2017-12-14
1466
Определение исходных данных
Определим площадь водосборного канала.
S= (26+7) *0,0625=2,0625 км²
Определим длину главного лога Lг. л. =1600м
Определим уклон главного лога
iгл. л. =Н2-Н1/Lгл. л.
где Н2 — верхняя диагональ водосборного канала
Н1 — отметка земли у искусственного сооружения
iгл. л. =250-221,8/1600=0,018=18‰
Определим длину лога у сооружения
Lл. у соор. =300 м.
Находим уклон у искусственного сооружения
Х1=2,56м =>L1=221.8+2.56=224.36 м.
Х2=1,44м =>L2=221.8-1,44=220.36 м.
iл у соор. =224,36-220,36/300=0,013=13‰
Определим поперечный уклон сооружения
m1=225-221.8/200=0.016=16‰
m2=225-221.8/475=0.007=7‰
Расчет ливневого стока
Максимальный расход ливневых вод определяют по формуле
Qn=16.7*αчас*kt*F*α*φ, м³/с
Где: 16,7 — коэффициент учитывающий размерность величин в данной зависимости, αчас — интенсивность ливня часовой продолжительностью мм/мин, αчас=0,82; kt — коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности. Kt=1,75; F — площадь водосбора, км², F=2.06 км²;
|
|
|
α — коэффициент потерь стока, зависит от вида грунта на водосборе, α=0,65; φ — коэффициент редукции учитывающий неполноту стока, зависит от площади водосбора, φ=0,50
Qn=16.7*0,82*1,75*2,06*0,65*0,50=16 м³/с
Общий объем ливневого стока определяется по формуле
Wл=60000 (αчас*F*α* φ/√ kt)
Wл=60000 (0.82*2.06*0.65* 0.50/√ 1.75) =25338м³
Расчет стока талых вод
Максимальный расчетный расход талых вод определяется для любых бассейнов по редукционной формуле:
Qт= k0*hp*F*δ1* δ2/ (F+1) ⁿ
где: hp — расчетный слой суммарного стока, мм; k0 — коэффициент дружности половодья, k0=0,020; n — показатель степени, для равнинных водосборов принимается, n=0.25; δ1, δ2 — коэффициент учитывающий снижение расхода на бассейнах δ1 и δ2 =1
hp=ħ*kp
где ħ -средний слой стока, ħ=10*1,1=11; kp — модульный коэффициент, kp=4; коэффициент вариации Cvh=1; коэффициент асимметрии Csh=2
hp=11*4=44мм
Qт= 0,020*44*2,06*1* 1/ (2,06+1) °·² =1,37 м³/с
Так как максимальный расход ливневых вод превышает расход талых вод, то в качестве расчетного принимается Qn=16 м³/сек
Расчет отверстий труб
При пропуске расчетных паводков, трубы должны работать как правило в безнапорном режиме. Обычно такой режим протекания устанавливается если подпор воды перед трубой меньше высоты трубы на выходе, либо превышает её не более чем на 20%.
Н≤1,16 d
где Н — глубина подпертой воды перед входом в трубу, м; d — диаметр трубы, м.
Значение Н определяется из графика Qс=f (H³). Кривая Qс в принятой системе координат изображается ломаной линией, состоящей из двух отрезков. Координаты для построения отрезков:
H³=0
Qс=0,62 *Qл=0,62*16=9,92 м³/с
|
|
|
Qс=0
α= m1+m2/6* iл у соор=16+7/6*0.013=294.87
H³=W/α=25338/294,87=85,92 м³
H³=0
Qс=Qл=16 м³/с
Qс=0
H³=0.7*W/α=0.7*25338/294.87=60.1 м³
Точки пересечения этих линий с кривыми пропускной способности дают значение действительного расхода, проходящего через сооружение и соответствующего ему значение Н³. Труба прямоугольного сечении размерами 2,5*2 м удовлетворяет условию Н≤1,16 d, т.к Н=2,28 м.
При безнапорном режиме работы труб минимальная высота насыпи ровна:
Hmin=d+2δст+hзас, (м)
где d — диаметр трубы, м; δст — толщина стенки трубы, м (для прямоугольной трубы с размерами сечения 2,5*2 м δ=0,17 м); 0,5 — минимальная высота насыпи над трубой, м.
Hmin=2+2*0,17+0,5=2,67 м
Длина трубы определяется по формуле:
L тр=B+2*m*hзас+2*М, (м)
где В — ширина полотна дороги, м (В=15 м); m — заложение откосов насыпи (m=1,5); М — ширина оголовков, м (принимается равной 0,35 м)
L тр=15+2*1,5*0,5+2*0,35=17,20 м
