Πόρων. Μάθημα: ΦΡΑΓΜΑΤΑ

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Στραγγίσεις (Θεωρία) Ενότητα 12 : Στραγγιστικά δίκτυα Ι Δρ.

Υπόγεια Υδραυλική και Υδρολογία

Περιορισμένο μήκος Επιδράσεις στον αγωγό από ανάντη και κατάντη Ποια εξίσωση, Ενέργειας η ορμής?

Ειδικά κεφάλαια δικτύων αποχέτευσης

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

Ο Αρχιμήδης ανακάλυψε πως αν διαιρέσουμε το μήκος οποιουδή ποτε κύκλου με τη διάμετρο του, το πηλίκο είναι ένας μη ρητός

Κεφάλαιο 8: Εξωτερικά υδραγωγεία: Αρχές χάραξης

Ειδική Προστατευτική Διευθέτηση Αποτροπή Χειμαρρολάβας

Ελληνική Δημοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Αρδεύσεις (Θεωρία) Ενότητα 10 : Η άρδευση με αυλάκια Δρ.

Προστατευτική Διευθέτηση

Γενική διάταξη εξωτερικών υδραγωγείων

Ταµιευτήρες συγκράτησης φερτών υλών

ΠΕΡΙΒΑΛΛΩΝ ΧΩΡΟΣ ΤΕΧΝΙΚΟΥ ΕΡΓΟΥ. Ν. Σαμπατακάκης Καθηγητής Εργαστήριο Τεχνικής Γεωλογίας Παν/μιο Πατρών

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ (Μονάδες 3, Διάρκεια 20')

ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

ΔΙΕΥΘΕΤΗΣΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΥΔΑΤΩΝ Ι

Κεφάλαιο 1. Γεωμορφολογία Ποταμών Μόνιμη δίαιτα ποταμών Σχηματισμός διατομής ποταμού

Υδρεύσεις Αποχετεύσεις - Αρδεύσεις

Ζητείται η χάραξη δικτύου οµβρίων σε παραθαλάσσιο οικοδοµικό συνεταιρισµό, του οποίου δίνεται συνηµµένα το τοπογραφικό σε κλίµακα 1:

ΒΑΣΙΚΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΑΡ ΕΥΤΙΚΩΝ ΜΕΘΟ ΩΝ. Επιφανειακές. Καταιονισµός. Μικροάρδευση (Στάγδην και microsprayers)

ΟΡΕΙΝΗ ΥΔΡΟΝΟΜΙΚΗ ΙΙ ΥΔΡΟΝΟΜΙΚΑ ΕΡΓΑ

Υλικά και τρόπος κατασκευής χωμάτινων φραγμάτων

Γραμμή ενέργειας σε ένα αγωγό (χωρίς αντλία)

Transcript:

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΟΡΕΙΝΩΝ ΛΕΚΑΝΩΝ Σταθερή Ομοιόμορφη Ροή ανοικτών αγωγών Φώτιος ΜΑΡΗΣ Αναπλ. Καθηγητής

Παράδειγμα 1 Διώρυγα από γαιώδες υλικό με σταθερή διατομή, πρανή επενδυμένα με λίθους και με πυθμένα από άμμο και χάλικες έχει σταθερό βάθος ροής t=2,5m. Ο αγωγός είναι ορθογωνικός, η βάση του έχει πλάτος b=20m και η κλίση του πυθμένα είναι 12. Ζητούνται: 1) το είδος της ροής του αγωγού 2) η υδραυλική ακτίνα 3) η παροχή του

Επίλυση 1. Το είδος της ροής είναι σταθερή ομοιόμορφη διότι το βάθος της ροής και η διατομή παραμένουν σταθερά. 2. Η υδραυλική ακτίνα R δίνεται από τον τύπο: R = F / V (m) όπου : F: διαβρεχόμενη επιφάνεια και V: περιβρεχόμενη περίμετρος οπότε θα είναι: F=b * t = 2,5 20=50 m 2 V = t + b + t =2,5+20+2,5=25m και R = 50 / 25 = 2 m 3. Όταν η ροή είναι σταθερή και ομοιόμορφη τότε ισχύει ο τύπος υπολογισμού της ταχύτητας ροής των Manning Strickler: υ = k R 2/3 J 1/2

όπου: υ = μέση ταχύτητα ροής (m/sec) υ = k * R 2/3 * J 1/2 R = η υδραυλική ακτίνα = F / V (m) J = κατά μήκος κλίση της κοίτης k = συντελεστής τραχύτητας (πίνακας 4.2.) Επειδή η διώρυγα έχει πυθμένα από άμμο και χάλικες και πρανή λιθεπένδυτα, παίρνουμε k=50 (m 1/3 /s) Άρα η ταχύτητα θα είναι: υ=50 * 2 2/3 * 0,012 1/2 m/s και υ=8,70m/s Στη συνέχεια η παροχή υπολογίζεται από τη γνωστή σχέση: Q = F * U = 50 * 8,7 m 3 /s και Q = 434,5 m 3 /s

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΑΓΩΓΟΥ 1. ΦΥΣΙΚΟΙ ΑΓΩΓΟΙ: Ρεύματα με σταθερή κοίτη χωρίς ακανονιστίες 40 42 Ρεύματα με φερτές ύλες μέτριου μεγέθους 35 38 Ρεύματα καλυμμένα με χαμηλή βλάστηση 30 35 Ρεύματα με αδρομερή φερτά υλικά και ακανονιστίες 30 Ρεύματα πλούσια σε αδρομερή υλικά 28 30 Χειμαρρώδη ρεύματα με αδρομερή υλικά χωρίς έντονη στερεομεταφορά 25 28 Χειμαρρώδη ρεύματα με αδρομερή υλικά και έντονη στερεομεταφορά 19 22 2. ΔΙΩΡΥΓΕΣ ΑΠΟ ΓΕΩΔΕΣ ΥΛΙΚΟ Στερεό λείο υλικό 60 Στερεά άμμος με λίγο αργιλώδες υλικό ή λίγους χάλικες 50 Πυθμένας από άμμο και χάλικες, πρανή λιθεπένδυτα 45 50 Λεπτοί χάλικες 40 Αδρομερείς χάλικες 35 Κάλυψη με αδρομερής λίθους 26 30 Άμμος, ιλύς, χάλικες με έντονη βλάστηση 20 26 Πυθμένας με πρανή καλλυμένα με ασφαλτικό υλικό 70 75

Παράδειγμα 2 Διώρυγα τραπεζοειδούς διατομής έχει πυθμένα πλάτους s=30m, κλίση πρανών 1:3, παροχή Q=120m 3 /sec, k=30 και μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ροής U=3 m/sec. Ζητείται η κλίση του πυθμένα σε σταθερή ομοιόμορφη ροή. Επίλυση Manning Strickler: U = k R 2/3 J 1/2 Q = F * U Η υδραυλική ακτίνα R δίνεται από τον τύπο: R = F / V (m)

Η ροή είναι σταθερή και ομοιόμορφη οπότε στη μονάδα του χρόνου διέρχεται από τη διατομή υδατοπαροχή: Q = F U 120 / 3 = F Είναι Q=120 m 3 /s, U=3 m/s οπότε βρίσκουμε F=40 m 2 Από τη σχηματική παράσταση της τραπεζοειδούς διατομής προκύπτει: Διαβρεχόμενη επιφάνεια: F = t s + t 2 n (1) Περιβρεχόμενη περίμετρος: V = s + t 2 (1+n 2 ) 1/2 (2) Είναι F=40m 2, s=30m, και n=3 οπότε: η (1) παίρνει τη μορφή του τριωνύμου: 3t 2 +30t - 40=0, το οποίο δίνει τη λύση t=1,191m

Περιβρεχόμενη περίμετρος: V = s + t 2 (1+n2) 1/2 Η (2) γίνεται: V = 30 + 1,191 2 (1+3 2 ) 1/2 και V=37,53 m Υδραυλική ακτίνα R = F / V = 40 / 37.53 R=1,066m Από την εξίσωση της ταχύτητας των Manning Strickler έχουμε: U=k R 2/3 J 1/2 J 1/2 =3/ 30 1,066 2/3 = 0,096 και J=0,009 ή 0,9%

Παράδειγμα 3 Να υπολογισθούν οι διαστάσεις ευνοϊκής τραπεζοειδούς διατομής φυσικού ανοικτού αγωγού και εξασφάλιση των πρανών, όταν το υλικό της κοίτης είναι χάλικες πλούσιοι σε άμμο και η παροχή για τη μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα Q=4,2 m 3 /s. Επίλυση Κατά τον υπολογισμό ενός ανοικτού και επενδυμένου αγωγού, του οποίου τα τοιχώματα αποτελούνται από φυσικά υλικά, θα πρέπει να λαμβάνεται μέριμνα, ώστε η ταχύτητα ροής του νερού σ αυτόν να μην προκαλεί διαβρώσεις στον πυθμένα και στα πρανή, τα δε πρανή να έχουν κλίσεις, που να εξασφαλίζουν την ευστάθειά τους. Ο επόμενος πίνακας δίνει τις επιτρεπόμενες κλίσεις πρανών και ταχύτητες ροής σε ανοικτούς αγωγούς για την αποφυγή διαβρώσεων στην επιφάνεια των πρανών:

Σ ύ σ τ α σ η τ ο ι χ ω μ ά τ ω ν Επιτρεπόμενη μέγιστη κλίση πρανούς Επιτρεπόμενη μέγιστη ταχύτητα ροής (m/s) Λεπτή άμμος 22 ο 27 ο 0,2 Χονδρή άμμος 27 ο 0,3 0,5 Χάλικες πλούσιοι σε άμμο 27 ο 0,6 0,8 Χονδρόκοκκο έδαφος με χονδρούς χάλικες 34 ο 1,0 1,4 Ιλύς άργιλος 18 ο 0,5 0,6 Μαλακός βράχος 63 ο 2,0 6,0 Στερεός βράχος 90 ο 2,0 8,0 Πλήρως επενδυμένη διώρυγα 90 ο 2,0 6,0 Από τον πίνακα προκύπτει: μέγιστη επιτρεπόμενη κλίση πρανούς: 27 ο και εφ27 ο =0,5 ή 1:2 Μέγιστη επιτρεπόμενη ταχύτητα ροής: U=0,7m/s Η επιφάνεια της ευνοϊκής διατομής θα είναι: F = Q / U = 4,2 / 0,7 άρα F=6 m 2

Από τον πίνακα 4.5 προκύπτουν οι διαστάσεις της βέλτιστης διατομής Κλίση πρανών (1:n) t t F b b F s s F F R 1:2 0,636 2,844 0,300 1,423 0,318 R F t t * F 0.636* 6 1.56m b b* F 2.844* 6 6.97m R t 2 a b 2 s s * F 0.300* 6 0.73m * F 1, 423* 6 3, 49m μήκος κεκλιμένων πλευρών τραπεζίου R R * F 0.318* 6 0.78m