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,