Назначение размеров укрепления русла на выходе из трубы.

Укрепление русла на выходе заканчивается ковшом размыва с предохранительным откосом и уреплением плитами ПК 100.12.е.

Расчетом обосновывается глубина ковша размыва Т, ширина предохранительного откоса В_п, ширина укрепления N, зависящая от ширины растекания потока В_раст .

Ширина укрепления у предохранительного откоса:

N=В_раст+3 =3,46+3=6,46 м

где В_раст – ширина растекания потока.

Ширина растекания потока определяется по формуле:

м

где d – отверстие одноочковой трубы;

L – длина укрепления от конца оголовка;

b_п – ширина потока на выходе;

Д_э – эквивалентный диаметр, равный для круглых труб

м

n_o – количество очков труб;

n – показатель степени, определяемый по формуле:

где Q_c – сбросной расход ;

Q_k – эталонный расход:

м³/с

Ширина предохранительного откоса обосновывается следующим образом. Вначале определяется предельная глубина в конце укрепления при неограниченном времени прохождения паводка и отсутствии каменной наброски.

м где – масштабный коэффициент;

d_гр – расчетный диаметр частиц грунта лога, м (по заданию).

Далее вычисляется расчетная глубина размыва в конце укрепления при времени прохождения паводка и отсутствии каменной наброски:

м

где К_с – коэффициент снижения глубины размыва за счет ограниченного времени прохождения паводка

Ширина предохранительного откоса вычисляется по формуле:

м

где К₁ – коэффициент, определяемый по таблице

Сопоставим ширину предохранительного откоса В_п=9 м и ширину конца укрепления русла N =6.46м.

При отсутствии наброски камня глубина размыва большая (Т_р=2,136 м). Поэтому для уменьшения глубины размыва проектируем наброску камня высотой 0,50м средним диаметром камня 0,30м.

Удельный (на 1 п.м.) объем камня:

.

Расчетную глубину размыва при наличии наброски камня вычислим по формуле (2.5.9):

В практике проектирования укрепления принимают высоту наброски камня равной половине высоты предохранительного откоса. Оставляем высоту предохранительного откоса – 0,97м и высоту наброски камня – 0,50м.

При укреплении откоса плитами ПК 100.12.е в один ряд высота укрепления составит (0,56+0,12)=0,68 м, в два ряда (2*0,56+0,12)=1,24 м.

Назначение размеров укрепления русла на входе и откосов насыпи

Укрепление русла на входе, как правило, выполняется из одинаковых материалов как и на выходе. Укрепление на входе принимается в виде прямоугольника. Длину укрепления принимаем 3,0м, ширину 6,0м.

Длина укрепления откоса t_o равна:

,

где m_о – заложение откоса насыпи в зоне укрепления (m_о=1,5).

Ширина низа и верха укрепления откосов принимается равной ширине укрепления русла у подошвы насыпи.