Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

w

Следовательно, сечение канавы недостаточное для пропуска Q м /с. Укрепление канавы оставляем ранее принятое.Принимаем H =0,4м.

Рисунок 5.3 – Схема к определению уклона дна канавы

- не меняем.

(5.8)

; (5.9)

=0,60м,

Следовательно, Q=

Глубина канавы недостаточная для пропуска разница составляет 18%, что не допускается.

Увеличим глубину до 0,75, - не меняем.

м;

= м;

м /с – разница 3%<5%.

Следовательно, сечение канавы достаточное для пропуска

Вывод: глубина канавы в конце первого участка ,уклон дна канавы 0,00686, укрепление канавы – галька крупная с примесью гравия.

Участок 2

Исходные данные для расчета второго участка: грунт супесь, укрепление канавы принимаем из гальки с мелким булыжником и гравием, с размерами частиц 40-74мм: =1,5-2,0м/с; n=0,027; глубину канавы в конце участка 2 (сопряжение с перепадом) принимаем .

= м;

Укрепление канавы удовлетворяет по допускаемой скорости.

- это меньше расчетного расхода на 8%,что

не допускается. Принимаем без расчета.

Следовательно, глубина канавы в конце второго участка , уклон дна канавы 0,0102, укрепление канавы – галька с мелким булыжником и гравием.

Участок 3

На третьем участке – перепад. Перепады могут быть одноступенчатыми и многоступенчатыми. Разность отметок верхнего и нижнего бьефов составляет не более 2м, в этом случае возможно применение одноступенчатого перепада.

- сопряженная глубина с определяемая по формуле

, (5.10)

где h - критическая глубина (глубина воды на уступе), определяемая по формуле

, (5.11)

где - глубина воды в сжатом сечении, определяемая по уравнению

, (5.12)

где q – удельный ( на единицу ширины водослива) расход воды, определяемый по заданному расходу воды Q и ширине b лотка водослива

q=Q/b, (5.13)

где Т - полный напор воды на уступе с учетом скоростного напора, определяемый по формуле

, (5.14)

где - коэффициент скорости, принимаемый в пределах 0,85-1,00;

T – напор воды на уступе, определяемый по формуле

, (5.15)

где - скорость воды на уступе, определяемая по формуле

, (5.16)

где Р – высота стенки перепада; g – ускорение силы тяжести, 9,81 / .

Определив по формуле (5.10) , решают, требуется или нет гаситель энергии воды у перепада. Если требуется, тогда рассчитывается гаситель энергии. В районах с суровым климатом следует применять гаситель энергии с водобойной стенкой.

В пределах гасителя энергии развивается большая скорость потока воды, поэтому, чтобы выбрать укрепление водобойной части перепада, определяется скорость течения воды в сжатом сечении по формуле Ю. Н. Даденкова

, (5.17).

5.1 Расчет одноступенчатого перепада прямоугольного сечения

Исходные данные: расход воды Q=1,8 ширина прямоугольного русла на входе b =1м, уклон дна русла до перепада i= ; высота стенки перепада Р=2,0м, коэффициент шероховатости дна и стенок русла n=0,016м,Н₃=0,77м.

Определяем нормальную глубину воды до и после перепада методом подбора, используя формулы (5.1-5.7) при m=1,5.

Принимаем в первой попытке ,тогда

w

Построение графика для точного определения не требуется, поэтому принимаем .

Определяем удельный расход воды q по формуле 5.13

Критическую глубину определим по формуле 5.11

м.

Скорость воды на уступе находим по формуле 5.16

Находим напор воды на уступе (по формуле 5.15)

Определим с учетом скоростного напора по формуле (5.14)

Определяем глубину в сжатом сечении ,используя уравнение

(5.12). Методом подбора, принимая , равным 0,15;0,17 и 0,2м, находим по (5.12) полный напор воды , c учетом скоростного напора и строим график (рисунок 5.3) зависимости: Коэффициент формуле(5.12)принят равным 0,9.

Рисунок 5.4 – График зависимости:

По графику, зная 3,03м, находим =0,185м.

Сопряженная глубина с определяется по 5.10

,следовательно, прыжок ,отогнанный и необходимо устройство гасителя энергии.

Для назначения укрепления водобойной части определяется скорость течения воды в сжатом сечении по формуле (5.16)

Принимаем укрепление водобойной части из бетона марки 110

7,27< .

5.2 Расчет водобойной стенки

Задача расчета: определение высоты с стенки и длины гасителя энергии (рисунок 5.5).

Рисунок 5.5 – Схема расчета водобойной стенки

В самом начале предполагается, что стенка работает как неподтопленный водослив. Тогда, используя формулы 5.13;5.11;5.16;5.15;5.14;5.12;5.10, последовательно определяем

После этого находятся следующие характеристики:

1. скорость подхода воды к водобойной стенке:

, (5.18)

1. полный напор над водобойной стенкой:

, (5.19)

где m - коэффициент расхода для водосливной стенки, равный 0,41-0,44;

1. напор (геометрический) над водобойной стенкой без

скоростного напора:

, (5.20)

1. практическая высота водобойной стенки:

(5.21).

Далее выполняется проверка. Если с>hH, то значение

практической высоты с принимается за окончательное. Если же с< hH,то делается перерасчет. Выбирается новое – меньшее значение высоты стенки с1 и определяются:

- глубина затопления стенки:

, (5.22)

- напор над стенкой:

(5.23)

- расход воды , которая проходит над стенкой:

, (5.24)

где можно принимать, равным 1,86.

Расход воды сравнивается с расчетным расходом .Если разница меньше или равна 5%, то высота стенки выбрана правильно.

Длина гасителя энергии определяется по формуле

, (5.25)

где -дальность отлета струи воды, определяемая по формуле

, (5.26)

-длина прыжка, определяемая по формуле В.А. Шаумяна:

(5.27)

Используя результаты расчета одноступенчатого перепада и

формулы (5.18-5.27), определим высоту водобойной стенки с и длину гасителя энергии воды

м/с;

м;

Так как значение с=0,95м> , то высоту стенки с=0,95м принимаем за окончательную. Длина гасителя энергии воды определяется по формулам (5.25-5.27)

;

Вывод: высота водобойной стенки с=0,95м больше H=0,77м,длина гасителя энергии воды(колодца)

Следовательно следует проектировать перепад четырехступенчатый с

Р=1,5м:

Рисунок 5.5 – График зависимости:

По графику, зная 3,03м, находим =0,195м.

м/с;

;

Вывод: принимаем длину гасителя энергии воды (колодца)

Участок 4

Исходные данные для расчета четвертого участка канавы: грунт супесь. Глубина канавы в начале участка 4 равна глубине канавы в конце второго участка, то есть

Так как уклон местности по оси канавы составляет , то принятое для второго и третьего участков укрепления недостаточное по допускаемой скорости воды. Применять крупный камень (отсортированный) не технологично. В данных условиях целесообразно применить покрытие откосов и дна канавы бетонными плитами по щебеночной подготовке толщиной до 10см:

В первом приближении принимаем: тогда в конце четвертого участка

= м;

y=

C=

.

Вывод: укрепление канавы обеспечивает пропуск воды с расчетной скоростью 3,07 м/с; расход воды, пропускаемый сечением канавы, превышен на 21%,что недопустимо.

Оставляем принятое укрепление канавы, но уменьшаем глубину H до 0,75м.

Выполним расчет канавы:

- это больше расчетного расхода на

11,43%,что не допускается.

Оставляем принятое укрепление канавы , но уменьшаем глубину

H до 0,73м.

-разница 2,85%<5%.

Глубина канавы в конце второго участка 0,73м; уклон дна канавы

0,0118; укрепление канавы бетонные плиты по щебеночной подготовке.

Участок 5

Исходные данные для расчета пятого участка канавы: грунт супесь ,укрепление канавы принимаем то же что и на четвертом участке.

Уклон местности по оси канавы составляет . В данных условиях целесообразно применить покрытие откосов и дна канавы бетонными плитами по щебеночной подготовке толщиной до 10см: .

В первом приближении принимаем: тогда

= м;

y=

C=

-это меньше расчетного расхода

на 3,3%,что допускается.

Расчет окончен основные характеристики канавы I и вид укрепления показаны на продольном профиле.

6. Сводная калькуляция капитального ремонта 1 км пути

Стоимость капитального ремонта пути определена по сметно-проектному справочнику (СНС), утвержденному МПС СССР от 25.07.90 г.

Сметная документация разработана в соответствии с "Указаниями о порядке составления проектной документации на капитальный ремонт сооружений, зданий и устройств железнодорожного транспорта", утвержденных МПС 01.12.86 г. № 14426.

Стоимость капитального ремонта пути определена по сметно-проектному справочнику (СНС), утвержденному МПС СССР от 25.07.90 г.

Стоимость рабочей силы определена по натурной сетке, согласно приказа №47Ц от 06.11.86 г. . с учетом коэффициента 32,64 на 1 января 2013 г. и с учетом районного коэффициента 1,3.

Согласно постановления № 948 п.1 от 18.10.79 г. начислена надбавка к зарплате в размере 20 % за особо сложные условия труда. Стоимость рельсов, накладок, подкладок, шпал взята согласно счетов в службе пути. Транспортные расходы определены по прейскуранту 10-01. Стоимость машиносмен определена с учетом расходов предусмотренных калькуляцией ЦП от 12.11.86 г. с учетом повышения цен на ГСМ.

Накладные расходы приняты в размере 120 % заработной платы монтеров пути и механиков.

Характеристики

Список файлов ВКР