Поперечный профиль струенаправляющих дамб

Струенаправляющие дамбы проектируют незатопляемыми земляными насыпями (рис.3.3.2). В курсовом проекте вычисляют отметки бровки верховой и низовой СНД, высоту СНД, назначают ширину верха СНД, заложение откосов и их укрепление.

Рисунок 3.3.2 Схема к определению отметки бровки низовой

струенаправляющей дамбы

Отметка бровки СНД вычисляется по формуле (3.3.2) для верховой и для низовой по (3.3.3).

. (3.3.2)

. (3.3.3)

где – подпор перед мостом;

l_в – длина верховой СНД;

– продольный уклон водной поверхности (по заданию);

– высота набега воды на откос дамбы;

0,25 – запас.

Подпор перед мостом определяется по упрощенной формуле:

. (3.3.4)

где – коэффициент, зависящий от величины пойменного расхода (табл.3.3.3);

– средняя скорость под мостом до размыва;

– средняя скорость течения нестесненного потока, (формула 3.1.5).

Таблица 3.3.3

, %	<20	20 – 40	41 – 60	61 – 80
Значение	0,05 – 0,07	0,07 – 0,10	0,10 – 0,13	0,13 – 0,17

Средняя скорость определяется по формуле:

(3.3.5)

где – площадь живого сечения бытового русла;

h_пб – глубина воды на пойме;

l_Мi – отверстие моста;

В_рб – ширина русла бытовая;

m=2.

Высота набега волны на откосы СНД определяется по формуле:

, (3.3.6)

где К_ш – коэффициент гладкости откосов СНД, равный 1,0 при бетонировании откосов и 0,9 при укреплении мощением плитами ПК 100.12.е;

m – заложение откосов;

h_вол – высота волны рассчитывается по формуле:

, (3.3.7)

где h_пб – средняя глубина воды на пойме.

Высота насыпи СНД ,

где Н_п – отметка поверхности поймы.

Ширина СНД по верху не менее 3 м. Откосы СНД с речной стороны следует принимать не круче 1:2, а с противоположной стороны – не круче 1:1,5. В головной части для уменьшения местного размыва откос дамбы уполаживается до 1:3.

Укрепления откосов СНД с речной стороны выполняют плитами ПК100.12.е, монолитным бетоном на слое щебня. Пойменный откос может укрепляться засевом трав по плодородному слою. По подошве речного откоса и головы дамбы предусматривают упор из монолитного бетона или бетонных блоков, а также рисберма шириной 2,0 м из камня. Толщина ее равна 0,5 м (рис.3.3.3).

Рисунок 3.3.3 Укрепление откосов дамбы: 1 – укрепление откоса со стороны русла, 2 – рисберма, 3 – блок упора, 4 – укрепление откоса со стороны поймы (посев трав по плодородному слою)

Пример 3.3.1

Исходные данные: РУВВ=53,30, Q_рб=362 м³/с, Q=1117 м³/с, Q_пб=755 м³/с; V_б=0,40 м/с; h_пб=2,34 м; степень стеснения потока , отверстие моста l_М2=300 м, начало отверстия моста расположено на пикете 10+00, конец на пикете 13+00, данные примера 3.1.

Требуется определить длину верховой струенаправляющей дамбы l_в, координаты XY ее оси, отметку бровки СНД.

По таблице 3.3.1 для по интерполяции находим . Длина верховой струенаправляющей дамбы l_в=0,68·300=204 м. Радиус кривизны СНД в голове дамбы .

Координаты XY оси струенаправляющей дамбы вычислим с шагом S=0,2·R=0,2·68=13,6 м, умножая данные таблицы 3.3.2 на R=68 м.

Таблица 3.3.3

S	X	Y	S	X	Y
	157,83	97,58	149,60	54,74	5,82
13,60	156,40	81,12	163,20	41,48	3,40
27,20	152,52	70,38	176,80	27,88	1,56
40,80	146,27	59,16	190,40	14,28	0,41
54,40	137,84	48,28	204,00	0,00	0,00
68,00	128,25	38,75	217,60	-13,46	0,34
81,60	117,78	36,92	231,20	-26,72	1,36
95,20	105,81	23,66	244,80	-40,26	2,79
108,80	93,50	17,27	258,40	-53,79	4,22
122,40	80,65	13,12	272,00	-67,32	5,58
136,60	68,00	9,12	285,60	-80,85	7,00

При определении отметки бровки верховой СНД по (3.3.3) предварительно вычислим средние скорости и . Площадь живого сечения потока под мостом при варианте отверстия состоит из площади русла и площади непересыпанной части поймы глубиной 2,34 м.

Средняя скорость движения воды под мостом: .

Отношение расходов на пойме и общего: .

Подпор вычислим по (3.3.4), приняв по таблице 3.3.3 при значение .

.

Высота набега волны при заложении откоса m=2, h_пб=2,34м:

.

Отметка бровки верховой СНД по (3.4.2) при РУВВ=53,3, продольном уклоне :

.

Отметка бровки низовой части СНД по (3.3.3):

.

Высота насыпи верховой СНД рис.3.3.4 при отметке поверхности поймы 50,90: h_н=55,22-50,90=4,32 м.

Пикетное положение корня СНД:

Поперечный профиль СНД приводится на чертеже совместно с очертаниями оси СНД (рисунок 3.3.4).

Рисунок 3.3.4 Поперечный разрез верховой СНД