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
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=(h—z)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