Водопропускные сооружения

Таблица исходных данных для расчета искусственных сооружений

Таблица 2.6-Таблица исходных данных для расчета искусственных сооружений

Местоположение сооружения	Род и назначение водотока	ВП %	Площадь водосборного бассейна F км2	Длина главного лога L км	Средний уклон главного лога iл, %о	Уклон лога у сооружения ic %о
№ п/п	ПК	+
		20.00	Река
			Ручей

продолжение таблицы 2.6

ЛИВНЕВЫЙ РАСХОД
Номер ливневого района	Часовая интенсив-ность дождя а4 мм/мин.	Коэффи-циент перехода Kt	Коэффи-циент потерь стока α	Коэффи-циент редук- ции φ	Макси-мальный ливневый расход Qл м3/с.	Обьем ливневого стока W м3

продолжение таблицы 2.6

СНЕГОВОЙ РАСХОД
Коэф-т дружности половодья Ко	Показатель степени n	Средний многолетний слой стока h мм	Коэффицент вариации Cv	Коэффициент асимметрии Сs	Модульный коэффициент Кр	Рассчетный слой суммарного стока hо=h¢´Кр	Коэффициент зоозерноти δ	Максимальный снеговой расход Qсн

2.3.2 Расчёт малого моста на ПК 8+20,00

На принятом варианте трасса пересекает водоток на ПК .

Через пересекаемый водоток проектируется мост.

Площадь водосборного бассейна F =2,13км²

Длина главного лога L = 2510 км

Средний уклон главного лога i = =9‰

Уклон левого склона лога i_л = =10‰

Уклон правого склона лога i _п = =12‰

Вероятность превышения паводка В.П, = 1%

Ливневый район Л.р. = 5

Преимущественные грунты – супесь легкая и крупная

Определение максимального ливневого расхода

Q_л = 16,7·а_ч· K_t·F· a · j ( 2.12 )

Q_л =16.7·0.97·1.37·2.51·0.38·0.45=9.53 м³/с

где а_{ч –} интенсивность ливня часовой продолжительности- 0.97

К_{t –} коэффициент перехода от ливня часовой продолжительности к расчётному ливню-1.37

F – площадь водосборного бассейна- 2.51км²

a - коэффициент потерь стока- 0.38

j- коэффициент редукции- 0.45

Определение величины полного стока.

Q_пс=87,5·а_ч· F ·a · j (2.13 )

Q_{пс 87.5·0.97·2.51·0.38·0.45=36.43} м³/с

Определение расхода от талых вод.

Q_сн = (2.14 )

Q_сн = м³/с

где К₀ – коэффициент дружности поло водья-0,01

h_р – расчётный слой суммарного стока-270

d₁ – коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2%на площади бассейна 1

d₂ - коэффициент, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна 1

n – показатель степени- 0.25

Сравнивая между собой значения Q_т и Q_л за расчётный принимаем больший

Q_p = Q_л= 9.53 м³/с

По заданному расходу определяем размеры моста.

Определение бытовой глубины потока

Сумма обратных уклонов склонов лога:

(2.15)
J= 183.33 м³/сек

K – модуль расхода

(2.16)
К=95 м³/с

Бытовая глубина потока

(2.6)

где m – параметр, учитывающий значения коэффициента шероховатости русла;

m= 0,42 n = 0,025

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:

(2.17)

5.2. Определение гидравлического радиуса:

(2.18)

R=0.32/2=0.16 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= 10.1·0.01=1.01м/с

Определение величины расхода по бытовой глубине:

(2.2)

Q = 9.37·1.01=9.46 м³/с

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-2.5; [3] стр. 116 т.6.7.

h_кр=6,25/9,81=0,64

если 1,3 hкр > hб – истечение свободное

7. Определение величины напора.

H = 1,43· h_кр (2.22)

Н 1,43·0,64=0,92м

8. Определение отверстия моста.

(2.23)

9. Принято:

Длина пролётного строения

l_пр = 6

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 0,88·0,92+1,00+0,42=2,23м

11. Определение длины моста

l_м = ål_пр + åа (2.25)

ålпр – сумма длин пролётных строений, перекрывающие пролёты моста

åа – 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 187,8+2,23 =189,73м

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