2. 5 Искусственные сооружения


Название2. 5 Искусственные сооружения
Дата публикации06.07.2013
Размер76 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Математика > Документы
2.5 Искусственные сооружения.

Водопропускные трубы – это искусственные сооружения, предназначенные для пропуска под насыпями дорог небольших водотоков.

При проектировании дороги особенно при небольших высотах насыпи часто приходится выбирать одно из двух возможных сооружений – малый мост или трубу. Если технико-экономические показатели этих сооружений одинаковы или отличаются незначительно, предпочтение отдается трубе, так как:

- устройство трубы в насыпи не нарушает непрерывности земляного полотна и конструкции дорожной одежды;

- эксплуатационные расходы по содержанию трубы значительно меньше, чем малого моста;

- при высоте засыпки над трубой более 2 метров влияние временной нагрузки на сооружение снижается, а затем по мере увеличения этой высоты практически теряет свое значение.

По очертанию отверстия трубы могут быть круглые, прямоугольные, эллиптические и арочные, а по количеству отверстий в одном сооружении – одно, двух и многоочковые.

Протекание воды в трубах характеризуется тремя основными гидравлическими режимами:

1. Безнапорным, при котором входное сечение не затоплено и поток на всем протяжении имеет свободную поверхность;

2. Полунапорным, отличающимся от безнапорного лишь затоплением входного сечения;

3. Напорным, когда труба на всем протяжении работает полным сечением.

Количество воды, протекающей к сооружению с малого водосброса, поддается расчетам по формулам, увязывающим основные стокообразующие факторы: осадки (ливни и снеготаяние); площадь водосбора; условия стока. При расчете малых труб расчетный расход характеризуют как расход с вероятностью превышения (ВП) расчетных паводков:

Таблица 5. Вероятности превышения паводка

Категория дороги

I

II - III

IV - V

Вероятность превышения ВП, %

1

2

3


Для расчёта расходов находим для:

ПК 4+00

F = 0,064 км2 ; Lл= 0,32км ;

iл= Н3 ‒Н0 / Lл =153,47 ‒ 147,31/ 320= 0,020 ;

iтр = Нв‒ Нн / 100 =148,33 ‒ 146,44= 0,019 ; кt = 5,24;

α = 0,40 ;

φ = 1,00 ;

ПК 8+00

F = 0,397 км2 ; Lл= 0,5км ;

iл= 150,00 ‒ 139,10/ 500= 0,022 ;

iтр =139,35 ‒ 138,85/ 100= 0,005 ;

ĸt = 3,81 ;

α = 0,40 ;

φ = 0,71 ;

ПК 14+00

F = 0,031км2 ; L л= 0,3км ;

iл= 155,50 ‒ 142,75/ 300= 0,042 ;

iтр =145,00 ‒ 140,00/ 100= 0,045 ;

ĸt = 5,24 ;

α = 0,40 ;

φ = 1,00 ;
ПК 23+40

F = 0,366 ; L = 1,15км ;

iл= 201,30 ‒ 147,60/ 1150= 0,047 ;

iтр =148,00 ‒ 147,30/ 100= 0,007 ;

ĸt = 2,08 ;

α = 0,40 ;

φ = 0,734

ПК 28+ 80

F = 0,511 ; L = 1,52км ;

iл= 212,80 ‒ 147,25/ 1520= 0,043 ;

iтр =147,70 ‒ 146,80/ 100= 0,009 ;

ĸt = 2,26 ;

α = 0,40 ;

φ = 0,667;

ПК 16+ 80

Q = 18,90 м3/с ; iтр= 136,0‒136,20/ 100= 0,004 ;

^ Расчет ливневого стока.

Максимальный расход ливневых вод определяют по формуле:

,

где – максимальный расход ливневых вод, м3/сек,

αчас – интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин ‒ 0,82;

– коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности,

– площадь водосбора, км2,

φ– коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока, зависит от площади водосбора.

труба ПК 4+00:

= 16,7 × 0,82 × 5,24 × 0,064 × 1,0 х 0,4 = 1,84 м3/с.

W=60000 хαчас х F хα хφ/√кт = 60000 х0,82х0,064х0,4х1,0/2,29=550м3 ;

труба ПК 8+00:

= 16,7 × 0,82 × 3,81 × 0,397х0,71 × 0,4 = 5,89м3/с.

W=60000х0,82х0,397х0,4х0,71= 2766м3;

труба ПК 14+00;

= 16,7 × 0,82 × 5,24 × 0,031× 0,40х0,71 = 0,89м3/с.

W=266м3;

труба ПК 23+40;

= 16,7 × 0,82 × 2,08 × 0,366 × 0,4 х 0,734= 3,06 м3/с.

W=3666м3;

труба ПК 28+80;

= 16,7 × 0,82 × 2,26 × 0,511 × 0,4 х 0,667= 4,22 м3/с.

W=4463м3.

Расчет стока талых вод.

Максимальный расчетный расход талых вод определяется по .формуле:

,

где – коэффициент дружности половодья. Для Западной Сибири принимаем .

– расчетный слой суммарного стока весенних вод, мм.



- средний слой стока. При малых водосборах вводят поправочный коэффициент ‒ 60мм х1,1=66мм;

- модульный коэффициент, значение которого определяют в зависимости от заданной вероятности превышения, коэффициента вариации Сvh к коэффициенту вводят поправочный коэффициент 1,25 и коэффициента ассиметрии слоя стока Сsh

Сvh =0,6х1,25=0,75

Сsh=vh;

– показатель степени, учитывающий климатическую зону, .

- коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов на бассейнах, зарегулированных озёрами,

– коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов на залесенных и заболоченных бассейнах,

ПК4+00

Qт = ( 0,013 × 0,064 × 198,0) / ( 0,064 + 1 )0,25 = 0,128 м3

ПК8+00

Qт2 = ( 0,013 × 0,397 × 198,0) / ( 0,397 + 1 )0,25 = 0,27 м3

^ ПК14+00

Qт4 = ( 0,013 × 0,031 × 198,0) / (0,031 + 1)0,25 = 0,71 м3

ПК23+40

Qт4 = ( 0,013 × 0,366 × 198,0) / (0,366 + 1)0,25 = 0,27 м3

ПК28+80

Qт4 = ( 0,013 × 0,511 × 198,0) / (0,511 + 1)0,25 = 0,25 м3
Определение длины трубы.
Lтр=

ПК4+00

Ннас=2,85м; Нлог=1,53м; R=0,75м; Нпод=0,90м lзв=1,5м;

m‒ заложение откоса = 1:1,5

Lтр= 8,9+9,42 =18,32

nзв= = 12,21шт

Принимаем количество звеньев 12; швы между звеньями – 0,01м;

Lстр=12×1,5 +0,01×11 = 18,11м; l1=8,90м; l2=9,42м.

Нвх=8,90×0,019+147,31=147,48;

Нвых=9,42×0,019-147,31=147,13.

Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=3,29м/с

=2,53м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:

;



Назначаем укрепление у трубы:

Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×= 1,5×2,53=3,79м/с

ринимаем укрепление бетонными плитами.

ПК8+00

Ннас=3,52м; Нлог=7,25м; R=1,25м; Нпод=1,37м lзв=1,5м;

Lтр= 9,33+9,48 =18,81м

nзв= = 12,54шт

Принимаем количество звеньев 13; швы между звеньями – 0,01м;

Lстр=13×1,5 +0,01×12 = 19,62м; l1=9,74м; l2=9,88м.

Нвх=9,47×0,005+139,10=139,15;

Нвых=9,88×0,005-139,10=139,05.
Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=3,12м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:



Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×3,12=4,68м/с

ринимаем укрепление бетонными плитами.

ПК14+00

Ннас=4,86м; Нлог=1,0м; R=0,75м; Нпод=0,51м lзв=1,5м;

Lтр= 11,04+12,64 =23,68м

nзв= = 15,79шт

Принимаем количество звеньев 16; швы между звеньями – 0,01м;

Lстр=16×1,5 +0,01×15 = 24,15м; l1=11,28м; l2=12,87м.

Нвх=11,28×0,045+142,75=143,30;

Нвых=12,87×0,045-139,10=142,17;

Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=1,90м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:



Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×3,12=4,68м/с

ринимаем укрепление бетонными плитами.

ПК23+40

Ннас=3,23м; Нлог=3,21м; R=1,0м; Нпод=1,0м lзв=1,5м;

Lтр= 9,25+9,44 =18,69м

nзв= = 12,46шт

Принимаем количество звеньев 13; швы между звеньями – 0,01м;

Lстр=13×1,5 +0,01×12 = 19,62м; l1=9,71м; l2=9,91м.

Нвх=9,71×0,007+147,60=147,67;

Нвых=9,01×0,007-147,60=147,53;
Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=2,66м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:



Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×2,66=3,99м/с

ринимаем укрепление бетонными плитами.

ПК28+80

Ннас=4,04м; Нлог=2,75м; R=1,25м; Нпод=1,06м lзв=1,5м;

Lтр= 9,56+10,88 =20,44м

nзв= = 13,63шт

Принимаем количество звеньев 14; швы между звеньями – 0,01м;

Lстр=14×1,5+0,01×13=21,13м; l1=9,90м; l2=11,23м. Нвх=9,90×0,009+147,25=147,34;

Нвых=11,23×0,009-147,25=147,15;
Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=2,74м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:



Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×2,74=4,11м/с

ринимаем укрепление бетонными плитами
ПК16+80

Принимаем трубу прямоугольную сборную железобетонную:

Ннас=4,81м; Нлог=7,25м; В×Н=3×2,5м; Нпод=2,49м ; lзв=3,02м; lог=3,39м.

Lтр= 9,41+9,52 =18,93м

^ Определяем строительную длину трубы:

Lтр‒lог=18,93‒2×3,95=11,03м; Lстр=4×3,02+3×0,03+2×0,02+3,95×2=20,11м.

Принимаем количество звеньев 4;

швы между звеньями – 0,03м;

швы между оголовками‒0,02м;

l1=10,00м; l2=10,11м.

Нвх=10,00×0,004+136,50=136,54;

Нвых=10,11×0,004-136,50=136,46.

Устанавливаем скорость на выходе из трубы:

=4,20м/с
Определяем минимальную высоту насыпи у трубы:



Скорость потока при растекании за трубой:

1,5×4,20=6,30м/с

ринимаем укрепление монолитным бетоном.

Размеры укрепления:

Lвх=3,3м; Lвых=7,0м ; N1=12,5м; N2=18,3м; Т=2,0м; Тк=1,5м; Р=8,2м; h+0,25=4,52м

Похожие:

2. 5 Искусственные сооружения iconУченые совершили прорыв в медицине созданы искусственные тромбоциты
Ученым Калифорнийского университета, что в Санта-Барбаре, и их коллегам из Медицинского института Сэнфорда-Бернхама удалось впервые...
2. 5 Искусственные сооружения icon2. 1 Сооружения и устройства станционного хозяйства. Локомотивного...
Тема 2 Сооружения и устройства сцб и автоматики на перегонах и на станциях Тема 3 Связь. Линии сцб и связи. Техническое обслуживание...
2. 5 Искусственные сооружения iconСистема нормативных документов в строительстве свод правил по проектированию и строительству
СНиП 04. 01-85* "Внутренний водопровод и канализация зданий", сниП 04. 02-84* "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения" и сниП...
2. 5 Искусственные сооружения iconКруглов В. В. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети / В....
Круглов В. В. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети / В. В. Круглов, М. И. Дли, Р. Ю. Годунов. — М.: Физматлит, 2001. —...
2. 5 Искусственные сооружения iconЛекция №12. «Искусственные земельные участки, созданные на водных объектах»
Отношения, связанные с созданием искусственного земельного участка на водном объекте
2. 5 Искусственные сооружения iconИскусственные коммуникативные системы, которые создаются на базе естественного языка
Определяющей стороной является его значение, к-рое может быть предметным, смысловым и экспрессивным. Различают языковые и неязыковые...
2. 5 Искусственные сооружения iconИскусственные цветы
К василёк мак. Маргаритка 40/0532к василёк мак. Ромашка 40/0630к гладиолус 55см
2. 5 Искусственные сооружения iconИскусственные поры с успехом имитируют клеточные каналы
Под впечатлением от удивительных способностей природы международная научная группа разработала синтетические поры, имитирующие активность...
2. 5 Искусственные сооружения iconБилет №201. Гидротехнические сооружения, возможные ава¬рии на них...

2. 5 Искусственные сооружения icon"сп 118. 13330. 2012. Свод правил. Общественные здания и сооружения....
Сп 118. 13330. 2012. Свод правил. Общественные здания и сооружения. Актуализированная редакция сниП 31-06-2009 (утв. Приказом Минрегиона...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница