Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


IV . Расчет искусственных сооружений




Малые водопропускные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами, по которым стекает вода от дожей или снеготаяния.

Гидрологические расчеты.

1.Определение исходных данных.

1.1На карте намечают местоположение и предварительно тип водопропускных сооружений. Проводят водоразделы, окаймляющие водосборные бассейны и показывают главные лога водосборов.

1.2Учитывая масштаб карты, определяют площадь бассейна – А, км2.

1.3Определяют длину главного лога L, км. Длиной главного лога называют расстояние по логу от наиболее отдаленной водораздельной точки до сооружения.

1.4Определяют средний уклон главного лога по формуле:

 

iр=(ÑН - ÑС)/L

 

ÑН – отметка начальной точки лога у водораздела, м;

ÑС - отметка точки местности у сооружения, м;

1.5Вычисляют уклон лога у сооружения:

 

i0 =(ÑА - ÑВ)/300

 

ÑА – отметка точки лога, расположенной с верховой стороны на расстоянии 100 м от сооружения, м;

ÑВ - отметка точки лога, расположенной с низовой стороны на расстоянии 200 м от сооружения, м;

1.6Находят средний уклон склонов водосбора по формуле:



 

iВ = Siк/4

i1=0,030

i2=0,020

i3=0,053

i4=0,114

 

SК = i1+i2+i3+i4 – уклоны склонов по различным четырем направлениям, . тысячные.

Определяют среднюю длину безрусловых склонов водосбора: В =А/1,8∙ (Sl+L) – для двускатных бассейнов.

Полученные данные сводятся в таблицу.

 

№п/п Местоположение сооружения, ПК + А, км2 L, км iр, ‰ iо, ‰ iв, ‰ В, км Вероятность превышения (ВП),%
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1 ПК17+25 1,75 1,7 27 13 54 0,17 1

 

iр= (207,0-165,0)/1700 =0.027

i0 =(ÑА - ÑВ)/300=(175,0-171,0)/300=0,013

iв= Siк/4=(0,030+0,020+0,053+0,114)/4=0,054

В =А/1,8∙(Sl+L)=1,75/1.8(0.8875+1,575+0,9+0,675+1,7)=0,17.

 

2.Определение расхода от ливневых вод.

Расход от ливневых вод определяют по формуле предельной интенсивности стока

 

Qр%=q¢1%∙jст∙Н¢1%∙d∙lр%∙А, м3

 

По приложению 1 получаем Н¢1%=120 мм. Коэффициент паводкового стока определяем по формуле

 

jст2∙jо/(А+1)n6 ∙ (ib/50)n5

С2=1,2;

jо=0,30;

n5=0;

n6=0,07

jст=1,2∙0,3/(1,7+1)0,07∙(54/50)0

 

Полученный коэффициент jст сравниваем с региональным коэффициентом стока и к расчету принимаем больший jст=0,75.

Определяем гидрометрическую характеристику русла (лога)

 

Фр= 1000∙L/cр∙iр1/3А1/4(jст∙ Н¢1%)1/4

 

cр=11 – для периодически высыхающих водотоков, несущих во время паводка большое количество наносов.

 

Фр=1000∙1,7/11∙271/3∙1,751/4=170/37,23=4,56.

 

Определяем гидрометрическую характеристику склонов

 

jск=(1000∙В)1/2 /ncкiв1/4∙ (jст* Н¢1%)1/2

ncк=0,3;

jск=(1000∙0,17)1/2/0,30∙541/4∙(0,75∙120)1/2=13,03/20,9=0,62.

 

Определяем номер района типовых кривых редукции.

Для Минской области номер района соответствует 2. tск=2,9 мин; q¢1%=0,42

Определяем параметр λ =1.

Определяем параметр d: площадь озера 0,01км2 → озерность57% d=0,9

Определяют расход от ливневых вод :

 

Qр%= 0,42∙0,75∙120∙0,9∙1,75=59,535 м3/с.

 

3. Определение объема стока.

Объем стока от ливневых вод определяют по формуле

 

W = 60000∙ачас∙ (А/ÖКt) ∙a∙j

 

Для этого определяем следующие параметры:

Для Минской области номер ливневого района соответствует 5.

 

ачас=0,97 мм/мин ;

a=0,59;

 

Коэффициент редукции j=1/4√17,5=0,49, Кt=1,94;

 

W =60000∙0,97∙(1,75/√1,94)∙0,59∙0,49=21139м3

 

4. Определение расхода от снеготаяния

Расход от снеготаяния определяем по формуле:

 

Qсн= Ко∙hр%∙А∙m/(А+А1)n ∙ d∙d1∙d2

 

Для этого определяем следующие параметры: n= 0,17,Ко=0,01; А1=1 ; h=80

Поправочный коэффициент к = 0,18(ib+1)0,45 =1,09

Определяем исправленное значение среднего многолетнего слоя стока hиспр=h∙к=80∙1,09=87,2мм

Определяем коэффициент вариации CVh, получаем CVh=0,4. Поскольку площадь водосбора А<50 км2 ,значение CVh умножаем на поправочный коэффициент, равный 1,25. CVh =0,4∙1,25=0,5

Принимаем коэффициент асимметрии по формуле Csh=2∙0,5=1

Определяем значение модульного коэффициента Кр, получаем Кр=4,5.

Определяем расчетный слой суммарного стока

 

hр%= Кр ∙hиспр=4,5∙87,2=392,4 мм

m=1,0; d=0,9; d1= 1.0 ; d2 =1.0

 

Определение расхода от снеготаяния по формуле (3)

 

Qсн=0,01∙392,4∙1,75∙1/(1,75+1)0,17∙0,9∙1∙1=5,22м3

 

Расход от снеготаяния сравниваем с расходом от ливневых вод и к расчету принимаем больший из полученных расходов. Следовательно, Qр =59,53 м3/с. Результаты расчета сводим в таблицу

 

№ п/п

Местоположение сооружения ПК+

А, км2

Расходы, м3

Объем стока, тыс.м3

Расчетный расход, м3/с Qр

Qл Qсн
1 ПК17+25 1,75 59,53 5,22 21139 59,53

 

5. Обоснование типа водопропускного сооружения.

Так как Qр =59,53 м3/с, что больше 30 м3/с, в качестве водопропускного сооружения назначаем малый мост.

6.Гидравлический расчет малого моста.

1.задаемся скоростьюVc по принятому типу укрепления русла под мостом-одиночное . мощение на щебне камнем 15-25см.

 

Vc =2,5-3,5м/с.

 

2.Определяем напор перед отверстиеммоста:

 

Нпр=1,45∙ Vc2/g=1,33м

 

3.Определяем величину отверстия малого моста:

 

b=Qсбр/1,35Нпр3/2

 

Определяем величину сбросного расхода:

 

Qсбр=Qл∙l

 

Определяем площадь живого сечения водотока при принятом значении Hпр.

 

Hпр=1,33 м ; X=36 м

w = 1/2 Hпр∙X=1/2∙1,33∙30=23,4 м2;

 

где X=36м – длина зеркала воды вдоль дороги.

Определяем объем пруда по формуле:

 

Wпр=1/3w∙ (Hпр/i0) ∙sinﻻ=1/3∙23,4∙ (1,33/13) ∙sin45°=0,56 тыс.м3

 

Определяем отношение Wпр/W=0,56/21,14=0,026.

Определяем коэффициент трансформации паводка l=0,985.

Определяем величину сбросного расхода:

 

Qсбр=Qл∙l=59,53∙0,985=58,63м3/с.

b=Qсбр/1,35Нпр3/2 =58,63/1,35∙1,333/2=28,31м.

 

4.Полученную величину округляют в соответствии с типовыми длинами плит пролетных строений:24м.

5.Пересчитываем напор перед сооружением

 

Нпр=( Qсбр/1,35b0)2/3= (58,63/1,35∙1,33) 2/3=1,47м.

Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Читайте также:
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (257)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.022 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7