Файл: Дегтяренко, В. Н. Автомобильные дороги промышленных предприятий учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

И Н Т Е Н С И В Н О С Т Ь ОС А Л К О В М С Т О К А

I.

t

(102)

f —F Т1 + Т 2 KM2.

MUH

Рис. 56. Гидрограф ливневого стока при продолжительности дождя менее времени добегания воды к сооружению от наиболее удаленной точки бассейна.

§ 51. Расчет канав

Определение расчетного расхода воды.

В соответствии с ВСН-63-67 расчет ведется по’ ливневому и снеговому стоку. Ливневой сток можно определить по общеиз­ вестной формуле Союздорнии

Qji=\|)(/i—z ) mFnkyö, м3/сек, (ЮЗ)

где ф — морфологический коэффициент, зависящий от рельефа местности (уклона лога);

h ■— слой стока, определяемый по таблицам, для заданного ливневого района, мм; .

2 — слой стока, задерживаемый растительностью, мм; F — площадь водосбора, км2;

ПО

k — коэффициент шероховатости лога и склонов;

у— коэффициент неравномерности выпадения осадков;

б— коэффициент озер мости и заболоченности.

Все коэффициенты и показатели степеней т и п определяются' по таблицам в зависимости от местных условий.

Полученный расход (103) не должен превышать

Q./=0,56(A—г)/7, м3/сек.

(104)

Объем полного стока определяется по формуле

 

Wn=(hz)Fy, тыс. м3.

(.105)

 

\

Для определения снегового стока также существует несколь­ ко методов. Наиболее удобный для практических расчетов рекомендуется - «Указаниями по определению максимальных расходов талых вод при отсутствии или недостаточности гидро­ метрических наблюдений» (СН 365-66).

QCH= М г, м3/сек, (106):

где k0 — коэффициент дружности половодья;

/ір — расчетный слой суммарного стока, мм;. F — площадь водосбора, км2;

бі — коэффициент озерности; бг ■— коэффициент заболоченности и залесенности.

Все коэффициенты и показатель степени п определяются потаблицам.

Для расчета принимается больший из двух расходов.

Возможная пропускная способность канавы

определяется

по формуле

 

Q= (ÜV, м3/сек,

(107)

где со — площадь живого сечения канавы, м2;

 

V — скорость течения, м/сек.

 

V=C1Riy м/сек,

(108)

где і — продольный уклон канавы; R — гидравлический радиус;

С — коэффициент, учитывающий форму и шероховатость- (п) канавы,равный

111


 

П *

(109)

 

 

где

п — коэффициент шероховатости.

 

Гндравлическиі'і радиус

 

 

Я=

(ПО)

где

со — см (107);

 

 

р — смоченный периметр.

 

Рис. 57. Поперечные профили канав.

Для трапециевидных капав (рис. 5/)

где

ы = Ыі+тІг2,

(Hl)

 

 

 

Ш| + Ш2

 

 

p = b+Mh,

(112)

где

уИ = і/1 +т{2 + УН-/?г22.

 

Для канав треугольного сечения можно пользоваться темн же формулами при 6= 0.

Расчет ведется методом проб.

Если скорость течения воды в канаве превышает размывную, дно и стенки канавы приходится укреплять. Сложные случаи расчета рассматриваются в специальных курсах.

1 1 2

§52. Отвод грунтовых вод. Дренажные сооружения

Вразличных климатических районах груі-ьтовые воды зале­

гают на разной глубине от поверхности, до нескольких метров и даже десятков метров. Поверхность грунтовых вод в опреде­ ленной степени повторяет рельеф местности, несколько смягчен­ ный. Линии с равной отметкой горизонта грунтовых вод назы­ ваются гндроизогипсами.

Грунтовые воды насыщают водоносный слой, подстилаемый водоупорным. Они движутся по уклону водоупора, по направ­ лению, перпендикулярному гидроизогипсам. Скорость течения и расход воды зависят от уклона и свойств грунта.

Грунтовые воды поднимаются по капиллярам в виде свобод­ ной воды или по частичкам грунта в виде пленочной, связанной воды, или по порам в виде пара и насыщают основание дорож­ ной одежды, понижая его несущую способность. Если невозмож­ но поднять земляное полотно иа высоту, достаточную для сохра­ нения влажности грунтового основания в необходимых пределах, приходится понижать уровень грунтовых вод путем устройства специальных дренажных сооружении.

Для их проектирования необходимо знать глубину залегания грунтовых вод, направление, скорость течения и расход воды в единицу времени.

Глубина залегания грунтовых вод определяется шурфова­ нием, бурением скважин. На основе полученных данных вычер­ чиваются гидроизогипсы.

По гидроизогипсам определяется направление течения и величина гидравлического уклона. Скорость течения определя-

г'7-’s >V, -V.'/Гу

Рис. 58. Схема совершенного и несовершенного дренажных сооружений.

8 Заказ Mb 6544

113


ется опытным путем или расчетом, в зависимости от гидравли ческого уклона и коэффициента фильтрации грунта.

Дренажные сооружения делятся на две группы: совершен ные, прорезающие весь водоносный слой, опирающиеся на водоупор (рис. 58, а), и несовершенные, не достигающие водоупора (см. рис. 58, б).

Конструктивно они могут быть:

а) открытые, в виде прорезей без заполнения дренирующим материалом;

б) закрытые, заполняемые дренирующим материалом и за­ крытые сверху;

в) трубчатые; г) в виде штолен, галерей.

н

Рис. 59. Дренажи:

а— совершенный дренаж с защитной водонепроницаемой стенкой;

б— подкюветный дренаж; в — дренажная канава.

На рис. 59 в качестве примера приведены некоторые схемы дренажных сооружений.

Основы расчета дренажных сооружений. Фильтрационный расход определяется по формуле

Q= cöK, м3/сек,

(113)

где со — сечение, м2;

м/сек.

V — скорость течения воды через сечение,

114

По Дарси, скорость течения

 

V= k f m, см/сек,

(П4)

где k — коэффициент фильтрации грунта, см/сек; 1 — шд'раівлич'еакіий уклон;

т — в показателе степени равен для мелкозернистых ма­ териалов и грунтов — 1; для крупнозернистых заполнителей—2.

Удельный расход воды, на 1 пог. м дренажной прорези дли­

ною L (м)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<7=

0_

м3/сек-п. м.

 

 

(П5)

 

 

L

 

 

Коэффициент фильтрации

определяется

опытным

путем и

составляет,

например, для

гравия

крупностью

4—7 мм —

3,5 м/сек, крупностью 2 мм

— 3,0 м/сек, для чистых песков от

1 до

0,01

м/сек, для

песчано-глинистых

грунтов

0,005-^-

0,0001

м/сек, для плотных

глин

10~7—10-10 м/сек.

Как видно,

коэффициент фильтрации

даже

для

одних и тех же

грунтов

8 *

1 1 5


колеблется в значительных пределах, в зависимости от грануло­ метрического состава и плотности грунта.

Гидравлический уклон / для ламинарного движения практи­ чески равен уклону водоупора, для турбулентного — величина

переменная, зависящая

от формы

депресспонной

кривой

(рис.

60).

 

 

 

 

1=- dy

 

(116)

 

 

dx

 

 

для

практических целей

может быть

определен как

среднее

значение

 

 

 

 

/ =

кі—hi

 

(117)

 

 

 

~ ~ L

. Ориентировочное среднее значение гидравлического уклона для гальки, крупных песков 0,003—0,005, для песков средних и мелких 0,005—0,015, для песчано-глинистых грунтов 0,05—0,10, для . глинистых 0,10.

Расчет дренажных сооружений различных типов рассматри­ вается в специальных курсах.

Р А З Д Е Л П Я Т Ы Й

ДОРОЖНЫЕ ОДЕЖДЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

Г л а в а XIII

КОНСТРУИРОВАНИЕ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

§ 53. Силы, действующие на дорогу

На дорожную одежду действуют силы, связанные с различ­ ным« природными явлениями (мороз, солнце, дождь), и силы, возникающие при движении автомобилей. Расчетными силами являются вторые, первые учитываются в скрытой форме, соот­ ветствующими величинами модулей деформации материа­ ла и т. п.

При движении автомобилей на дорожную одежду действу­ ют: вертикальная сила — вес автомобиля и горизонтальные —

касательная сила тяги, сила торможения,

центробежная сила

на кривых.

 

Значения этих сил зависят от веса автомобиля, скорости.дви-

жения, неровностей покрытия, жесткости

колес и дорожной

одежды. Увеличение воздействия колеса на покрытие при уве­ личении скорости движения объясняется повышением жесткости шины и ростом силы удара колеса о неровность покрытия. Жесткость шины увеличивается из-за повышения в ней давле­ ния (нагревание шины), действия центробежной силы, растяги­ вающей покрышку, и кратковременности контакта с дорогой каждой точки колеса, что не позволяет развиться деформациям, соответствующим статическому давлению той же величины. Опыты-показывают, однако, что увеличение коэффициента дина­ мичности нагрузки прекращается при скорости выше 80 км/ч.

117