Проектирование мостовых переходов через большие и средние водотоки
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
?ритический уклон:
Сначала вычисляем для
Определим гидравлический радиус. м
Определим коэффициент Шези. где n=0.012-0.014
Критический уклон
Находим уклон трубы
Находим скорость и глубину потока на выходе из трубы.
м/c
м
.7 Определение длины искусственного сооружения
При высоте насыпи Нн ? 6,0 м длина трубы l без оголовков
где В-ширина земляного полотна, т - коэффициент заложения откоса, - уклон трубы, принимаемый равным уклону бассейна перед сооружением, - толщина стенки оголовка, - угол между осями дороги и трубы.
Полная длина трубы вычисляется
, где длина оголовков.
3.8 Проектирование укрепления за малым искусственным сооружением
При растекании воды за малым искусственным сооружением ее скорость возрастает примерно в 1,5 раза, что вызывает размыв русла. Защита от размыва заключается в правильном выборе типа и размеров укрепления. Наиболее экономичными являются короткие укрепления, заканчивающиеся предохранительным откосом, с каменной наброской.
Укрепление устраивают из железобетонных плит, монолитного бетона или мощением. Тип укрепления подбираем по расчетной скорости потока.
Далее назначаю длину укрепления lукр. За трубой длина укрепления должна быть в пределах (3 - 4) в, где в-диаметр круглой трубы.
Толщина укрепления: м,
где hвых - глубина потока на выходе из трубы
Глубина размыва определяю следующим образом. Сначала вычисляется параметр
где а - угол растекания воды, не превышающий 45 градусов; в-ширина водопропускного отверстия.
Для него из таблицы выбирается значение параметра Тогда глубина размыва определится по формуле
Глубина заложения предохранительного откоса
- короткое укрепление;
- предохранительный откос;
- каменная наброска.
4. Проектирование мостовых переход чрез большие и средние водотоки
.1 Определение расчетного расхода и расчетного уровня воды
Расчетный расход Qp и соответствующий ему расчетный уровень высоких вод РУВВ определяю графоаналитическим способом в следующем порядке:
. На миллиметровой бумаге формата A3 (297x420 мм) в левом верхнем углу вычерчиваю поперечное сечение водотока по оси мостового перехода (морфоствор). Наношу свободную поверхность воды соответствующая уровню меженных вод УМВ, отметка дна водотока по оси мостового перехода. Морфоствор делю на части пунктирными линиями по границе разлива при УМВ левую пойму лп, главное русло гр и правую пойму пп.
. В таблицу, расположенную в правом нижнем углу схемы, в убывающем порядке заношу значения максимальных глубин воды, зарегистрированные в течение 20 лет наблюдений. Затем вычисляют среднеарифметическое значение максимальных глубин h.
=3,79 м.
где hi - данные водомерного поста
. На чертеж морфоствора наношу уровни свободной поверхности воды, соответствующие характерным глубинам воды максимальной hmax, минимальной hmn и двум средним, наиболее близким к среднеарифметическому значению.
,
4. Для каждой характерной глубины воды и части морфоствора (лп, гр, пп) определяю ширину зеркала воды В, площадь живого сечения , среднюю глубину воды ; скорость протекания воды , где - коэффициент ровности в частях морфоствора, i - уклон свободной поверхности; расход воды . Результаты расчетов свожу в таблицу, помещаемую под чертежом морфоствора.
5. Вычисляю суммарный расход воды в сечении водотока
где - расходы, проходящие по частям морфоствора (левую пойму, главное русло и правую пойму соответственно).
6. Используя полученные значения 4-х характерных глубин и соответствующих им расходов, в правом верхнем углу схемы строю график зависимости Q =f(h). С его помощью далее определяю расходы воды в реке для оставшихся 16-ти глубин
7. Вычисляют среднее значение расхода , Модульные коэффициенты, эмпирические значения вероятности
;
где - расход воды, соответствующий глубине ; j - порядковый номер члена ранжированного ряда, n=20 лет. Результаты вычислений заношу в таблицу ниже графика зависимости Q = f(h)
8. Определяю коэффициент вариации
. Для вычисленного значения Сv из таблицы закона трехпараметрического распределения выбираю 3 теоретических кривых трехпараметрического закона распределения при соотношениях Cs/CV=2, Сs/Cv=3, Cs/CV=4, где Cs - коэффициент асимметрии.
. На клетчатке вероятностей строю графики выбранных теоретических кривых распределения. Туда же наношу значения модульных коэффициентов Кj и соответствующие им вероятности РЭj (строю эмпирическую кривую).
. Анализируя построенные графики, устанавливаю ближайшую к эмпирической теоретическую Cs/Cv=2 кривую и принимают ее в качестве расчетной.
По таблице определяют вероятность превышения Р=3%, соответствующую данной категории дороги и типу искусственного сооружения. С помощью расчетной кривой или таблицы для Р находят значение модульного коэффициента Кр и вычисляют расчетный расход воды
.
. С помощью графика h=f(Q) по значению Qp находят расчетную максимальную глубину воды в русле hрб max =5,1 м. и расчетный уровень высоких вод
где Ндн - отметка дна водотока по оси мостового перехода.
. Определяют для него в частях морфоствора. Полученные данные заносят в таблицу п