Смекни!
smekni.com
Строительство

Технико-экономическое сравнение вариантов трассы (стр. 5 из 12)

Из двух расходов, ливневого стока и стока талых вод, выбираем наибольший и принимаем его в качестве расчетного расхода, для выполнения расчета малых мостов и труб.

Таблица 5.4. –Ведомость расчетного расхода стока

Местоположение ПК+…,м Площадь бассейна, км2 Расход ливневого стока м3/с Расход стока талых вод, м3/с Расчетный расход стока м3/с
ВП=1% ВП=2% ВП=1% ВП=2% ВП=1% ВП=2%
1 2 3 4 5 6 7 8
Первый вариант трассы
ПК4+00,00 0,095 9,68 8,17 0,005 0,004 9,68 8,17
ПК19+80,00 2,25 52,97 44,68 0,08 0,07 52,97 44,68
ПК27+00,00 1,39 35,39 29,85 0,06 0,05 35,39 29,85
ПК32+00,00 0,05 5,71 4,81 0,002 0,002 5,71 4,81
ПК37+30,00 0,36 26,10 22,01 0,02 0,01 26,10 22,01
Второй вариант трассы
ПК4+00,00 0,095 9,68 8,17 0,005 0,004 9,68 8,17
ПК20+85,00 2,31 53,83 45,40 0,08 0,08 53,83 45,40
ПК26+95,00 1,44 36,30 30,54 0,06 0,05 36,30 30,54
ПК31+70,00 0,06 6,61 5,58 0,003 0,003 6,61 5,58
ПК37+30,00 0,36 26,10 22,01 0,02 0,01 26,10 22,01

5.2. Определение проектных характеристик труб и малых мостов

5.2.1. Определение проектных характеристик труб

· Подбор отверстий типовой круглой трубы покажем на примере водосборного бассейна на ПК 4+00,00

Расчетный расход для сооружения Qр = 8,17м3/с.

Труба должна работать в безнапорном режиме, т. е. Н £ 1,2d, т.к. максимально возможный диаметр типовых круглых труб составляет 2,00 м, то при обеспечении безнапорного режима подпор воды перед трубой не должен противоречить условию из [9]:

Максимальное значение подпора, соответствующее безнапорному режиму, приведенное в таблице 1 (приложение. [9]), равно 2,38 м. Этому подпору соответствует расход QI= 10,00 м3/с.

Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле [9]:

где n– количество отверстий в сооружении

что при округлении (всегда в большую сторону до целых чисел) соответствует 1 отверстию (очку).

Расчетный расход на 1 отверстие (очко) определяется по формуле [9]:

где QpI– расчетный расход на 1 отверстие (очко)

Расчет пропускной способности круглойтрубы выполняется по формуле 4 [9]:

гдеQc – расчет пропускной способности круглой трубы; wс – площадь сжатого сечения потока в трубе, вычисляемая при глубине в сжатом сечении hс = 0,5Н,м2; g – ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с; Н – подпор воды перед трубой, м.

Так как в формуле имеется два неизвестных - wс и Н, то при расчетах воспользуемся данными таблицы 3 (приложение. [9]) и графика (рис.2[9]).

Первоначальное значение подпора определим по таблицы 3 (приложение.[9]) для известного уже нам расчетного расхода на одно “очко”

м3/с. Этому значению расхода соответствует подпор воды перед трубой Н = 2,14 м.

Для определения величины wс предварительно находим отношение.hc/d Так как hc = 0,5H, то отношение hc/d определяется:

где hc– толщина сжатого сечения; d – диаметр трубы, равный 2,00м

На графике (рис.2[9]) откладываем на оси ординат полученное значение отношения hc/d=0,54 и проводим горизонтальную линию до пересечения к кривой ω и определим соответствующее ему значение на оси абсцисс отношения ωс/d2 =0,44, тогда ω определяется из отношения 7 [9] и равно:

Подставляем полученные значения в формулу 4 [9] и определяем пропускную способность трубы:

Проверяем условие

(6,85≥8,17). Условие не выполняется. Для увеличения пропускной способности трубы увеличиваем подпор воды перед трубой т.е. из таблицы 3 (приложение.[9]) выбираем следующее, большее значения подпора Н = 2,38 м и повторяем расчеты.

Отношение hc/d равно:

Для донного значения, hc/d используя график (рис.2[9]) определяем ω:

Подставляем полученные значения в формулу 4 [9] и определяем пропускную способность трубы:

Проверяем условие

(8,05≥8,17). Условие не выполняется. Но (!) так как возможности увеличения подпора мы уже исчерпали, принимаемое следующее значение подпора Н из таблицы 3 (приложение.[9]) не соответствует безнапорному режиму (2,46>2,40), поэтому для уменьшения расчетного расхода на одно «очко» увеличиваем количество отверстий (очков) на единицу, т.е. n=2, и повторяем все расчеты:

Этому значению расхода в табл. 3 (приложение. [9]) соответствует ближайшее большее значение Н, равное 1,47 м.

Отношение hc/d равно:

Для данного значения, hc/d используя график (рис. 2[9]) определяем ω:

Подставляем полученные значения в формулу 4 [9] и определяем пропускную способность трубы:

Проверяем условие

(3,10≥4,09). Условие не выполняется. Для увеличения пропускной способности трубы увеличиваем подпор воды перед трубой т.е. из таблицы 3 (приложение.[9]) выбираем следующее, большее значения подпора Н = 1,65 м и повторяем расчеты.

Отношение hc/d равно:

Для донного значения, hc/d используя график (рис.2[9]) определяем ω:

Подставляем полученные значения в формулу 4 [9] и определяем пропускную способность трубы:

Проверяем условие

(4,10 ≥4,09). Условие выполняется.

Проверяем условие Н£ 1,2d(1,65 ≤ 1,2×2,00 = 2,40).

Условие выполняется, т. е. режим работы трубы действительно безнапорный.

Проверяем условие hл³H + 0,25 м (4,00 ³ 1,65+0,25). Условие выполняется.

Если это условие не выполняется, то принимаем одно из ранее предложенных решений (см. п. 1.2 [9]).

При выполнении всех этих условий определяем величину скорости течения воды на выходе из трубы (по которой в дальнейшем будем производить расчет укрепления за трубой) по формуле 14 из [9] для безнапорного и полунапорного режимов:

и делаем по расчету вывод: окончательно проектируем круглую 2-х очковую трубу диаметром 2,00 м, глубиной воды перед трубой Н=1,65 м и скоростью течения воды на входе в трубу Vвх = 3,42 м/с.

Расчет для остальных бассейнов проводим аналогичным образом.

· Подбор отверстий типовой прямоугольных трубы покажем на примере водосборного бассейна на ПК 37+30,00

Расчетный расход для сооружения Qр = 22,01 м3/с.

Для определения пропускной способности трубы в безнапорном режиме используем формулу 6из [9]:

где b – ширина трубы взятая из таблицы 5 [9]

Методом подбора, применяя различные значения величин b и Н определяем пропускную способность трубы:

Qр = 22,01 м3/с. Н=2,65 м b=4,00 м

 
назад
читать дальше
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
НАПИШИТЕ НАМ
Copyright © Smekni.com. All rigths reserved.