Технико-экономическое обоснование строительства мостового перехода
Дипломная работа - Строительство
Другие дипломы по предмету Строительство
характера принято относить дожди интенсивностью более 0,5мм/мин.
Для бассейнов, площадь которых не превышает 100км, расход определяют по формулам стока: при вероятности превышения ВП=2%
Qл=?(h-z)m Fn K?o=0,007*(30-5)m*17*1,9*1=27,12м/сек
Объем стока при этом равен:
W=(h-z) F?=(30-5)*40,38*0.94=948,93тыс.м,
Где ?=0,007 - морфологический коэффициент(табл.10);=30мм - слой ливневого стока(табл.11);=5мм - потери стока, на заполнение впадин микрорельефа и смачивание растительности(табл.12);
(h-z)m =204 - величина, определяемая по табл.13;=40,38км - площадь водосборного бассейна;=17 - значение дано в табл.14;
К=1,9 - коэффициент, учитывающий шероховатость лога и склонов;
?o=1 - коэффициент уменьшения расхода при наличии на бассейне озер(табл.18);
?=0,94 - коэффициент, учитывающий неравномерность выпадения осадков(табл.19).
Полученный по формуле расход Qл не должен превышать расхода полного стока:
Qпс=0,56hF=0,56*30*40,38=948,93 м/сек.
При сравнении расходов, принимаем меньший Qл=27,12 м/сек.
Максимальный расход от талых вод определяем по формуле:
КоhpF 0,02*110*40,38
Qт = --------- ?1 ?2 = -------------------- *1*1 = 22,97 м/сек.
(F+1)n (40.38+1)0,25
Где Ко=0,02 - коэффициент дружности половодья в лесостепной зоне;
n=0,25 - показатель степени, принимаемый для лесостепной зоны;
hp=h Кр=27,5*4=110мм - расчетный слой суммарного стока;
h=27,5мм - средний многолетний слой стока(рис.17);
Кр=4 - модульный коэффициент(рис.18);
F=40,38км - площадь водосборного бассейна;
?1=1 и ?2=1 - коэффициенты, учитывающие снижение расхода на бассейнах, зарегулированных озерами.
Сравнивая расходы от ливневых и талых вод, за расчетный принимаем больший Qл=27,12 м/сек.
Малые водопропускные сооружения (мосты, трубы) почти всегда сильно стесняют поток и изменяют его бытовой режим. Временное накопление части воды перед сооружением приводит к снижению расчетного сбросного расхода ливневых вод в сооружении Qс по сравнению с наибольшим секундным притоком Qл, что приводит к значительному уменьшению отверстий сооружений. Расход воды в отверстии сооружения определяется высотой подпора воды над входным лотком.
При проектировании аккумуляции необходимо учитывать возможное затопление ценных угодий, подтопление населенных пунктов и т. п. По соображениям агрономического характера следует учитывать продолжительность затопления различных угодий, которая не должна превышать более одних суток.
Расход с учетом аккумуляции воды перед сооружением Qс определяют по формуле проф. О.В. Андреева:
Wпр
Qл =Qл(1- --------),
0,7W
Где Qл=27,12 м/сек - максимальный расход ливневого стока;
W=948,93тыс.м - объем стока;
Wпр - объем пруда, определяемый по формуле:
Wпр=КоНпр,
m1+m2 1,5+1,5
Ко= --------- = ----------- =0,357,
6 Iл 6*1,4
m1+m2
Wпр= --------- Нпр = 0,357*1,8=2,08,
6 Iл
Где Ко - коэффициент, учитывающий форму лога;
m1 и m2 - заложения откосов склонов лога;
Iл=1,4‰ - уклон лога;
Нпр - глубина воды перед сооружением, которая определяется по формуле:
Vc 4,2
Нпр=1,43 ------ = 1,43 ------ = 1,8м,
g 9,81
где Vc=4,2м/с - скорость в сооружении;=9,81м/сек - ускорение свободного падения.
Wпр 2,08
При ------ = ---------- = 0,002
W 948,93
коэффициент аккумуляции по табл.23 ?=1, т.е. аккумуляция не приводит к снижению расхода в сооружении и расчетный расход принимается равным Qс=27,12 м/сек.
.2 Расчет отверстия моста
Критическую глубину определяют по формуле:
hкр= 0,1 Vдоп=0,1*4,2 =1,76м,
где Vдоп=4,2м/с - допускаемая скорость, в зависимости от типа укрепления.
Определяем бытовую глубину hб, в порядке первой прикидки:
модульный коэффициент по формуле
Qс 27
К= ------ = --------- =729,7м/сек
v I0 v 0,0014
Сумма коэффициентов заложений откосов:
l1 l2 8,865 8,865
I=m1+m2= --------- + -------- = ------------ + ------------ = 7,1
H1-H0 H2-H0 51,5-49,0 51,5-49,0
Определяем бытовую глубину:
К 729,7
hб= m 3v ------ = 0,55 3v --------- = 1,5м;
I 7,1
Где К - модуль расхода;
m=0,55 - параметр, учитывающий значение коэффициента шероховатости русла;
I0=1.4‰ - уклон лога у сооружения;
I - сумма заложений откосов склонов лога.
При данной бытовой глубине находим:
площадь живого сечения
?'=(в+ m hб) hб=(8,7+1,5*1,5)1,5=16,425м
гидравлический радиус
(в+ m hб) hб 16,425
R'= ---------------- = ---------------- = 1,16м
в+ m' hб 8,7+3,6*1,5
где m'= v1+ m1 + v1+ m2 =3,6
По табл.25 при R'=1,16м и n'=0,014 интерполяцией находим скоростную характеристику W'=71,4м/сек.
Бытовая скорость определяется по формуле:
V'0= W' v I0=71.4* v 0.0014=2.67м/сек
Расход Q'= ?' V'0=16,425*2,67=43,88м/сек, так как Q' - Q=43,88 - 27=16,88>0,05 Q=0,05*27=1,35 м/сек, задаемся новой величиной h"б=1м и повторяем расчет.
Таким же путем устанавливаем, что при данной глубине:
h"б=1м ; ?"=10,2 м; R"=0,82м; W"=62,8м/сек; V"0=2,34м/сек и Q"=23,97м/сек.
По двум полученным расходам, находим, что бытовая глубина должна быть примерно равной h'"б=1,1м.
Проверкой, аналогично приведенной, устанавливаем, что:
?'"=11,38 м; R'"=0,9м; W'"=66,7м/сек; V'"0=2,43м/сек и Q'"=27,66м/сек.''' - Q=27,66-27=0,