Проектирование продольного профиля водоотводной канавы
Основной нормативный документ – СниП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги»
1. Канава имеет продольный уклон не менее 5‰. В некоторых случаях дно имеет уклон 3‰.
2. Наибольший продольный уклон водоотводных канав определяется в зависимости от вида грунта, типа укрепления откосов и дна канавы с учетом допускаемой по размыву скорости течения.
3. Все геометрические размеры определяются расчетом.
Таблица 3 «Исходные данные для проектирования водоотводной канавы»
| Сечение | Водораздел | Выпуск | |||
| Отметка земли | 72,0 | 71,1 | 69,1 | 67,7 | 66,0 |
| Расход воды, м3/с | 0 | 0,6 | 0,5 | 0,7 | 1,1 |
| Длина, м | 150 | 170 | |||
| 120 | 110 | ||||
| Грунт | Суглинок легкий песчанистый |
Задача: определить геометрические размеры канавы из условия:
Qф < Qp
Фактический расход воды должен быть меньше либо равен расчетному.
Расчетная скорость движения воды не должна превышать допускаемую среднюю скорость течения для заданной поверхности.
Рассмотрим самый удобный способ применительно к устройству канав у земляного полотна автомобильных дорог.
Из гидравлики известно, что расход воды равен:
 | (2.1) |
где: Q – расход воды;
w - площадь живого сечения канавы;
u - средняя скорость течения воды.
 |
| Рис. 2. Схема к гидравлическому расчету канавы |
Согласно рис. 2 площадь живого сечения канавы равна:
 | (2.2) |
Смоченный периметр:
 | (2.3) |
где:
 | (2.4) |
Гидравлический радиус:
 | (6.5) |
Средняя скорость в сечении русла при равномерном движении определяется по формуле Шези:
 | (2.6) |
где: i –продольный уклон канавы;
С – коэффициент, определенный по формуле акад. Н.Н. Павловского:
 | (2.7) |
где: n – коэффициент шероховатости ( прил.II, табл.1)
Значения показателя y может быть приближенно найдено из соотношений:
при R ≤ 1,0 м  при R >1,0 м  | (2.8) |
Результаты вычислений параметров водоотводной канавы приведены в табл. 4.1 – 4.5. Продольный профиль водоотводной канавы представлен на рис. 4.
Таблица 4.1. «Расчет параметров водоотводной канавы для 1 сечения»
| ДАНО | H0З | H0 | Q0 | b | m | K | H1З | H1 | Q1 | l0-1 |
| 0,3 | 0,6 | 1,5 | 3,61 | 71,1 | 0,3 | 0,6 | ||||
| НАЙТИ | i0-1 | ω | χ | R | n | y | C | V | Vнр | Qр |
| 0,006 | 0,32 | 1,68 | 0,19 | 0,017 | 0,196 | 42,392 | 1,421 | 0,65 | 0,448 |
Таблица 4.2. «Перерасчет параметров водоотводной канавы для 1 сечения»
Грубая бутовая кладка
| ДАНО | H0З | H0 | Q0 | b | m | K | H1З | H1 | Q1 | l0-1 |
| 0,3 | 0,6 | 1,5 | 3,61 | 71,1 | 0,5 | 0,6 | ||||
| НАЙТИ | i0-1 | ω | χ | R | n | y | C | V | Vнр | Qр |
| 0,007 | 0,68 | 2,40 | 0,28 | 0,03 | 0,260 | 23,967 | 1,088 | 3,5 | 0,734 |
Таблица 4.3. «Расчет параметров водоотводной канавы для 2 сечения»
Грубая бутовая кладка
| ДАНО | H0З | H0 | Q0 | b | m | K | H1З | H1 | Q1 | l0-1 |
| 71,1 | 0,5 | 0,5 | 0,6 | 1,5 | 3,61 | 69,1 | 0,5 | 1,1 | ||
| НАЙТИ | i0-1 | ω | χ | R | n | y | C | V | Vнр | Qр |
| 0,017 | 0,68 | 2,40 | 0,28 | 0,03 | 0,260 | 23,967 | 1,640 | 3,5 | 1,107 |
Таблица 4.4. «Расчет параметров водоотводной канавы для 3 сечения»
Грубая бутовая кладка
| ДАНО | H0З | H0 | Q0 | b | m | K | H1З | H1 | Q1 | l0-1 |
| 69,1 | 0,5 | 1,1 | 0,6 | 1,5 | 3,61 | 67,7 | 0,75 | 1,8 | ||
| НАЙТИ | i0-1 | ω | χ | R | n | y | C | V | Vнр | Qр |
| 0,010 | 1,29 | 3,30 | 0,39 | 0,03 | 0,260 | 26,127 | 1,611 | 3,5 | 2,084 |
Таблица 4.5. «Расчет параметров водоотводной канавы для 4 сечения»
Грубая бутовая кладка
| ДАНО | H0З | H0 | Q0 | b | m | K | H1З | H1 | Q1 | l0-1 |
| 67,7 | 0,75 | 1,8 | 0,6 | 1,5 | 3,61 | 0,8 | 2,9 | |||
| НАЙТИ | i0-1 | ω | χ | R | n | y | C | V | Vнр | Qр |
| 0,016 | 1,44 | 3,48 | 0,41 | 0,03 | 0,260 | 26,496 | 2,148 | 3,5 | 3,094 |
Рис. 4. «Продольный профиль водоотводной канавы»
Заключение
В данном курсовом проекте мы разработали конструкцию насыпи для автомобильной дороги I категории, выполнили расчет данной насыпи на устойчивость, а также рассчитали параметры водоотводной канавы.