|
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. Кроме того необходимо
установить характер поверхности бассейна: растительность, почвенный покров.
Бассейном называется участок местности, с которого вода во время выпадения
дождей и снеготаяния стекает к проектируемому водопропускному сооружению.
Для определения площади бассейна необходимо установить границы его на
карте или на местности. Границей бассейна с одной стороны всегда является
сама дорога, а с другой стороны — водораздельная линия, которая отделяет
данный бассейн от соседних.
Бассейн малых водопропускных сооружений на автомобильных дорогах снимают,
как правило, по карте. При определении границ бассейна сначала устанавливают
ближайшие к водопропускному сооружению точки перегиба местности на трассе
(выпуклые переломы). Эти точки будут началом и концом водораздельной линии.
Другие точки водораздельной линии определяют аналогично, при этом учитывают,
что водораздел идет всегда перпендикулярно горизонталям и от него вода
должна стекать в противоположные стороны.
При отсутствии необходимых карт или когда водосборы выражены неясно, а
также при площади бассейна не менее 0,25 км2 надлежит производить съемку
водосборов в натуре.
Если местность открытая пересеченная и линии водоразделов ясно выражены,
применяют съемку засечками. В этом случае на характерных точках водораздельной
линии устанавливают вехи таким образом, чтобы их можно было видеть с двух
или нескольких точек трассы. В этих точках устанавливается инструмент,
который ориентируют по направлению трассы дороги. Последовательно визируя
на выставленные вехи, замеряют углы между направлением трассы, принимаемой
за базис, и визирными лучами на веху. На каждую веху должны быть сделаны
взгляды не менее чем с двух точек трассы. На плане, ориентируясь на направление
трассы, проводят визирные линии. Если из-за рельефа и растительности на
поверхности бассейна нельзя выполнить съемку указанным методом, применяют
обход по водоразделам. При этом расстояние между вехами определяют лентой
или шагомером, а углы поворота по румбам или азимутам, измеренными буссолью
или гониометром.
Если водораздел плоский и неясно выражен на поверхности, бассейн снимают
ходами по тальвегам до водораздела. Измерив длины ходов и определив их
направления, составляют план бассейнов.
Площадь бассейна, очерченного по карте, определяется планиметром, палеткой
или разбивкой бассейна на простейшие геометрические фигуры.
В данном курсовом проекте площадь водосбора определялась по выданной топографической
карте (см. приложение) методом разбивки очерченного на ней бассейна на
квадраты со сторонами 100 м с последующим их суммированием. Площадь водосборного
бассейна, F = 1,64 км2.
Расчет максимальных расходов ведется по ливневому стоку и стоку талых
вод. За расчетный принимается больший из них.
2.2. Определение максимального расхода от ливневого стока.
Для определения максимального расхода ливневого стока (Qл) необходимы
следующие данные:
1. Ливневой район для заданной области, который определяется по рис. XV.2
[1]. Воронежской области соответствует 6 ливневый район;
2. Площадь водосборного бассейна, принимается по карте, F, км2, F = 1,64
км2;
3. Длина главного лога, определяется по карте, L, м, L = 1820 м;
4. Средний уклон лога, i, ‰, i = (57,92-51,16)/1820 = 4 ‰;
5. Уклон лога у сооружения, iсоор, ‰, iсоор = (52,10-51,16)/320 = 3 ‰;
6. Вероятность превышения паводка для трубы на дороге III категории —
2 %.
Расход ливневого стока, Qл, м3/с, определяется по следующей формуле:
где ачас — интенсивность ливня часовой продолжительности в зависимости
от ливневого района и вероятности превышения максимальных расходов расчетных
паводков, мм/мин. По табл. XV.2 [1] ачас = 0,89;
kt — коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности
к интенсивности ливня расчетной продолжительности, зависящий от длины
водосбора L и среднего уклона лога i, %. По табл. XV.3 [1] kt = 1,39;
F — площадь водосбора, км2, F = 1,64 км2;
? — коэффициент потерь стока, зависящий от вида и характера поверхности
бассейна. По табл. I [2] стр. 23 ? = 0,25;
? — коэффициент редукции (уменьшения), учитывающий неполноту стока, тем
большую, чем больше водосбор. Коэффициент редукции ? зависит от площади
бассейна и вычисляется
Тогда расход ливневого стока по формуле (1) равен:
Ошибка! Ошибка связи.
2.3. Определение максимального расхода от снегового стока.
Максимальный расход талых вод для любых бассейнов (Qт), м3/с,
где k0 — коэффициент дружности половодья;
n — показатель степени зависящий, который как и k0 зависит от рельефа
и климатических условий и определяются по табл. II [2] стр. 23. По указанной
таблице k0 = 0,02, а n = 0,25;
F — площадь водосбора, км2;
?1 — коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов в заболоченной
местности. В данном случае бассейн не заболочен, поэтому ?1 принимаем
равным 1;
?2 — коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов в залесенных
бассейнах.
где Ал — залесенность водосбора, Ал =0,5, тогда по формуле (4) ?2 =0,7;
hр — расчетный слой суммарного стока той же вероятности превышения, что
и искомый максимальный расход, мм. Определяется по формуле:
|
.
страницы: |