Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Гидрологические расчеты трубы




 

6.2.1 Определение ливневого расхода.

 

Основной задачей гидрологического расчета является определение максимального объема воды, поступающего в сооружение в единицу времени. Расчетная зона Северная Карелия, который принадлежит ко второму ливневому району.

Ливневый расход определим по формуле

 

Qл = 16,7∙Ap∙ap∙F∙φ∙Ki∙Kф, (6.1)

 

где 16,7 - переводной коэффициент для получения размерности, ;

Ap - расчётная интенсивность осадков с заданной вероятностью превышения ВП, мм / мин. Вероятность превышениязависит от категории дорог и от типов сооружения, ВП = 3%.

 

Ap , (6.2)

 

где интенсивность ливня в часовой продолжительности. Зависит от номера ливневого района и вероятности превышения.

0,69 ;

коэффициент редукции ливня часовой продолжительности. Зависит от водосборной площади и от ливневого района. 2,07;

 

Ap = 0,69∙1,55 =1,07 мм/мин.

 

ap– расчетный коэффициент склонового стока,

 

ap= а0 ∙ δ, (6.3)

где а0 – коэффициент стока при полном насыщении почвы водой,

а0 = 0,58,

δ – коэффициент, учитывающий потери стока, вследствие впитывания влаги и ее частичной гидроаккумуляции,

 

δ = 1- γ∙β∙∏,

 

где γ – коэффициент, учитывающий проницаемость грунтов. Зависит от типа почвы и характеристик склона бассейна, γ = 0,1,

β – коэффициент, учитывающий состояние грунтов во время формирования расчетного паводка, зависит от особенностей стока. β = 0,9,

- поправочный коэффициент, который учитывает редукцию проницаемости почвы грунтов во время стока, зависит от номера ливневого района и водосборной площади,∏ = 1,0,

 

δ = 1 - 0,11∙0,9∙1,2 = 0,88;

 

ap = 0,58∙0,88 = 0,55.

 

Далее определим уклон лога по формуле

(6.4)

 

где Нmax – наибольшая отметка лога, Нmax = 125,2 м,

Нmin – минимальная отметка лога, Нmin = 109,3м,

L – длина лога, L = 100 м.

.

 

F – водосборная площадь,

F = 0,02 км2,

коэффициент редукции максимального расхода, зависит от водосборной площади,

= 0,88;

Ki – коэффициент крутизны водосборного бассейна, Ki= 1,06.

Кф – коэффициент, учитывающий форму водосборной площади,

Если F <50 м3, то

(6.5)

 

где ∆Ф – поправочный коэффициент, который учитывает геометрическую форму водосборной площади;

∆Ф = 1,14

 

.

Тогда: 16,7 ∙ 1,07 ∙ 0,51 ∙ 0, 02∙ 0,88 ∙ 1,06 ∙ 0,4634 ∙ 0,71 = 0,55 .

6.2.2 Определение расчетного расхода с учетом аккумуляции.

 

. (6.6)

 

где Wпр – объем пруда перед инженерным сооружением,

 

 

. (6.7)

 

 

где и – коэффициенты крутизны склонов лога =20, ,

 

– уклон лога сооружения,

– глубина пруда у входа в сооружение.

W – объем дождевого стока,

 

W = 1000∙Ар∙ар∙F∙φ∙tф =1000∙0,51∙0,2∙0,71∙32=2444 (6.8)

 

где tф – фактическая продолжительность осадков, tф = 32 мин.

 

 

6.2.3 Определение расчетного расхода от талых вод.

Ливневый расчет не является определяющим, т.к. во время весеннего таяния снега и одновременного выпадения дождей расходы могут достигать значительных величин, поэтому параллельно выполняем расчет по определению расхода от талых вод

 

(6.9)

 

где - расход от талых вод, ;

– коэффициент дружности половодий, = 0,01;

n – показатель степени, n = 0,17;

- коэффициент учитывающий наличие озер, = 1;

- коэффициент учитывающий залесенность и заболачиваемость, зависящий от параметра β, ; ; ;

Т.е. . Значит .

– расчетный слой суммарного стока талых вод, мм:

 

(6.10)

 

 

где - средний, многолетний слой стока талых вод, = 140мм. (в Карелии);

– модульный коэффициент, зависящий от коэффициента вариации Сv и коэффициента ассиметрии Сs = 1,8,

= 140 1,8 = 252 мм.

 

 

.

Т.к. , для дальнейших расчетов принимаем .

6.2.4 Гидравлический расчет трубы.

В исходной местности отсутствует постоянный водоток, расчетный расход небольшой, что позволяет применить стандартные размеры труб.

Труба проектируется на ПК 4+50,00.

В зависимости от подбираем Н и d, чтобы был безнапорный режим, : H = 1,2м, d =0,75 м.

Определим критическую функцию по формуле:

, (6.11)

 

.

 

В зависимости от , определим отношение , тогда

 

.

 

 

Исходя из значения , найдем критическую площадь Wкр:

 

, (6.12)

 

.

 

Определим критический радиус Rкр:

 

Rкр =0,171∙0,75 = 0,13 м,

 

Значение коэффициента Шези С определим по таблице. С = f(R,n), где n-коэффициент шероховатости, n=0,025, С=24.

Определим критический уклон трубы, ‰

, (6.13)

 

Поскольку iл = 17‰ >iкр= 0,21‰, то принимаем нормальную глубину воды в трубе, безнапорный режим течения воды.

Определим действительный модуль расхода Кд

 

, (6.14)

 

.

 

Определим фактический модуль расхода К0, :

 

(6.15)

 

 

 

Определим отношение фактического модуля к действительному:

 

.

 

По таблице в тетради, зная , определим W0/Wд = 0,594

Определим теоретический модуль скорости:

 

, (6.16)

.

 

Определим скорость течения на выходе:

 

(6.17)

 

.

 

Определим длину трубы:

 

, (6.18)

где ширина земляного полотна, м, В = 4.5 м;

крутизна откоса насыпи, ;

- высота насыпи, м, = 1,4м;

– толщина стенок трубы, =0,1*d = 0,1*0,75 = 0,075 м;

выступ начала трубы по отношению к насыпи, м, а = 0,5 м.

 

м.

Проектируемая мной дорога для лучшего водоотвода нуждается в трёх трубах. Расчёт первой представлен выше. Ниже показаны общие данные для трёх труб.

Таблица 6.2 – Общие данные для труб.

 

Параметр Единица измерения Место расположение труб
ПК 4+50,00 ПК 38+00,00
F 0,02 0,01
   
м 0,75 0,75
м 0,075 0,075
м/с 1,95 1,95
Тип укрепления - Одиночное мощение на мху Одиночное мощение на мху
м    

 

6.3Гидрологические расчеты придорожных канав

m=n=1,5;

Определим расчетный расход водоотводной канавы при полном стоке:

 

Qпс = 87,5∙ ач∙F (6.19)

 

Где ач – интенсивность осадков, ач = 0,69 мм/мин,

F – водосборная площадь канавы, F = 0,0194км2.

 

Qпс = 87,5∙0,69∙0,0194 = 1,17 .

6.3.1 Гидравлический расчет

 

 

Найдем площадь живого сечения W, :

(6.20)

 

Выбираем тип укрепления: Одерновка

 

 

где Vдоп –допустимая неразмывающая скорость, Vдоп = 3.5 ,

 

м2.

 

 

Определяем глубину канавы:

(6.21)

 

(отрицательное значение не учитываем)

 

 

Находим ширину канавы поверху:

 

(6.22)

 

 

 

Далее находим смоченный периметр по формуле:

 

,

 

 

Рассчитаем гидравлический радиус:

 

(6.23)

 

Определим величину уклона:

, (6.24)

 

Определим глубину наполнения канавы водой:

 

, (6.25)

 

 

 

 

Находим проектную глубину канавы:

 

 

 

6.4 Расчёт параметров среднего моста

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...