Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Расчет отверстий труб с учетом аккумуляции.

Исходные данные для гидрологических расчетов.

Расход воды - кол-во воды, проходящее через поперечное сечение в единицу времени, Q М³/СЕК

Гидрологический расчет-определение расхода воды и объема стоков.

Расчетная вер-ть превыщения: 1-1%;2-2%;3-3%.

Расход воды зависит от: территории куда может стекать, от климата данного региона, от типа почв, от особенности растительности, от интенсивности дождя. Куда вода поступает- водосборный бассейн(водосбор).

Площадь водосбора, F, КМ² F=f*k (f-площадь по карте) к=0,01

L-длина главного лога,км

2 хар-ки водосбора:

-тип почв

-особенности связанные с раститетльностью

-залесенность водосбора (s лесов/s водосборов)

-озерность или заболоченность

Интенсивность дождя- кол-во осадков,выпадаемых в единицу времени, а мм/мин.

а зависит от продолжительности дождя(Тд)

а=к/Тд^2/3 к- климатический коэффициент

Расчет максимальных расходов и объемов ливневого стока.

ар,мм/мин (идет дождь); t_д,мин –продолжительность дождя; t_доб -время добегания воды от самой отдаленной точки водостока.

t =1:Q₁=a_p*F₁ t=2: Q₁=a_p*(F₁+F₂) t=3: Q₁=a_p*(F₁+F₂+F₃) t=n: Q₁=a_p*F₁+F₂+...+F_n) Q= a_p*F t_д+1= Q t_д+1=a₁*(F-F₁) t_д+2= Q t_д+2=a₂*(F-F₁-F₂)

Q t_д

t_n

0 1 t_nt_д t

Q t_д=t_добt

Q t_д

t_доб t_д t_добt

Расчетным случаем явл случай,когда t_д= t_доб от самой удаленной точки водосбора.

Q=a_p(мм/мин)*F(км²) м³/сек=(10⁶*10^-3)/60=16,67 Q(м³/сек)=16,67* a_p*F

а_час,t=60мин; а= ; k= а_час *60^2/3; a_p= ; t_доб=L/V; k_t= ; a_p= а_час* k_t

L-длина главного лога

V-скорость протекания воды (от длины и уклона зависит)

Q=16.67*а_час *F* k_t* ,м³/сек

-коэффициент, учитывает потери стока(часть воды впитывается почвой) от типа грунта зависит.

-коэффициент редукции

F-площадь водосбора,км

Расчет максимальных расходов стока талых вод.

Q_Т-расход талых вод

Q_Т=

-коэффициент дружности половодья(зависит от региона) 0,25

-расчетная величина снегового стока

= * ,мм

-средний многолетний слой стока зависит так же от стока

-модульный коэффициент(зависит от климатических особенностей региона)

-учитывают,что леса, болота и озера регулируют сток.(болота и озера задерживают сток и потом постепенно отдают воды)

-зависимость от зелесенности

-зависимость от заболоченности

Глина песок

7 3 ливневой расход Q_Л

5 5 расход талых вод Q_Т

Расчет отверстий труб:режимы. Формулы.

1.безнапорный режим протекания H

-высота трубы Q=

,м³/сек

-площадь сжатого сечения трубы

-коэффициент скорости при безнапорном режиме

0,82-0,83 Н-подпор

0,5Н

-скорость потока, м/сек

2.полунапорный режим протекания H

,м³/сек

-коэффициент скорости =0,85

-коэффициент сжатия;

-площадь поперечного сечения водного потока

3.Напорный режим протекания

3 условия:

1) H

2) Наличие обтекаемого оголовка

3) Уклон трубы должен быть меньше уклона трения

,м³/сек

-площадь трубы

-коэффициент скорости=0,95

-скорость потока при напорном режиме

Это 2) условие)))

расчет отверстий труб с учетом аккумуляции.

V-объем пруда

Q_л

Q_А

Q_а=Q_л(1-V/W) W-объем стока Q_л-приток воды Q_а-аккумуляция

V=1/3 F*h F=

=a*H³ Q_а= Q_л (1-V/W) Q_а= Q_л (1- a*H³/W)

1:m_прав 1:m_лев

43. Проектирование укреплений за трубами.

Укрепление русел за трубами. Необходимо для уменьшения повреждений труб из-за взаимодействия с поток воды, и размывы обычно начинаются на выходных участках. Укрепление позволяет уменьшить глубину размыва за трубой и кроме того размытие отодвигается от трубы на длину укрепления.

h_p

глубина промерзания(H_пр+0,25)

Vраст=1.5*Vc=4.5 м/с – скорость растекания грунта (Vc=3м/с)

h_p – глубина размыва = 1,55*Н*

b – отверстие трубы(ширина или диаметр)

l_укр – длина укрепления за трубой

Плоское укрепление: l_укр=2÷4b (длина плоского укрепления) РИСУНОК!!!

Типы укреплений:

1.мощение Vдоп=2-3 м/с;каменная нагрузка Vдоп=4-5 м/с;

Укрепление в виде монолитного бетона или бетонных плит(ж/б).

2. Предохранительный откос. Зависит от разрушения концевой участка плоского укрепления

Δ≥ h_p+0,5 Δ≥4/3 h_p

38. Расчет отверстий малых мостов.

Мосты длиной не более 30 метров – малые. Такой мост аналогичен трубе, работающей в безнапорном режиме.

h_б≤1,3h_к - свободное протекание(h_б– бытовая глубина, h_к – критическая глубина(при напорной сумме кинетической и потенциальной энергии потока имеет минимальное значение))

Q= ω_cφ_н; h_c≈0.5H; ω_c=b*h_c=0.5*b*H → Q=1.35bH^3/2

h_к=V²/q; Q=1.35bH^3/2 → При свободном истечении воды:

h_б≥1,3h_к- несвободное протекание потока: Q=b* h_б*V -> b=Q/ h_б*V

Последовательность расчета малых мостов:

1. Определение бытовой глубины

2. Назначается тип укрепления подмостового русла

3. Скорость наполнения воды под мостом назначается в зависимости от типа укрепления

4. Определяется критическая глубина

ТИПЫ укреплений

· МОЩЕНИЕ. Vдоп =2,5-3,5 м/с (очень дорого)

· КАМЕННАЯ НАБРОСКА. Vдоп=3-4 м/с

· БЕТОН. Vдоп≥4 м/с

5. Определяется режим протекания (свободный или несвободный)

6. Определяется минимальная высота насыпи моста

7. (???возможно) определяется длина моста

20. Определение высоты насыпи у труб. Определение высоты малых мостов.

Минимальная высота насыпи у трубы при работе в безнапорном режиме:

h_min=h_T+h_k+Δ

Δ Δ – допустимая величина запаса

h_k – толщина стенки трубы

h_T h_T h_T h_min Δ≥h_до; h_до- толщина дор.одежды (Δ≈0,5)

h_k

В полунапорном или напорном режиме.

1 м

h_min=H+1

H_T h_T

Определение высоты малых мостов.

H_М=0,88H + Δ+ h_кон, 0,88 – коэффициент учитывающий некоторое снижение уровня при входе потока под мост, Δ = 0,5 м – возвышение низа пролетного строения над уровнем воды, при наличии карчехода Δ=1,0 м, h_кон – конструктивная высота пролетных строений моста.