Проектирование автомобильной дороги

Кроме того, трубы строятся полностью  сборными, из железобетонных и бетонных элементов небольшой массы, что  позволяет пользоваться кранами  малой грузоподъемности. Все указанные обстоятельства позволяют рассматривать трубы как основной тип малых водопропускных сооружений на постоянных и периодически водотоках.

При пропуске расчетных паводков трубы  должны работать, как правило, в безнапорном  режиме, когда на всем протяжении сооружения поток соприкасается по свободной  поверхности с воздухом.

 

8.2. Определение расходов ливневых вод на малых водосборах

Количество воды, притекающей  к сооружению с малого водосбора, поддается теоретическим расчетам.

Поэтому расходы и объемы воды с малых бассейнов вычисляют  по нормам стока, т.е. одинаковой схематизацией  для всех водосборов и со стандартной  оценкой метеорологических факторов стока в определенных географических районах.

Ливневые воды притекают к сооружениям  по почти треугольному гидрографу. Принцип расчета стока   с  малых водосборов, так называемый метод предельных интенсивностей, может  быть реализован и в других модификациях, наиболее подходящих для расчета  транспортных сооружений.

Одним из таких способов является расчет, расчет, разработанный МАДИ и Союздорпроектом.

В основе расчета лежит общая  формула ливневого стока:

Q=16,7' а_расч. F а φ , где

а_расч Fаφ - расчетная интенсивность ливня той же вероятности превышения, что и искомый расход, мм/мин, зависящий от продолжительности ливня;

F - площадь водосбора, км2, определяемая по карте в горизонталях;

а - коэффициент стока, зависящий от вида грунтов на поверхности водосбора;

φ— коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока.

 

 

8.3. Расчет стока талых вод с малых водосборов

На  основании  «Указаний  по  определению расчетных гидрологических   характеристик»,    распространяющихся   на проектирование всех видов сооружений (в том числе малых мостов и  труб), расчетный максимальный расход талых вод для любых бассейнов  определяется по редукционной формуле  Государственного гидрологического    института    (преобразованная    формула Соколовского):

              _{ko hpF}

^{Q_m = ------------  δ₁δ₂}

         n ( F + 1 )

где:

h_р - расчетный слой суммарного стока, мм, той же ВП, что и искомый максимальный расход;

F - площадь водосбора, км;

k_o — коэффициент дружности половодья;

п - показатель степени;

δ₁  δ₂ - коэффициенты, учитывающие снижение расхода на бассейнах зарегулированных озерами.

 

8.4. Расчет длины труб

Длину трубы определяем по формуле:

L = ( 0.5 xB + 1.5 (H_нас. - d))/ (1 + 1.5 x Imp) +

+ (0.5 xB + 1.5 (H_нас. - d))/ (1 - 1.5 x Imp) - m

где:

     В - ширина земляного полотна;

  H_нас - высота насыпи;

  а - диаметр трубы;

  Imp - уклон трубы;

 т - толщина стенки оголовка.

 

 

Ведомость проектируемых  искусственных сооружений (Вариант  I)

№ сооружения	Местоположение  ПК +	Исходные данные			Гидрологические характеристики труб					Длина трубы, п.м.
		F.км	Lлог, км	iлог, км	Расход стока дождевого паводка  м3/с	Расход стока талых вод м3/с	Отверстие трубы	Глубина воды перед трубой м	Скорость на выходе из трубы м3/с	Без оголовка	С оголовком	Общая
1	30+00	0,15	0,50	13	0,23	0,21	1,0	0,64	1,40	12,15	15,61	18,55
2	43+50	3,6	3,0	9	1,22	3,38	1,0	1,32	2,9	23,37	26,83	31,37
3	52+00	3,6	3,0	12	1,64	4,00	1,0	1,32	2,9	14,18	17,64	22,18
4	63+00	0,2	0,309	16	0,47	0,28	1,0	0,64	1,40	14,18	17,64	20,58

 

 

 

 

 

 

 

Ведомость проектируемых  искусственных сооружений (Вариант  II)

№ сооружения	Местоположение  ПК +	Исходные данные			Гидрологические характеристики труб					Длина трубы, п.м.
		F.км	Lлог, км	iлог, км	Расход стока дождевого паводка  м3/с	Расход стока талых вод м3/с	Отверстие трубы	Глубина воды перед трубой м	Скорость на выходе из трубы м3/с	Без оголовка	С оголовком	Общая
1	19+00	3.8	3.8	9	1,13	4,19	1,0	1,32	2,9	14,25	17,71	20,65
2	49+00	4.12	3.8	9	1,10	4,19	1,0	1,05	2,55	14,18	17,64	20,58

 

 

 

 

 

 

 

 

Вариант I

Расчет стока дождевого паводка  по формуле предельной интенсивности  СНиП 2.01.14-83

Исходные данные:

Природная зона Номер района кривой редуки Номер района для ВП% Тип водотока Местоположения бассейна Мах суточный слой осадков Площадь бассейна, км2 Длина лога или водотока, ка Уклон лога или водотока, % Гидравлический параметр русла Средняя длина без русловых склонов

2 5 4 равнинный 2+50 58 0,15 0,5 13 11 0,2

Средний уклон склонов, % Шероховатость склонов  водосбора Коэффициент стока Fi (для горных рек) Тип почв и их мех состав Высота бассейна над  уровнем моря Площадь леса, км2 Расположение леса на водосборе Площадь болот, км2 Тип болот Расчетный слой стока ВП 1% Предполагаемый тип  сооружения

16 0,03 0,00 2 <1000т 0,00   0,00   0,00 труба круглая

Результаты расчета:

Вероятность превышения, %       1        2       3       5       10

Расход стока, м³/с               0,34     0,28     0,23    0,16     0,11

Слой стока, мм                    13       11        10       9       7

Объем стока, тыс м³            1,98      1,72      1,56     1,34     1,03

Расчет стока дождевого паводка  по формуле предельной интенсивности  СНиП 2.01.14-83

Исходные данные:

Природная зона Местоположение бассейна Тип водотока Площадь бассейна, км2 Уклон лога или водотока, % Параметр дружности  полноводия Средний слой вес. Стока, мм Поправочный коэф. К среднему слою Коэффициент вариации Сv Поправочный коэффициент  к  Сv Отношение Сs к СV

2 12+50 равнинный 0,15 13,0 0,00618 156 1,00 0,33 1,25 Сs = СV

Дополнит. Площадь сниж. Редукции, км2 Показатель степени  редукции Площадь зеркала озер, км2 Площадь водосбора озер, км2 Расположение озер в  бассейне Площадь леса, км2 Расположение леса на водосборе Тип почвогрунтов под лесом Площадь болот, км2 Тип болота Предполагаемый тип  сооружения

2,00 0,25 0,00 0,00   0,00     0,00   труба круглая

Результаты расчета:

Вероятность превышения, %       1          2          3        5       10

Расход стока, м³/с               0,25       0,23        0,21      0,19     0,17

Слой стока, мм                   322        303        288       269     243

Объем стока, тыс м³            48,29       45,43     43,23    40,37   36,45

Расчет стока дождевого паводка  по формуле предельной интенсивности  СНиП 2.01.14-83

Исходные данные:

Природная зона Номер района кривой редуки Номер района для ВП% Тип водотока Местоположения бассейна Мах суточный слой осадков Площадь бассейна, км2 Длина лога или водотока, км Уклон лога или водотока, % Гидравлический параметр русла Средняя длина без русловых склонов

2 5 4 равнинный 8+20 58 3,6 3 19 11 1,5

Средний уклон склонов, % Шероховатость склонов  водосбора Коэффициент стока Fi (для горных рек) Тип почв и их мех состав Высота бассейна над  уровнем моря Площадь леса, км2 Расположение леса на водосборе Площадь болот, км2 Тип болот Расчетный слой стока ВП 1% Предполагаемый тип  сооружения

15 0,03 0,00 2 <1000т 0,5 В 0,00   0,00 труба круглая

Результаты расчета:

Вероятность превышения, %       1        2       3       5       10

Расход стока, м³/с               1,80     11,48     1,22    0,88     0,59

Слой стока, мм                    15      13       12      10       8

Объем стока, тыс м³            53,55    46,42   42,15   36,28   27,74

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчет стока дождевого паводка  по формуле предельной интенсивности  СНиП 2.01.14-83

Исходные данные:

Природная зона Местоположение бассейна Тип водотока Площадь бассейна, км2 Уклон лога или водотока, % Параметр дружности  полноводия Средний слой вес. Стока, мм Поправочный коэф. К среднему слою Коэффициент вариации Сv Поправочный коэффициент  к  Сv Отношение Сs к СV

2 8+20 равнинный 3,60 9,0 0,00618 156 1,00 0,33 1,25 Сs = СV

Дополнит. Площадь сниж. Редукции, км2 Показатель степени редукции Площадь зеркала озер, км2 Площадь водосбора озер, км2 Расположение озер в бассейне Площадь леса, км2 Расположение леса на водосборе Тип почвогрунтов под лесом Площадь болот, км2 Тип болота Предполагаемый тип сооружения

2,00 0,25 0,00 0,00   0,00   1 0,00   труба круглая

Результаты расчета:

Вероятность превышения, %       1          2          3        5       10

Расход стока, м³/с               3,93       3,62       3,38     3,05       2,64

Слой стока, мм                   322        303        288     269       243

Объем стока, тыс м³           1159,00    1090,21    1037,56   968,76    874,69

Расчет стока дождевого паводка  по формуле предельной интенсивности  СНиП 2.01.14-83

Исходные данные:

Природная зона Номер района кривой редуки Номер района для ВП% Тип водотока Местоположения бассейна Мах суточный слой осадков Площадь бассейна, км2 Длина лога или водотока, ка Уклон лога или водотока, % Гидравлический параметр русла Средняя длина без русловых склонов

2 5 4 равнинный 14+50 58 3,6 3 12 11 1,69

Средний уклон склонов, % Шероховатость склонов  водосбора Коэффициент стока Fi (для горных рек) Тип почв и их мех состав Высота бассейна над  уровнем моря Площадь леса, км2 Расположение леса на водосборе Площадь болот, км2 Тип болот Расчетный слой стока ВП 1% Предполагаемый тип  сооружения

12 0,04 0,00 2 <1000т 0,00   0,00   0,00 труба круглая