Водопропускные сооружения

Таблица исходных данных для расчета искусственных сооружений

Таблица 2.6-Таблица исходных данных для расчета искусственных сооружений

продолжение таблицы 2.6

продолжение таблицы 2.6

2.3.2 Расчёт малого моста на ПК

На принятом варианте трасса пересекает водоток на ПК.

Через пересекаемый водоток проектируется мост.

Площадь водосборного бассейна F =1, 6 км²

Длина главного лога L =1, 72 км

Средний уклон главного лога i =24

Уклон левого склона лога i_л =25

Уклон правого склона лога i _п =50

Вероятность превышения паводка В.П, = 2%

Ливневый район Л.р. =5

Преимущественные грунты – суглинок пылеватый

Определение максимального ливневого расхода

Q_л = 16, 7·а_ч· K_t·F· a · j (2.12)

Q_л = м³/с

где а_{ч –} интенсивность ливня часовой продолжительности- 0.89

К_{t –} коэффициент перехода от ливня часовой продолжительности к расчётному ливню-

F – площадь водосборного бассейна- км²

a - коэффициент потерь стока-

j- коэффициент редукции-

Определение величины полного стока.

Q_пс=87, 5·а_ч· F ·a · j (2.13)

Q_пс м³/с

Определение расхода от талых вод.

Q_сн = (2.14)

Q_сн = м³/с

где К₀ – коэффициент дружности поло водья-0, 060

h_р – расчётный слой суммарного стока-50

d₁ – коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2%на площади бассейна

d₂ - коэффициент, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна

n – показатель степени-

Сравнивая между собой значения Q_т и Q_л за расчётный принимаем больший

Q_л= м³/с

По заданному расходу определяем размеры моста.

Определение бытовой глубины потока

Сумма обратных уклонов склонов лога:

(2.15)
J=

K – модуль расхода

(2.16)
К м³/с

Бытовая глубина потока

(2.6)

где m – параметр, учитывающий значения коэффициента шероховатости русла;

m= 0, 42 n = 0, 025

m=0, 46 n = 0.033

m=0.49 n = 0.04

h_б=0.31 м

5. Определение величины расхода по бытовой глубине и сравнение его с расчетными, расхождение между ними должно быть не более 5%.

5.1. Определение площади живого сечения:

w_с = J· h² / 2 (2.17)

ώ _с м²

5.2. Определение гидравлического радиуса:

(2.18)

R= м

5.3. Определение скоростной характеристики:

п – коэффициент шероховатости /[2 ] таб. 6.4 стр.114/

W – скоростная характеристика /[2 ] таб. 6.5 стр.115/

V = W (2.19)

V= ·м/с

Определение величины расхода по бытовой глубине:

(2.2)

Q м³/с

Проверка:

< 5%

Окончательно принимаем h_б =

6. Определение вида истечения воды под мостом, предусмотрев укрепление русла под мостом

Определение критической глубины потока.

(2.21)

где:

g = 9, 81 – ускорение свободного падения.

V_доп – допускаемая скорость течения воды при укреплении русла [3] стр. 116 т.6.7.

h_кр=3² /9, 81=0, 92

если 1, 3 hкр > hб – истечение свободное

если 1, 3 hкр < hб – истечение несвободное

Истечение свободное

7. Определение величины напора.

H = 1, 46 h_кр (2.22)

Н 1, 46·0, 92=1.34м

8. Определение отверстия моста.

(2.23)

в=3.35 м

9. Принято:

Длина пролётного строения

l_пр = 6

расчётный пролёт l_р =5.60м

строительная высота: h_кон = 0.42м

10. Определение высоты моста

H_м = 0, 88H + Z + h _констр (2.24)

Z – величина зазора между низом пролётного строения и уровнем воды=1

Н_м 0, 88·1, 34+1, 00+0, 42=2.6м

11. Определение длины моста

l_м = å l_пр + å а (2.25)

å lпр – сумма длин пролётных строений, перекрывающие пролёты моста

å а – сумма зазоров между соседними пролётными строениями;

l_м 6+2·0, 05=6.1м

12. Определение контрольной отметки насыпи у моста

H_контр = H_л + H_м – f (2.26)

f – назначается в зависимости от категории дороги

H_контр 146025+2, 6-0, 17 =148.68м

2.3.3 Расчет трубы на ПК 10+00

Условия протекания в русле хорошие.

Площадь бассейна F = 0.34

Длина главного лога L = 700

Средний уклон главного лога i_л = ‰

Вероятность превышения паводка В.П. =2%

Ливневый район Л.р. = 6

Преимущественные грунты – суглинок пылеватый

Расход от ливневых вод определяется по формуле

Q_л = 16, 7·а_ч · K_t·F·a ·j (2.27)

Q_л= м³/с

Величина полного стока.

Q_пс=87, 5·а_ч· F ·a · j (2.28)

Q_пс= м³/с

Определение расхода от талых вод.

. (2.29)

Q_т= м³/с

где К₀ – коэффициент дружности половодья

h_р – расчётный слой суммарного стока

d₁ – коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2%

на площади бассейна

d₂ - коэффициент, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна

n – показатель степени

Сравнивая между собой значения Q_т и Q_л, видим, что Q_т > Q_л, за расчётный принимаем больший расход Q_л=6.04 м³/с

Отверстие трубы подбирается в зависимости от расчетного расхода

Принята труба d= м с расходом на одно очко м./с.

Глубина воды перед трубой: H = м

Скорость воды на выходе из трубы V = м/с

Минимальная отметка насыпи над трубой

H_нас^min =d + d +h_д.о. (2.31)

H_нас^min = м

где d – диаметр трубы, м.

d - толщина стенки трубы м

h_д.о - толщина дорожной одежды

Длина трубы без оголовков при высоте насыпи до 6 метров

(2.32)

м

полная длина трубы

Lтр=L+2m

m- длина оголовка м

Lтр=18, 12+2·3.66=25.44 м

Определяем контрольную отметку земляного полотна над трубой.

Н_конр = Н_min + Н_л (2.33)

Н_конр=1447.7+2.66=147.36 м

2.3.4 Ведомость расчётных данных искусственных сооружений

Таблица 2.7 -Таблица расчётных данных по искусственным сооружениям