10
9. ХИДРОСТАТИЧКИ ПРИТИСАК Хидростатички притисак је (уз сопствену тежину) најзначајније оптерећење које делује на ХК. Када је вода на Znu, спада у основно оптерећење 2), а када је на Zmu, онда је изузетно оптерећење 17). Према основној ј-ни хидростатике, хидростатички притисак у некој тачки једнак је висинској разлици пијезометарске и положајне коте посматране тачке, помноженој специфичном тежином воде v ). Када је вода у додиру са атмосфером, пијезометарска кота једнака је коти слободне површине воде (П= Zgv) – хидростатички притисак једнак је производу дубине воде у посматраној тачки и γ v .

Predavanje broj 6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

hydro-engineering6

Citation preview

Page 1: Predavanje broj 6

9. ХИДРОСТАТИЧКИ ПРИТИСАКХидростатички притисак је (уз сопствену тежину)најзначајније оптерећење које делује на ХК.

Када је вода на Znu, спада у основно оптерећење 2), акада је на Zmu, онда је изузетно оптерећење 17).

Према основној ј-ни хидростатике, хидростатички притисак у некој тачки једнак је висинској разлици пијезометарске и положајне коте посматране тачке, помноженој специфичном тежином воде (γv).

Када је вода у додиру са атмосфером, пијезометарска кота једнака је коти слободне површине воде (П= Zgv) – хидростатички притисак једнак је производу дубине воде у посматраној тачки и γv.

Page 2: Predavanje broj 6

Хидростатички притисак увек делује управно напосматрану површину ХК, али се по правилу разлаже на хоризонталну (Hv) и вертикалну компоненту (Vv).

Када говоримо о хидростатичком притиску, разматра се релативан притисак, без атмосферског притиска.

У хидростатички притисак спада део од коте воде, до контакта линије терена и ХК. Део притиска воде који делује на површине ХК испод линије терена, припада узгону.

Ако је реч о раванском задатку хидростатике (када је оптерећење исто у свим попречним пресецима ХК), довољно је одредити силу која делује на један дужни метар површине ХК.

Page 3: Predavanje broj 6

Сл.1. Хидростатички притисак на непреливну ламелу

Хидростатичка сила представља интеграл притиска по површини на коју притисак делује и једнака је производу површине и притиска који влада у тежишту површине. Хидростатичка сила једнака је површини дијаграма оптерећења и делује у тежишту овог дијаграма.

Page 4: Predavanje broj 6

9.1. Шема оптерећења хидростатичког притиска

Прво треба усвојити тачке у којима је пун притисак воде, тј. у којима почиње и завршава се филтрација.

Сл.2. Шема оптерећења од хидростатичког притиска

мало да цртамо заједно

Page 5: Predavanje broj 6

9.2. Вода на коти нормалног успора

Ниво воде у акумулацији (Znu) може бити испод Zkp

на коти круне прелива, и изнад Zkp, ... слика 3.

још мало да цртамо заједно

Сл. 4. Хидростатички притисак ако је Znu = Zkp

Page 6: Predavanje broj 6

9.3. Вода на коти максималног успора

Ако је ниво воде у акумулацији на Zmu, преливна контура је неоптерећена.Притисак воде у слапишту се занемарује, јер не спада у хидростатички притисак (велике пулзације).

Притисак на слапиште се не преноси на преливну ламелу преко разделнице.

и даље цртамо заједно

Сл. 5. Преливна ламела ГББ – вода на Zmu

Сл. 6. Насута брана са глиненим језгром – вода на Zmu

Page 7: Predavanje broj 6

То је механичко деловање воде која тече на ХК.

10. ДИНАМИЧКИ ПРИТИСАК ВОДЕКада је вода на Znu, спада у основно оптерећење 5), акада је на Zmu, онда је изузетно оптерећење 20).

Разликујемо следеће случајеве: • вода тече по (низ) конструкцији • вода удара у конструкцију • вода оптиче конструкцију

Динамички притисак воде строго гледано јесте и • деловање таласа услед ветра • деловање таласа услед земљотреса (цунами таласи) • сеизмички притисак воде услед осциловања ХК • филтрациони притисак услед струјања воде.

Page 8: Predavanje broj 6

10.1. Вода тече по конструкцији

Овде се разматра само течење великом брзином којеможе изазвати значајне динамичке силе (преливи,брзотоци, слапишта и сл.)

Тада је течење турбулентно, тј. • велико мешање делића воде из различитих слојева • струјнице су неправилне • струјна слика се мења сваког тренутка • велике пулзације брзине и притисака.

Као последица оваквог течења може настати вакуум, тј. подпритисак на површини ХК, који може изaватикавитациону ерозију и вибрације.

Одређивање динамичких притисака електронски,мерењем на хидрауличком моделу, или емпиријски.

Page 9: Predavanje broj 6

Запис динамичких пулзација притиска Р у великомброју тачака (i), одређивање осредњене вредностипритиска и пулзационог дела за сваку тачку.

Укупна осредњена хидродинамичка сила за читаву површину по којој вода тече износи

Уколико нема мерења, најједноставнији приближни израз гласи

где су уведени коефицијенти притиска и пулзације.

Page 10: Predavanje broj 6

10.2. Вода удара у конструкцију

опет мало цртамо заједно, Сл. 7.

10.3. Вода оптиче конструкцију

Пример непокретне плоче, или прага слапишта:

Пример зуба у слапишту, мостовских стубова, и сл. где се уводи коефицијент оптицања: