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

Текст из файла (страница 2)

δ₁ — коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов в заболоченной местности. В данном случае бассейн не заболочен, поэтому δ₁ принимаем равным 1;

δ₂ — коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов в залесенных бассейнах. Определяется δ₂ по формуле:

где А_л — залесенность водосбора, А_л =0,5, тогда по формуле (4) δ₂ =0,7;

h_р — расчетный слой суммарного стока той же вероятности превышения, что и искомый максимальный расход, мм. Определяется по формуле:

где h₀ — средний многолетний слой стока, мм, определяемый по рис. XV.3 [1]. Для Воронежской области h₀ = 40 мм;

k_р — модульный коэффициент для расчетного расхода.

Величина коэффициента k_р зависит от величины коэффициента асимметрии C_s, который в свою очередь зависит от коэффициента вариации C_v. Величина коэффициента C_v определяется по карте коэффициентов вариации слоя стока половодий. По рис. XV.4 [1] C_v = 0,5. Данную величину для бассейнов площадью менее 200 км² умножают на коэффициент определяемый по табл. I [2] на стр. 7 и равный 1,25. Тогда C_v = 0,63.

Коэффициент асимметрии C_s для равнинных водосборов принимается равным:

Величина коэффициента k_р определяется по кривым модульных коэффициентов слоев стока для соответствующей вероятности превышения по рис. XV.5 [1]. k_р =2,6.

Тогда по формуле (5) h_р = 104 мм, а по формуле (3):

2.4.О
пределение пропускной способности трубы при безнапорном режиме.

Безнапорный режим характеризуется незатопленным входным отверстием и работой трубы неполным сечением, что отвечает условию:

где H — подпор перед трубой, м;

h_тр — высота трубы в свету, м.

Принимаем наиболее максимальный расход для определения диаметра трубы, т. е. ливневый расход равный 4,24 м³/с. Принимаем по выбранному расходу диаметр трубы (1,5 м) и скорость воды на выходе (3,9 м/с) по табл. IV [2] стр. 26.

Критическая скорость V_кр, м/с, определяется по формуле:

где V_с — скорость в сжатом сечении, м/с.

Критическая глубина h_кр, м, определяется по формуле:

где g — ускорение свободного падения, м/с².

Глубина воды в сжатом сечении h_с, м:

Подпор воды перед трубой определяется по формуле, H, м:

где φ — коэффициент скорости, принимаемый для конического звена 0,97.

Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле (7):

Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Q_c, м/с³, при безнапорном режиме определяется по формуле:

где ω_с — площадь сжатого сечения в трубе, м², который определяется из рис. I [2] стр. 13 из соотношения h_c/d = 0,38. По этому графику видно, что ω/d² = 0,29. Следовательно, ω_с = 0,65 и по формуле (12):

Выбираем одноочковую трубу диаметром 1,5 м.

2.5.Расчет отверстий труб с учетом аккумуляции воды у сооружения.

Аккумуляция учитывается во всех случаях расчета по преобладающему ливневому стоку. В результате аккумуляции воды перед трубой образуется пруд. Время прохождения воды через трубу увеличивается по сравнению с продолжительностью паводка, вследствие чего происходит снижение расчетного сбросного расхода в сооружении Q_с по сравнению с максимальным паводочным расходом Q_р, что приводит к значительному уменьшению отверстия трубы. Расчет производится по ливневому стоку с соблюдением условия Q_c ≥ Q_т, где Q_т по формуле (3) равно 1,9 м³/с, а Q_c по формуле (1) равно 4,24 м³/с. Условие выполняется.

Порядок определения расчетного сбросного расхода в сооружении с учетом аккумуляции следующий:

1. Вычисляется объем стока W, м³, по формуле:

где а_час — интенсивность ливня часовой продолжительности в зависимости от ливневого района и вероятности превышения максимальных расходов расчетных паводков, мм/мин. По табл. XV.2 [1] а_час = 0,89;

φ — коэффициент редукции, определяемый по формуле (2). φ = 0,5;

k_t — коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности. По табл. XV.3 [1] k_t = 1,39.

1. Определяется крутизна склонов m₁ и m₂.

1. Для ряда значений H (с интервалом 0,5 м) в форме таблицы вычисляются объемы пруда аккумуляции W_пр, м³, по формуле:

где H — максимальная глубина в пониженной точке живого сечения при расчетном уровне подпертых вод, м;

m₁, m₂, i_л — крутизна склонов лога и его уклон.

А также расчетный расход Q_с по формуле:

где Q_л — максимальный расход дождевых вод, м³/с, определяемый по формуле (1);

W_пр — объем пруда аккумуляции перед сооружением, м³, вычисляется по формуле (14);

W — объем ливневого стока, м³, вычисленный по формуле (13);

Kr — коэффициент, учитывающий форму расчетного гидрографа паводка. Для немуссонных районов равен 0,7.

Т очка 1.

Точка 2.

Точка 3.

Таблица 2.1. Определение расчетных сбросных расходов при различных величинах H.

1. По данным гидравлических характеристик типовых труб (табл. IV [2] стр. 26) строят график пропускной способности Q_тр = f∙(H) трубы данного отверстия и режима протекания и график Q_с = f∙(H) по данным таблицы 2.1. Искомый расчетный сбросной расход с учетом аккумуляции Q_с и величина подпора H соответствуют точке пересечения двух графиков Q_с и Q_тр.

Для труб диаметра 1,5 и 2 м величина подпора ниже допустимого, т. е. трубы работают в безнапорном режиме. Оставляем трубу диаметра 1,5 м.

2.6.Определение высоты насыпи земполотна над трубой и длины трубы.

Минимальная высота насыпи по верховой бровке принимается исходя из формулы, H_{нас (мин)}, м:

где h_тр — высота трубы в свету, м, h_тр = 1,5 м;

δ — толщина стенки трубы, м, δ = 0,14 м;

Δ — минимальная толщина засыпки над звеньями трубы, принимаемая для всех типов труб на автомобильных и городских дорогах равной 0,5 м (считая от верха трубы до низа дорожной одежды) [3];

h_д.о. — толщина дорожной одежды, м, h_д.о. = 0,8 м.

Длина трубы при постоянной крутизне откосов насыпи, L, м:

где B_зп — ширина земляного полотна, м, для III категории B_зп = 12 м;

H_зп — высота земляного полотна, м, по продольному профилю H_зп = 3,25 м;

m — заложение откоса, m = 1,5;

sin α — угол пересечения оси дороги с осью трубы, sin 90⁰ = 1.

3.Проектирование поверхностного водоотвода на участке трассы а/д.

Проектируемое земляное полотно возводят в сухих местах с обеспеченным быстрым стоком поверхностных вод, а грунтовые воды расположены глубоко, поэтому принимаем боковые канавы треугольного сечения глубиной не менее 0,3 метров от поверхности земли. Крутизна откосов таких канав 1:4 и менее, что обеспечивает автомобилям возможность безопасного съезда с насыпи. С ПК 23+00 по ПК 28+00 кюветы можно не устраивать, так как насыпь достаточно высокая. С ПК 28+00 по ПК 33+10 устраиваются кюветы параллельно бровке земляного полотна, то есть с уклоном 15‰.

Назначим глубину воды в кювете 0,9 м. Определим площадь сечения потока ω, м, по формуле:

где m₁, m₂ — заложения откосов;

h — глубина воды в кювете, м.

Найдем смоченный периметр кювета χ, м, по формуле:

Тогда гидравлический радиус R, м:

Рассчитаем среднюю скорость потока v, м/с, при глубине 0,9 м по формуле:

где n — коэффициент шероховатости (принимаем для укрепленного грунта равным 0,03 по табл. VII. 1 [1]);

i — продольный уклон (i =0,015).

По табл. XIV. 18 и XIV. 19 [4] полученная скорость подходит для укрепления кювета грунтом толщиной 10 см.

Определим расход воды Q, м³/с, на ПК 28+00 по формуле:

Найдем расчетный расход воды для кювета Q_к, м³/с на ПК 28+00 по формуле полного стока с учетом того, что площадь водосбора для данного участка равна 0,1 км² (по карте):

Принимаем кювет треугольной формы с уклоном 15‰, длиной 510 м, глубиной 0,9 м. Назначаем укрепление кювета — укрепленный грунт толщиной 10 см.

4.Расчет элементов виража и его конструктивные схемы.

При прохождении кривой особенно неблагоприятные условия создаются для автомобиля, двигающегося по внешней полосе проезжей части, которая при двухскатном профиле имеет поперечный уклон от центра кривой. Если увеличение радиуса кривой, необходимое для обеспечения устойчивости автомобиля против заноса, по местным условиям невозможно, то устраивают односкатный поперечный профиль — вираж с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой. Учитывая возможность гололеда, уклоны виражей обычно назначают до 60‰.

Характеристики

Список файлов реферата