Проектирование регуляционных сооружений. К регуляционным сооружениям относятся струенаправляющие дам­бы и траверсы.

К регуляционным сооружениям относятся струенаправляющие дам­бы и траверсы.

Большая полуось эллипса располагается вдоль речного потока и но­сит название длины вылета дамбы l _в. Малая полуось называется ширинойразворота дамбы b.

Ниже определяются основные размеры струена­правляющей дамбы, расположенной на левой пойме мостового перехода, изображенного на рис.12.

Для определения основных размеров струенаправляющей дамбы не­обходимо установить коэффициент стеснения потока подходной насыпью:

где - расход воды, м³/с, проходившей в бытовых условиях (т.е. до сооружения мостового перехода) по части рассматри­ваемой поймы, перекрытой насыпью, определяемый по формуле

здесь - площадь живого сечения, м, части рас­сматриваемой поймы, перекрытая пой­менной насыпью при РУВВ_Р%

- средняя скорость течения воды, м/с, части рассматриваемой пойме при РУВВ.=294, 9 м v = 2, 8 м/с.

- общий расход воды, м^э/с, на водотоке расчетной вероятности превышения;

В рассматриваемом примере РУВВ_1% = 294, 9 м (см.табл.7) и соот­ветствующая этому уровню воды площадь живого сечения части левой поймы, перекрытой пойменной насыпью, = 3500 м².

Ширина разворота дамбы определяется по формуле

где А=1, 11 - коэффициент;

В_{гр -} ширина русла реки, м, определенная ранее по карте в го­ризонталях.

Длина вылета дамбы определяется по формуле

,

где =1, 83 - значение отношения полуосей дамбы_, принимаемое в зави­симости от коэффициента стеснения потока.

Криволинейная приставка в головной части верховой дамбы, соору­жаемая для увеличения плавности ввода пойменного потока в отверстие и лучшего обтекания потоком головной части верховой дамбы, имеет угол разворота порядка 90-120° и радиус, определяемый по формуле

Размеры низовых струенаправляющих дамб находятся в зависимости от размеров верховых дамб. Низовая дамба очерчивается по круговой кри­вой радиусом

при угле разворота 7°-8°; далее проводят прямую, касательную к круговой кривой в точке С, при этом следует учитывать, что длина вылета низовой дамбы l _н определяется по формуле

Бровку верховой дамбы наносят на план перехода по координатам х и у, которые находят по формуле

Координаты бровки дамбы для нанесения ее на план мостового

перехода приведены в табл. 12.

Таблица 12

Верх дамб на всем протяжении проектируется горизонтальным неза­висимо от продольного уклона водотока.

Для защиты подходной насыпи от размыва пойменным потоком ис­пользуют отжимающие поперечные сооружения - пойменные траверсы.

Размещение и длина траверсов у подходной насыпи увязываются с размером струенаправляющей дамбы. Головы траверсов следует распола­гать на прямой, соединяющей голову верховой дамбы с точкой выхода на­сыпи за пределы разлива высоких вод.

Максимально допустимое расстояние, м, между соседними травер­сами определяется по формуле

где l - длина предыдущего (меньшего) траверса, м;

- угол растекания потока за траверсом; в расчетах принима­ется =14°;

- угол между направлением трассы и направлением течения, определяемый из выражения:

где В_пб(пм) - часть ширины рассматриваемой поймы, м, перекрытая насыпью.

Наивыгоднейший угол наклона траверса к насыпи а, при котором расстояния между траверсами будут максимальными, а объемы и стои­мость их сооружения минимальными:

Чтобы местный размыв не затронул корень траверса и откос насыпи, минимальная длина траверса принимается не менее четырехкратной глу­бины воды в его голове. В учебных проектах и работах минимальная длина траверса ориентировочно может быть принята равной четырехкратной глубине воды в акватории.

Отношение длины каждого последующего траверса l _п к длине преды­дущего l_п-1, которое для рассматриваемой конфигурации регуляционных сооружений является величиной постоянной, определяется по формуле

Приняв предварительно длину первого траверса равной l ₁=4м, опреде­ляют расстояние от границы разлива паводковых вод до первого траверса по формуле

Длина второго траверса l ₂ определяется из соотношения

где L_тp(1) - расстояние между соседними - первым и вторым - траверсами.

L_тp(1) = 6, 41 l ₁ =25, 64 м

Таким образом,

Далее производим уточнение длины первого траверса.

В целях сокращения объемов работ и уменьшения стоимости соору­жения всего комплекса траверсов в пределах рассматриваемой поймы дли­ну последнего из них (расположенного непосредственно перед струенаправляющей дамбой) ориентировочно можно определить по формуле

Длина траверса, предшествующего рассмотренному, соответственно определяется по формуле

Далее производим окончательный расчет траверсов. В соответствии с результатом, полученным на предыдущем этапе, принимаем, что = 22, 5 м, тогда

L_тp(1) = 4 l ₁ = 158, 2м

L_тp(2)= 133, 5м;

Роль третьего траверса уже будет играть сама дамба. Таким образом, расчет закончен, и на основании этого делается вы­вод о том, что в пределах правой поймы должно быть сооружено два тра­верса.