WAT IS EEN STUW? Soorten waterkeringen en stroom over waterkeringen

Wat is een waterkering?

een stuw is een betonnen of metselwerkstructuur die over het open kanaal (zoals een rivier) wordt geconstrueerd om de waterstroomkenmerken te veranderen. Stuwen zijn gebouwd als een belemmering voor de doorstroming van water. Deze worden vaak gebruikt om het volumetrische debiet te meten, overstromingen te voorkomen en rivieren bevaarbaar te maken.

soorten stuwen:

stuwen worden ingedeeld volgens:

Typen Waterkeringen op basis van de Vorm van de Opening

  • Rechthoekige weir
  • Driehoekige weir
  • Trapeziumvormige weir

Typen Waterkeringen op basis van de Vorm van de Kuif

  • Sharp-crested weir
  • Broad – crested weir
  • Smalle-crested weir
  • Ogief-vormige weir

Typen waterkeringen op basis van het Effect van de zijden op de opkomende nappe

  • Weir met krimp (gecontracteerde weir)
  • Weir zonder einde contractie (onderdrukt weir)

Classificatie Gebaseerd op de Vorm van de Opening

Rechthoekige weir:

  • het is een standaardvorm van stuw. De bovenrand van stuw kan zijn scherpe kuif of smalle kuif.
  • het is over het algemeen geschikt voor grotere stromende kanalen.

rechthoekige Weir

rechthoekige Weir

stroom over rechthoekige weir:

om de ontlading over rechthoekige weir te vinden, overweeg dan een elementaire horizontale strook waterdikte DH en lengte L op een diepte H van het wateroppervlak.

de Oppervlakte van de strook = L x dh

de Theoretische snelheid van het water

theoretische snelheid van het water formule

theoretische snelheid van het water formule

Daarom, ontslag via de strip

Ontlading via stuw strip formule

Ontlading via stuw strip formule

Waar Cd = coëfficiënt van kwijting

Door het integreren van bovenstaande vergelijking met de limieten 0 H we kunnen de totale ontlading V.

totale ontlading over rechthoekige weir berekeningsformule

totale ontlading over rechthoekige weir berekeningsformule

uiteindelijk ontlading over de weir

uiteindelijke ontlading over de rechthoekige weirformule

uiteindelijke ontlading over de rechthoekige Weir formule

driehoekige Weir:

  • de vorm van de weir is eigenlijk omgekeerde driehoek zoals V. dus, het wordt ook wel V-Notch Weir genoemd.
  • dit type stuwen is zeer geschikt voor het meten van ontlading over kleine stromen met grotere nauwkeurigheid.

Triangular Weir - V Notch Weir

Triangular Weir - V Notch Weir

Flow over triangular weir

Flow over triangular weir

stroom over driehoekige stuw

hier wordt ook een elementaire horizontale strook water van dikte DH op een diepte h van het wateroppervlak beschouwd.

breedte-van-strip

breedte-van-strip

Daarom, gebied van de strip

Omgeving van de stuw strip berekening

Omgeving van de stuw strip berekening

de Theoretische snelheid van het water

de snelheid van het water formule

de snelheid van het water formule

Daarom, ontlading via strip dQ = Cd x gebied van strip x de snelheid van het water

ontlading via stuw strip berekening

ontlading via stuw strip berekening

Door het integreren van de bovenstaande vergelijking met de limieten 0 H we kunnen de totale ontlading V.

Daarom,

een volledige ontlading over driehoekige weir formule

een volledige ontlading over driehoekige weir formule

tot slot, we krijgen

Ontlading door middel van driehoekige weir berekening

Ontlading door middel van driehoekige weir berekening

Trapeziumvormige weir:

  • trapeziumvormige stuw wordt ook wel Cippoletti stuw genoemd. Dit is trapeziumvormig van vorm en is de modificatie van rechthoekige stuw met iets hogere capaciteit voor dezelfde kuifsterkte.
  • de zijkanten zijn naar buiten hellend met een helling 1:4 (horizontaal : verticaal)

trapeziumvormige stuw doorsnede

trapeziumvormige stuw doorsnede

stroom over cippoletti stuw of trapeziumvormige stuw

in cippoletti Weir hebben beide zijden een gelijke helling. Dus, we kunnen het trapezium verdelen in rechthoek en driehoek delen.

Dus, Totale ontlading over trapeziumvormige weir Q = kwijting over rechthoekige stuw + kwijting over driehoekige weir

totale debiet over de trapeziumvormige weir formule

totale debiet over de trapeziumvormige weir formule

Indeling naar vorm van de kam:

Sharp-crested weir

  • De top van de stuw is heel scherp, zodanig dat het water zal de veren van de kuif.
  • de stuwplaat wordt aan de randen van de kuif afgeschuind om de nodige dikte te verkrijgen. En weir plaat moet worden gemaakt van glad metaal dat vrij is van roest en nicks.
  • de stroom over een stuw met een scherpe kuif is vergelijkbaar met een rechthoekige stuw.

scherpe kuifsteiger

scherpe kuifsteiger

brede kuifsteiger:

  • Deze zijn alleen in rechthoekige vorm geconstrueerd en zijn geschikt voor de grotere stromen.
  • hoofdverlies zal klein zijn in het geval van een brede kuifstuw.

Broad crested weir

Broad crested weir

smal crested weir:

  • Het is vergelijkbaar met een rechthoekige weir met een smal gevormde kuif aan de bovenkant.
  • de lozing over smalle kuifstuw is vergelijkbaar met de lozing over rechthoekige stuw.

smal kuifstuw

smal kuifstuw

Ogee-vormige stuw:

  • over het algemeen worden ogee-vormige stuw verstrekt voor de overloop van een opslagdam.
  • de top van de Ogee stuw stijgt licht en valt in parabolische vorm.
  • Flow over Ogee weir is ook vergelijkbaar met flow over rechthoekige weir.

Ogee-vormige stuw

Ogee-vormige stuw

classificatie op basis van eindcontracties:

de kuif wordt gesneden in de vorm van een inkeping en is gelijk aan een rechthoekige stuw. Hoofdverlies zal optreden in dit type.

onderdrukte weir

De crest loopt helemaal over het kanaal zodat het hoofdverlies verwaarloosbaar zal zijn.

onderdrukte weir

onderdrukte weir

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *