---

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο – Σχολή Πολιτικών Μηχανικών – Τομέας Υδατικών Πόρων

Μάθημα: Αστικά Υδραυλικά Έργα – Μέρος 1: Υδρευτικά έργα

Άσκηση ΥT1: Διαστασιολόγηση τυπικού εξωτερικού υδραγωγείου υπό πίεση

Η άσκηση αυτή είναι για επίλυση στο μάθημα – Δεν παραδίδεται

Σύνταξη άσκησης: Δ. Κουτσογιάννης, 2007

---

Α. Να διαστασιολογηθεί υδρευτικός αγωγός ώστε να μεταφέρει παροχή σχεδιασμού 100 L/s αν η διαθέσιμη κλίση ενέργειας είναι 0.5% και το μήκος του υδραγωγείου είναι 10 km.

Β. Ποιοί πρέπει να είναι οι χειρισμοί στην αρχή της περιόδου λειτουργίας για να μεταφερθεί παροχή 60 L/s;

Οδηγίες:

Για τη λύση μπορεί να χρησιμοποιηθεί η γενικευμένη εξίσωση Manning, η ανάπτυξη της οποίας γίνεται στο σχετικό κεφάλαιο των online σημειώσεων.

Η εξίσωση έχει τη μορφή:

V = (1/N) R ^(1+β)/2 J ^(1+γ)/2

όπου V η ταχύτητα ροής, R η υδραυλική ακτίνα και J η κλίση ενέργειας, ενώ για συνήθεις διαμέτρους και ταχύτητες και για το σύστημα μονάδων SΊ (m, s) οι σταθερές β, γ και Ν είναι:

β = 0.3 + 0.0005 ε_* + 0.02/(1 + 6.8 ε_*)

γ = 0.096/(1 + 0.31 ε_*)

N = 0.00687 (1 + 1.6 ε_*)^0.16

όπου

ε_* = ε / ε₀,

ε η τραχύτητα και ε₀ = 0.05 mm.

Η γενικευμένη εξίσωση Manning σε συνδυασμό με την εξίσωση συνέχειας σε αγωγούς κυκλικής διατομής υπό πίεση δίνει:

D = [4^3+β N² Q²/(π² J ^1+γ)]^[1/(5+β)]

          J = [4^3+β N² Q²/(π² D^5+β)]^[1/(1+γ)]

Οι τοπικές απώλειες γενικά δίνονται από τη σχέση:

h_τ = Κ_δ V ² / 2g.