Диплом я (1224567), страница 12

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

Текст из файла (страница 12)

Полунапорный - это режим, при котором входной оголовок трубы затоплен, но в трубе поток имеет свободную поверхность.

Напорный - это режим, при котором входной оголовок трубы затоплен и на всем протяжении труба работает полным отверстием.

Наиболее безопасным является безнапорный режим, поэтому при пропуске расчетного расхода труба должна работать в этом режиме.

При выборе типов водопропускных сооружений следует учитывать, что для удовлетворения требованиям индустриализации строительства желательно принимать минимальное число их типоразмеров, т.к. при одном типе и отверстии трубы можно варьировать числом очков, типом входного звена и оголовка.

На следующем этапе производится проверка высоты насыпи на незатопляемость и возможность размещения сооружения данной конструкции. Проверка заключается в определении для выбранного отверстия высоты подпора, соответствующей максимальному расходу. Высота насыпи должна превышать высоту подпора не менее чем на 0,5 м. При выполнении условия, также необходимо проверить достаточность высоты насыпи по конструктивному условию. Минимальная высота насыпи для размещения труб регламентируется необходимой толщиной засыпки над сводом трубы, обеспечивающей гашение динамических нагрузок от подвижного состава. Величина такой засыпки принимается равной 1м. Если в отдельных случаях высота насыпи недостаточна для размещения водопропускного сооружения, то рассматриваются следующие мероприятия:

- увеличение отверстия сооружения;

- замена одноочковой трубы на двух- или трехочковую;

- применение другого, более мощного типа водопропускного сооружения;

- применение свайно-эстакадных мостов;

- искусственное углубление русла с соответствующим понижением отметок и глубины подпертой воды;

- изменение проектной линии в профиле (следует поднять проектную линию);

- изменение положения трассы в плане со смещением линии в низовую сторону.

4.3.2 Расчет максимального дождевого расхода

Для определения ливневого района используется карта, составленная ЦНИИС для ВСН 63-67 и уточненная Союздорнии в 1968 году для применения при расчетах по упрощенной формуле 1963 г. Согласно карте ливневых подрайонов Бикинской дистанция относится к подрайону – 15б.

Для определения слоев водоотдачи h₃₀ необходимо пользоваться таблицей 13 [2], составленной МАДИ и Союздорнии по данным приложения I ВСН 63-67.

В связи с тем, что в приведенных в ВСН 63-67 слоях водоотдачи учтен слой потерь на смачивание растительности Z = 3 мм расчетные формулы Союздорнии должны применяться в следующем виде

, м³/сек (4.14)

, тыс. м³ (4.15)

где ψ - морфологический коэффициент, зависящий от уклона главного лога (табл. 9 [2]); h - слой стока (водоотдачи) при h = 30 мин и Z = 3 мм, определенный по табл. 13 [2] для рассматриваемого ливневого района, мм; Z'=(Z-3) - слой потерь на смачивание растительности; Z - слой потерь на смачивание леса, определяемый по данным ВСН 63-67; 3 мм - слой потерь на смачивание растительности, принятый при составлении таблиц водоотдачи; F - площадь водосбора, км²; К - коэффициент, учитывающий шероховатость лога и склонов, (табл. 12 [2]). Характеристики шероховатости назначают согласно табл. 1 и 2 ВСН 63-67; δ'_δо - коэффициент уменьшения расхода при наличии на водосборе озер и болот (табл. 7 [2]); g - коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения осадков, принимаемый в зависимости от наибольшей длины или ширины водосбора (табл. 8 [2]).

Определение величин (h-Z')^m и Fⁿ производится с помощью таблиц 10 и 11 [2].

Категория почв по интенсивности впитывания принимается по данным ВСН 63-67 (табл. 3, 4, 5 [2]).

Для удобства расчетов по формуле Союздорнии составлена ведомость определения максимальных расходов (таб. 4.1).

Таблица 4.1

Ведомость определения максимального дождевого расхода

4.3.3 Подбор диаметра водопропускной трубы

Диаметр водопропускной трубы определяется методом подбора. Для пропуска воды могут применяться трубы из следующих материалов: бетона, стали.

В первом приближении принимается диаметр трубы d_Т=1000 мм. Расчетный расход Q_P, который может пропустить труба, определяется по формуле

, (4.16)

где W_T - площадь сечения трубы, м²; V – скорость течения воды в трубе, м/сек

, (4.17)

где i - продольный уклон трубы, равный продольному уклону лога i_Л, в долях единицы; R_Т - гидравлический радиус трубы, м

, (4.18)

где χ_T - смоченный периметр трубы , м

Параметр С для труб можно определить по формуле академика Павловского Н.Н.

, (4.19)

где n - коэффициент шероховатости поверхности трубы, n=0,012 для стальных труб; у = 0,164.

Расчетный расход Q_P, который может пропустить труба, сравнивается с максимальным дождевым расходом бассейна Q. Если , то диаметр водопропускной трубы удовлетворяет пропуску расхода воды. Если , то это значит, что принятый диаметр трубы не достаточен для пропуска дождевого расхода. Принимается следующий больший стандартный диаметр трубы и повторяется расчет до тех пор пока не получится .

По формуле 4.18 при d_T=1,0 м

м

По формуле 4.19 при n=0,012 и у = 0,164

По формуле 4.17 при i=0,005

м/сек (при гладком бетоне V_доп=16 м/сек)

По формуле 4.16

м³/сек

Q_P=1,84 м³/сек > Q=22,65 м³/сек принятый диаметр трубы не достаточен для пропуска дождевого расхода.

По формуле 4.18 при d_T=2,0 м

м

По формуле 4.19 при n=0,012 и у = 0,164

По формуле 4.17 при i=0,005

м/сек (при гладком бетоне V_доп=16 м/сек)

По формуле 4.16

м³/сек

Принимается двухочковая труба диаметром 2,0 м. Q_P=2х11,68=25,35 м³/сек > Q=22,65 м³/сек принятый диаметр трубы достаточен для пропуска дождевого расхода. Режим пропуска воды – безнапорный.

4.3.4 Монтажная схем трубы

Водопропускная труба монтируется по следующей схеме (рис. 4.4)

Рис. 4.4 – Схема размещения трубы на косогоре

1 - труба; 2 - укрепление русла камнем, плитами или бетоном; 3 - цементно-грунтовая смесь; 4 - подушка; 5 - рисберма; i_л - уклон лога; i_т - уклон трубы

Оголовок трубы монтируется по следующей схеме (рис. 4.5)

Рис. 4.5 – Схема конструкции оголовка

1 - подушка основания; 2 - укрепление откоса; 3 - противофильтрационный экран; 4 - портальная стенка

Размер камня d_к укрепления русла каменной наброской с подгорной стороны определяется воздействием на укрепление течения воды из трубы и определяется по формуле

, (4.20)

где V – скорость течения воды в трубе, м/сек; А – коэффициент устойчивости камня (А=1,15); g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/сек²); γ_к - удельный вес камня (γ_к=24 кН/м³); γ_в - удельный вес воды (γ_в=10 кН/м³).

По формуле 4.20

м

Расчетный размер камня укрепления слишком велик (d_к> 0,25 м), следовательно, принимается укрепление русла железобетонными плитами (сборные плиты К40.7 из бетона В20 толщиной 7см на слое щебня h=10см).

Расчет коэффициента устойчивости откоса насыпи без контробанкета Таб.4.2

Расчет коэффициента устойчивости откоса насыпи без контробанкета Таб. 4.3

Глава 5 Безопасность жизнедеятельности и оценка условий труда работников центра расшифровки дефектограмм

Характеристики

Список файлов ВКР