Файл: Грелов В.М. Расчет стока и отверстий малых мостов и труб на автомобильных дорогах учебно-методическое пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 38
Скачиваний: 1
При трапецеидальном сечении отверстия и коэффициенте отко са m = 1,5 ширина потока понизу будет равна
b = - S - - mhг = ---- ^ -------- |
- 1 ,5 - 1 ,5 = 21,75 м> |
ve/Iff 0 1,4-0,9-х,5
Ширина потока поверху
В = Ъ + Z m tif ~ 21,75 + 2.1,5.1,5= 26,25 м„
5 . Принимаем отверстие моста прямоугольным шириной ь = 24м. При пролетах 6 м в сечении потока будет 3 промежуточных свай ных (однорядных) опоры. При ширине одной опоры $ = 0,35 м кирш а отверстия моста будет равна
Ь0 =Ъ+п<5’= 24 |
t 3.0,35 = 25м. |
■ |
|
|||
6 . Вычисляем глубину воды перед мостом |
|
|
||||
Н = Ьу + 0,05 V2 = 1,5 + 0,05-1,42 |
» |
1,6 м. |
||||
Тогда наименьшая высота моста должна быть |
|
|
|
|||
Нм Н + |
г |
+ |
р = 1,6 |
+ 0,5 + 0-,5 |
= 2,6 м * |
|
2 . Расчет отверстия |
моста с |
учетом |
аккумуляции |
воды и |
||
укрепления |
русла под мостом |
|
|
|||
С целью уменьшения отверстия моста укрепляем русло под мостом одиночным мощением камнем размером 20 см на слое щебня.
Производим расчет отверстия моста с учетом аккумуляции во ды г пруде перед сооружением и допускаемой скорости течения по условиям неразмываемости укрепленного русла.
1. Определяем полный объем стока за время расчетного ливня
W в |
1000 ( h - Z) р / |
= 1000.25.9,5 = 237000 иг , |
|
2 . По условиям подтопляемости насыпи на подходах к мосту |
|||
принимаем глубину воды перед мостом h |
не более 2,0 м. |
||
По карте устанавливаем очертание пруда перед мостом. В |
|||
плане пруд |
прямолинейный, треугольного |
очервания, профиль |
|
берегов также прямолинейный (рис. 13). |
|
||
По таблице 12 находим значение |
коэффициента KQ = 330. Тог |
||
да объем воды, аккумулирующейся в |
пруде |
перед мостом,будет |
|
|
|
|
|
|
|
49 |
- |
|
|
|
равен |
|
V |
3 |
|
ш -? 1 |
22,2 |
тыс. |
а |
|
|
|
|
ак |
|
|
5-23 |
м ^ |
|
|||
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
||
где |
|
лв& + ^-пр |
|
20 + 26 |
|
|
|
|
||
|
|
-------------- |
= 23р/оо - |
цний уклон скло- |
||||||
|
|
ъ |
|
|||||||
|
|
|
|
2 |
|
нов лога |
у сооружения |
|||
|
|
|
|
|
|
|
(рис, 13). |
|
||
3. |
Вычисляем расчетный расход воды с учетом аккумуляции |
|||||||||
|
|
Я.рвсй* « ( ! - |
— |
) « |
45(1 - SS200_ |
) |
45-0,91=41 мЭ/оек |
|||
|
|
|
W |
|
|
|
237000 |
|
|
|
4 . |
Вычисляем бытовую глубину потока при вычисленном рас |
|||||||||
ходе |
воды с учетом аккумуляции |
^ раы. |
3/-------------- |
|||||||
|
|
hg = |
0,43 |
//-■ .Q""av= 0,43 |
/ — ......... ,» 1,46 ы. |
|||||
|
|
|
|
|
/ а |
[/ГГ |
|f 15 |
|/0,005 |
||
5 . |
|
Для установления |
характера |
потока |
под мостом необходи |
|||||
мо определить скорость в.сжатом сечении.
По таблице 22 находим, что при принятом укреплении русла допускаемая скорость в сжатом сечении при незаяопленво* пото
ке должна быть не более 2,4 |
м /сек ., а при затопленном |
потоке- |
|||||||||
не |
более |
3,2 |
м /сек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяем критическую глубину и характер потока под мос |
||||||||||
том при этих скоростях течения: |
|
|
|
|
|
||||||
|
а ) |
При |
V = 2 ,4 ц /сек J |
|
0 ,Ю 2У2=0 , 10а . 2 ,42 |
* |
0 , 59м'5 |
||||
|
htf |
= |
I , 4 6 > I , 2 ; n kp |
» |
1 , 2 - 0 , 5 9 = 0, 70 . и , |
|
|
|
|||
|
б) При |
У |
= 3,2 м/сек; |
|
|
0 ,I 02V2=0 ,I 02-3 ,22 |
= |
1,05а , |
|||
|
hg |
= |
I ,4 6 > I ,2 |
= |
1 ,2 .1 ,0 5 --- 1,26 |
l|tv |
|
|
|
||
Так как в обоих случаях |
1у > 1,2 |
поток |
затопленный |
и |
|||||||
под мостом установится бытовая глубина. |
|
|
|
|
|||||||
|
Из гидравлики известно (см. (8 ) |
формулу 23 |
на стр.Х З), |
что |
|||||||
при |
затопленном потоке скорость должна быть не менее |
|
|
|
|||||||
■------------------------------— I
/ ° - 5ЕЧ Т.0 |
V |
*9*81*1,46 2,68 ц/о(Ж« |
|
|
|
|
50 |
- |
|
|
|
6 . |
Вычисляем ширину |
прямоугольного |
отверстия |
моста |
при |
|
знтопленком потоке и при |
v - |
2/68 м/сек. |
|
|
||
|
Ч р а а / . |
|
'tl |
|
= и 7 |
м . |
|
v S h f |
—----------------------------- |
||||
|
2,68 |
. 0,9 . |
1,^6 |
|
|
|
Принимаем двужпролетный деревянный мост на свайных опорах. С учетом одной промежуточной (плоской) опоры отверстие моста
ъо будет
ъ0 = Ъ + nfc 1.1,7 + |
1,03 = 12 м. |
|
|
7. Вычисляем фактическую |
глубину воды |
Н перед |
мостом |
V2 |
2 ,682 |
1,46 + |
0,36 = 1,82 |
Н = hfi + — ------- = 1,46 + —-------------- = |
|||
?-S |
2 . 9,81 |
|
|
Так как фактическая глубина воды Н перед мостом мало отли чается от принятой глубины пруда h при вычислении объема аккумулирующейся перед сооружением воды, перерасчет расхода не производим.
8 , Вычисляем |
высоту |
моста Нм при |
глубине воды перед мостом |
Н = 1,82 м |
|
|
|
Нм = И + г |
+ р |
= 1,8>2'+ 0,5 t |
0,5 = 2,82 м. |
Таким образом,укрепление русла одиночным мощением камнем и учет аккумуляции воды перед сооружением позволяет уменьшить отверстие моста с 25м до 12 м.
Окончательное решение принимается на основе сравнения тру дозатрат''" и времени на производство работ по первому и вто рому вариантам.
5 . Пример подбора диаметра трубы *
Подобрать диаметр железобетонной трубы при расчетном рас ходе, воды Q = 5 м3/ сек. при.условии, чтобы глубина воды перед.трубой Н не превышала 2,1 м (по условию подтопления на сыпи) .
Пользуясь таблицей 23, устанавливаем, что для пропуска рас-
|
|
|
|
- 51 - |
|
хода |
Q |
- 6 |
ud/ c 6K. |
не могу® |
быть использованы трубы, |
указанные |
в |
таблице, так как глубина воды И перед трубой по |
|||
лучается более 2,1 м. |
|
|
|||
Если же уложить две трубы одинакового диаметра, то в каждой |
|||||
из них расход |
Q |
будет равен 3 м3/сек . |
|||
По таблице |
23 |
находим, что для |
пропуска расхода 3 ма/сек . |
||
можно применить |
трубу |
Ь = 1,25 |
м, при-Этом глубина воды Н |
||
перед трубой будет 1,88 м, т .е . менее 2,1 м. |
|||||
Требуемый |
уклон трубы определяем; по формуле |
||||
А* ^(к/ "(У2 = 0,0°6^
где К = 37 находим из таблицы 24. |
|
|
|||
Итак, для |
пропуска |
расхода б м3/сек . надо уложить |
две тру |
||
бы диаметром |
1,25 м с |
уклоном |
. 1 |
= 0,0066. |
|
При этом |
скорость |
течения |
воды |
V будет равна 3,8, |
м/сек. |
(табл. 23). Следовательно,необходимо укрепить грунт дна у выходного отверстия. Способ укрепления принимается .в зависимости,
от наличия |
|
материалов :и местных условий |
(табл. 22) . |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение |
I |
||
Таблицы интенсивности водоотдачи |
ах |
и слоя |
стока |
h (мм) |
|||||||||
за расчетное |
время |
водоотдачи |
t |
= |
30 мин. |
|
|
||||||
Л и в |
К ате |
|
В е р о я тн о с т ь превышения |
п аводк а |
(п о в то р я е м о с ть ) |
||||||||
невой |
го р и я |
||||||||||||
|
|
I |
р а з в |
Т |
л ет |
|
|
||||||
район |
НОЧЬ |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
10 |
|
25 |
|
|
50 |
|
100 |
||
|
|
|
|
а1 |
h |
а1 |
h |
|
а1 |
h |
ftI |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
.1 |
|
2 3 |
4 |
!5 |
|
6 |
? |
8 |
9 |
10 |
|||
|
Г |
|
|
1 ,2 0 |
36 |
1 ,3 3 40 |
1 ,5 0 |
. 45 |
1 ,6 3 |
49 |
|||
|
1 |
|
|
1 ,0 5 |
3 1 ,5 |
1 ,2 0 |
36 |
1,33 |
40 |
1 ,5 0 |
45 |
||
№ I |
Ш |
|
|
0 ,9 3 |
28 |
1 ,0 3 |
31 |
|
1 ,1 334 |
1 ,3 3 |
40 |
||
Т.У |
|
|
0 ,6 720 |
0 ,7 7 |
23 |
|
0 ,8 7 |
1 ,0 3 26 31 |
|||||
|
У |
|
|
0 ,3 3 |
10 |
0 ,4 0 |
12 |
0 ,4 3 |
14 |
0 ,6 0 |
18 |
||
|
У ! |
|
|
- |
|
- |
~ |
|
|
- |
0 ,1 7 5 |
||
...
