Смекни!
smekni.com

Проектирование малых водопропускных сооружений и водоотвода (стр. 3 из 4)

Отсюда

S= Н/d= 2,47/1= 2,47>1,2 (4.13)

Следовательно условие выполнено.

Находим скорость течения (смотри предыдущие расчеты)

V= 5,1 м/с

Рассматриваем условие i0 ³iw

iw= Q2/wт2Ст2Rт (4.14)

где, Rт- гидравлический радиус, находится по формуле

Rт= Rт/2= ¼= 0,25 м (4.15)

По таблице 1, страница 8 находим

wт= 0,332

Ст= 62

Отсюда по формуле 4.14 находим

iw= 2,52/0,3322*622*0,25= 0,059

i0 <iw

Вывод: Условие не выполняется, следовательно последующий расчет в данном режиме бесполезен.

13

4.3 Напорный режим

Коэффициент наполнения трубы- отношение S= Н/d > 1,4 , условие i0 <iw.

Задаемся ориентировочной длиной трубы 24 м, диаметр 1 м, тип оголовка I (по таблице 2).


Рисунок 4.3 Напорный режим протекания воды в дорожных трубах

По таблице 2, страница 8 выводим соотношение S= Н/d= 2,47/1= 2,47>1,4- условие выполнено.

Находим скорость течения воды

V= 2,7 м/с

Определяем по формуле 4.14

iw= Q2/wт2Ст2Rт= 2,52/0,3322*622*0,25= 0,059>0,004

i0 <iw- следовательно условие соблюдается.

Определяем величину подпора воды

Н= Нзад+L(iw- i0 )= 2,47+24(0,059-0,004)= 3,79 м (4.16)

Определяем скорость на выходе при Е= 0,6…0,9

Vвых= Q/Еwт= 2,5/0,9*0,332= 8,3 м/с (4.17)

Вывод: По показателям скорости на выходе и укрепления русла трубы выбираем безнапорный режим, как более экономичный.

14

5 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ФИЛЬТРУЮЩЕЙ НАСЫПИ

(насыпь напорная)

Дано: i0= 0,004; Qр= 2,5 м3/с; грунт- глины; В= 8; m= 1,5; дорожный строительный материал- камень круглый Æ 40 см


Рисунок 5.1 Напорная фильтрующая насыпь

Принимаем высоту насыпи Нн= 4,0 м;

Находим скорость течения по формуле Дарси

V= КфÖI (5.1)

Где, Кф- коэффициент фильтрации, определяем по таблице 1, страница 9 в зависимости от среднего диаметра камней и их характеристики.

Кф= 0,50 м/с

Где, Вниз- ширина насыпи по низу; hб- бытовая глубина воды на выходе; Н- глубина подпора воды перед входом; i0- естественный уклон в месте перехода (i0>0).

Определяем ширину насыпи по низу

Вниз= В+2m Нн+2а= 8+2*3*4+2*0,5= 33 м (5.2)

Проверяем условие устойчивости основания на неразмываемость

Н £ Вниз1= 33/3,5= 9,43 м

Где, С1- опытный коэффициент, зависящий от вида грунта. Определяется по таблице 2, страница 9.

Находим бытовую глубину. Для этого определяем пьезометрический уклон (формула 3.3)

I= 70/7,5+140/7,5= 28

Находим модуль расхода (формула 3.2)

К= Q/Öi= 2,5/Ö0,004= 39,7

По таблице 1, страница 7 находим русловой коэффициент

m= 0,55

Далее по формуле 3.1 определяем бытовую глубину

hб= 0,553Ö39,7/28= 0,62 м

Находим площадь поперечного сечения

w= Q/КфÖ[(Нкн- hб)/Вниз]+ik= 2,5/0,5Ö[(3,5-0,62)/33]+0.004= 16,7 м2 (5.3)

Находим высоту каменной наброски

w= mсркн2 (5.4)

Отсюда

Нкн=Öw/mср (5.5)

Где,

mср= I/2= 28/2= 14 (5.6)

Тогда по формуле 5.5

Нкн= Ö15,3/6,65= 1,09 м

Находим ширину фильтрации потока

Вф= 2 mср Нкн= 2*14*1,09= 30,5 м (5.7)

Находим значение удельного расхода

g=Q/ Вф= 2,5/30,5= 0,08 (5.8)

при gн= (0,25…1,0), получаем, что gн>g, следовательно принимаем g= 0,25.

Вычисляем ширину фильтрационного потока

Вф= Q/g= 2,5/0,25= 10 м (5.9)

Снова находим высоту каменной наброски

Нкн= 2w/ Вф= 2*16,7/10= 3,34 м (5.10)

Уточняем коэффициент крутизны откоса каменной наброски

mср=w/ Нкн2= 16,7/3,342= 1,5 (5.11)

Назначаем крутизну откоса каменной наброски 1:3.

Определяем расчетную глубину воды при выходе из сооружения

hр= (Нкн+ hб)/2= (3,34+0,62)/2= 1,98 м (5.12)

Определяем площадь фильтрационного потока на выходе из сооружения

wф= mср hр2= 3*1,982= 11,76 м2 (5.13)

Находим среднюю скорость потока на выходе из сооружения

Vср.р=Q/wфрЕ= 2,5/11,76*0,46*0,9= 0,59 м/с (5.14)

Находим расчетную скорость

Vр= 1,7 Vср.р= 1,7*0,59= 1 м/с (5.15)

Вывод: По таблице 1, приложения 1, страница 9 назначаем тип укрепления приданной части грунтового основания, как одерновка плашмя (на плотном основании).

16

6 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАВ

6.1 Правая канава

Данные: коэффициент откоса- 3; уклон местности-19%0; грунт- глины.

Определяем расход

Q= 87,5ачF= 87,5*0,70*0,04= 0,3 м3/с (6.1)

Где, ач- часовая интенсивность ливня (таблица 1, страница 4)

ач= 0,70 мм

F- водосборная площадь канавы

F= 0,04 км2

По таблице 2, страница 7 определяем допустимую скорость

Vдоп= 1,2 м/с

Определяем площадь живого сечения

w= Q/ Vдоп= 0,3/1,2= 0,25 м2 (6.2)

Определяем глубину канавы

hк=Öw/m= 0,25/3= 0,29 м (6.3)

Определяем ширину канавы