Файл: Дороги(11).docx

1 г 3 Ч S 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15WQ^/c а

шж

После подбора отверстия трубы определяют минимальную высоту насыпи около нее (#_min)> ^азатем длину трубы (1_Тр) после нанесе­ния проектной линии на продольном профиле, т. е. фактической вы­соты насыпи (//нас)

■^нас > ^tiii'

При безнапорном режиме протекания потока

Я,

где А_тр- высота отверстия входного звена (табл. 18); 6 - толщина звена (см. табл. 18); Д - минимальная толщина засыпки над трубой у входного оголовка (принимают равной 0,5 м).

Я,

_{l =} г0£В + т(Н_ыас-Ьтр) ₊ Q,SB + m (Я_иас - h_1p) ₊ ^ X l+mf_Tp l-m/_Tp sine

где В - ширина земляного полотна; т - коэффициент заложения откосов земля­ного полотна (принимается равным 1,5); 'тр - уклон трубы (принимают равным уклону лога у сооружения (_соор); я - толщина стенки оголовка (принимают равной 0,35 м; первые и последнее звенья входят в оголовки на 0,5и); а - угол между осью дороги и трубы.

При Я_нас> 6,0 м длина трубы без оголовков

/ - f О.5Д-1.5 + 1.75<01ис-*тр> ₊04Д-14 + 1,75&_и,_с-Л_Тр) ^ 1

¹1 +1,75iip 1-1,75/трsina

Полная длина трубы Z_xp = / + 2М,

где М - длина оголовков (см. табл. 18) ■ 18. Геометрические размеры круглых труб, м

Пример.Определить отверстие водопропускной трубы на ПК-25+ +60 при Q_p =(2_Д=9,12 м³/с.

1. Для безнапорного режима по данным таблицы 16 принимаем трубу d = 1,5 • 3, при этом

Q = 3,0 ■ 3= 9,0 м³/с < Q_p =9,12 м³/с(на 1,3% < 5%);Н= 1,40 < 1,2d = 1,80 м (т.е. безнапорный режим); скорость течения воды на выходе из трубы и =3,3 м/с; минимальная высота насыпи у трубыh_mm - 1,5 + 0,2 + 0,5 = 2,2 м.

2. Для напорного режима (см. рис. 16, в)принимаем трубу d = -1,0' 3, при этом

Q3,0-3 =9,0м³/с <Qp = 9,12 м³/с (на 1,3% < 5%); Н = 1,66 м >l,4d = 1,40 м (т. е. напорный режим); скорость течения воды на выходе из трубы и =4,2 м/с; минимальная высота насыпи у трубыA_min = 1,66 + 1,0 = 2,66 м.

Принимаем 1 вариант, т. е. безнапорный режим протекания воды в трубе. В результате исключается затопление ценных сельскохозяйст­венных угодий; незначительно увеличивается расход железобетона на строительство водопропускного сооружения, однако это компен­сируется уменьшением объема земляных работ.

Согласно СНиП 2.05.03-84 (п. 1.27) для малых мостов и труб в случае расчета их отверстий по ливневому стоку допускается учиты­вать аккумуляцию воды у сооружений, т. е. уменьшение Q_n, но не бо­лее чем в три раза (3Q_C и Q_n).

Аккумуляцию стока учитывают:при расчете по лив­невому стоку; при относительно пологих, развалистых или слабовы- раженных логах периодических водотоков; при условии, что обра­зую |щйся перед сооружением пруд не вызовет затопления ценных сельскохозяйственных угодий, дорог, населенных пунктов.

Аккумуляцию стока не учитывают:при наличии вечномерзлых грунтов; при крутых, узких, ярко выраженных логах с большими уклонами (когда объем воды, накопившейся перед со­оружениемW_np, по сравнению с объемом всего паводкаW оказывает­ся незначительным и практически не влияет на расход Q_c); на постоян­ных водотоках; при расчете больших и средних мостов; в районах с муссонными осадками (Приморье, Дальний Восток, Черноморское побережье Кавказа, Прикарпатье и т. п.).

Расход с учетом аккумуляции воды перед сооружением опреде­ляют по формуле

Qc =&(i-

где £?_л- максимальный расход ливневого стока, м'/с;W - объем стока, опре­деляемый по формуле (1), м³;W_np - объем пруда, определяемый по формуле<2),м⁹.

Н_ар— глубина воды перед сооружением, которой следует задавать­ся исходя из возможного затопления или определять по формуле, м Я_Пр - 2А_С=\ASv\lq.

Объем пруда на ПК-25+60 (см. рис. 9 и 16) при безнапорном ре­жиме протекания воды в трубеd - 1,5 • 3 м и ее глубине перед ней Н = 1,40 м, а также в соответствии с данными, приведенными на ри­сунке 15 (пц -92, т₂=73,in = 5,2 %>о), будет

W_ap =^{97 + 73}а,40^э= 16458 м³.^р 6.0,0052

Расход воды Q_c, проходящий через сооружение при учете акку­муляции, уменьшится в рассматриваемом примере по сравнению с б_лна 40%, м³/с

бс = бл [1 - (Н'пр/W)} = 9,12[1 - (16458/8922)] = -0,84.

Так как объем пруда Н'пр > W. то Q_n >3Q_c, что противоречит условию устройства пруда.