|
|
|
Проектирование и расчет водопропускных труб |
|
СОДЕРЖАНИЕ стр.
Введение. 2
1. Исходные данные и краткая характеристика района проектирования. 3
1.1. Исходные данные. 3
1.2. Климат. 3
1.3. Гидро-геологические условия. 3
1.4. Рельеф. 3
2. Гидравлические расчеты отверстий водопропускных труб. 5
2.1. Определение площади водосборов. 5
2.2. Определение максимального расхода от ливневого стока. 5
2.3. Определение максимального расхода от снегового стока. 6
2.4. Определение пропускной способности трубы при безнапорном режиме. 7
2.5. Расчет отверстий труб с учетом аккумуляции воды у сооружения. 8
2.6. Определение высоты насыпи земполотна над трубой и длины трубы. 10
3. Проектирование поверхностного водоотвода на участке трассы а/д. 12
4. Расчет элементов виража и его конструктивные схемы. 13
Литература. 14
Введение.
Малые водоотводные сооружения устраиваются в местах пересечения автомобильной дороги с ручьями, оврагами или балками, по которым стекает вода от дождей или таяния снега. Количество водопропускных сооружений зависит от климатических условий и рельефа, а стоимость их составляет 8-15% от общей стоимости автомобильной дороги с усовершенствованным покрытием. Поэтому правильный выбор типа и рациональное проектирование водопропускных сооружений имеют большое значение для снижения стоимости строительства автомобильной дороги.
Большую часть водопропускных сооружений, строящихся на автомобильных дорогах, составляют трубы. Водопропускные трубы это искусственные сооружения, предназначенные для пропуска под насыпями дорог небольших постоянных или периодически действующих водотоков. Они не меняют условий движения автомобилей, поскольку их можно располагать при любых сочетаниях плана и профиля дороги. Они практически не чувствительны к возрастанию временной нагрузки и динамическим ударам, требуют меньшего расхода материала на постройку и меньших затрат на содержание и ремонт, допускают более высокие скорости течения воды в сооружении по сравнению с мостами, а поэтому при разных размерах пропускная способность их выше. Для увеличения водопропускной способности наряду с одноочковыми трубами применяются и многоочковые. Трубы не стесняют проезжую часть и обочины, а также не требуют изменения типа дорожного покрытия. Кроме того, трубы строятся полностью сборными из железобетонных и бетонных элементов небольшой массы, что позволяет пользоваться кранами малой грузоподъемности.
Труба состоит из средней части, входного и выходного оголовков. Средняя часть трубы обычно разделена на звенья, установленные на фундамент, объединяющий их в секции, или на грунтовую подушку. Между секциями устраивают сквозные деформационные швы для предотвращения трещин или других повреждений трубы от воздействия неравномерной осадки. Нижнюю часть отверстия или дно трубы оформляют в виде лотка, которому придают продольный уклон с учетом уклона лога на месте устройства трубы. Уклон трубы обеспечивают путем ступенчатого расположения ее секций.
Трубы под насыпями можно классифицировать по следующим признакам:
ь по характеру протекания воды;
ь по форме поперечного сечения трубы;
ь по конструкции входной части трубы;
ь по материалу труб.
По характеру протекания воды различают трубы напорные, безнапорные и полунапорные.
Ш в напорных трубах вода заполняет все сечение трубы.
Ш в трубах безнапорных поток на всем протяжении трубы имеет свободную поверхность.
Ш в полунапорных трубах входное сечение трубы затоплено, а на остальном протяжении поток имеет свободную поверхность.
По форме поперечного
сечения трубы бывают круглые, овальные, трапецеидальные, прямоугольные, треугольные.
По конструкции входной части различают трубы:
ь с портальным оголовком;
ь с раструбным оголовком;
ь с воротниковым оголовком; при воротниковом оголовке трубы срезаны в плоскости откоса насыпи, а потому их иногда называют трубами со скошенными оголовками;
ь с коридорным оголовком;
ь с обтекаемым оголовком.
По материалу трубы бывают железобетонные, металлические, деревянные, бетонные, каменные и др.
1. Исходные данные и краткая характеристика района проектирования.
1.1. Исходные данные.
1. Район проектирования Воронежская область.
2. Интенсивность движения на двадцатилетнюю перспективу по курсовому проекту №1.
3. Топографическая карта по курсовому проекту №1.
4. Продольный профиль по курсовому проекту №1.
1.2. Климат.
Воронежская область расположена в III-ей дорожно-климатической зоне зоне со значительным увлажнением грунтов в отдельные периоды года. Для района проложения автомобильной дороги характерен климат с не очень холодной зимой и теплым летом, что видно из дорожно-климатического графика (рис 1.1).
Лето теплое: среднесуточная температура наиболее жаркого месяца (июля) составляет +20,4?С; зимы не холодные со среднесуточной температурой наиболее холодного месяца (января) 9,2?С. Отрицательные температуры воздуха бывают с ноября по март, а расчетная длительность периода отрицательных температур Т=179 сут.
Абсолютный максимум температуры воздуха в году достигает +35?С, минимум -32?С. Следовательно, амплитуда температуры составляет 67?С. Годовая средняя суточная амплитуда температуры воздуха бывает в июне (13,2?С), а максимальная в феврале (30,2?С).
За год выпадает 696 мм осадков; количество осадков в жидком и смешанном виде 612 мм за год; суточный максимум 112 мм. Средняя за зиму высота снежного покрова составляет 25 см, а число дней со снежным покровом до 142 сут (период 04.12 29.03).
Для рассматриваемого района зимой преобладают ветры северного и западного направлений. Летом преобладают ветры южного и юго-восточного направлений (рис 1.2). Средняя скорость ветра за январь равна 3,22 м/с. Максимум из средних скоростей по румбам за январь 6,8 м/с. Средняя скорость ветра за июль равна 3,55 м/с. Максимум из средних скоростей по румбам за июль 4,4 м/с.
1.3. Гидро-геологические условия.
По характеру и степени увлажнения проектируемый район относится к 1-му типу местности: поверхностный сток обеспечен; грунтовые воды не влияют на увлажнение верхней толщи; почвы серые, лесные слабоподзолистые, в северной части зоны темно-серые лесные и черноземы оподзоленные и выщелоченные. В районе дороги грунты представлены супесями.
1.4. Рельеф.
Вероятная полоса проложения дороги пересекает грядовые холмы рельефа высотой менее 80 м (с перепадом высот 40 м) и речку без поймы и заболачивания. Холмы без растительности и имеют устойчивые склоны. Это позволяет оценить рельеф как равнинный слабопересеченный, то есть трудных участков не имеет и потому для проектирования следует принимать основные расчетные скорости.
2. Гидравлические расчеты отверстий водопропускных труб.
2.1. Определение площади водосборов.
Для определения расчетного расхода необходимо в процессе технических изысканий выполнить необходимые топографо-геодезические работы и обследования. Основными исходными данными являются план бассейна с характеристикой его площади, длины главного лога, среднего уклона лога, склонов.
1 2 3 4
|
|
|
|
 |
НА САЙТЕ: |
 |
, ,
|
|
