Задание 2. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ МАЛЫХ

ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Цель задания:освоить методики расчета основных параметров малых водопропускных сооружений (мостов, труб).

Содержание задания:

2.1. Изучение условий поверхностного стока, установление на плане границы и площади водосбора. Определение уклона главного лога водотока.

2.2. Расчет объема ливневого и полного стоков, расхода воды. Выбор типа водопропускного сооружения.

2.3. Определение модуля расхода воды, геометрической характеристики створа водотока. Расчет бытовой глубины, ширины потока по верху, площади живого сечения и средней скорости течения.

2.4. Расчет отверстия, высоты и длины моста.

2.5. Расчет параметров трубы.

2.6. Подготовка исходных данных для расчета параметров водопропускного сооружения на ПЭВМ (табл. 2.10).

Исходные данные:1) проект размещения трассы дороги в плане (задание 1); 2) методические указания; 3) нормативные материалы.

В результате выполнения задания студент представляет:

1. Расчет параметров водопропускных сооружений (моста, трубы).

2. Оформленное задание.

3. Расчетно-пояснительную записку.

Изучение условий поверхностного стока, установление

На плане границы и площади водосбора.

Определение уклона главного лога водотока

Параметры малых водопропускных сооружений определяют до проектирования дороги в продольном профиле. К основным видам водопропускных сооружений дорог местного значения относят малые мосты и трубы.

Данные сооружения устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с малыми реками и ручьями, периодически действующими водотоками, оврагами или балками, по которым происходит поверхностный сток воды после выпадения осадков и снеготаяния.

Для расчета параметров водопропускных сооружений определяется объем водостока. С этой целью на топографической карте устанавливают границу и площадь (F, км²) водосбора. Граница водосборного бассейна проходит по водоразделу и ограничивается проектируемой дорогой. Площадь бассейна стока определяют по карте графическим или механическим способом.

Уклон главного лога (i_л) находится по следующей формуле:

,

(2.1)

где H_в – отметка самой удаленной от сооружения точки водораздела по тальвегу, м;

H_д – отметка дна водотока у водопропускного сооружения, м;

L_л – расстояние между отметками по тальвегу, м.

Условия поверхностного стока характеризуют уклоны поперечных склонов поймы водотока (i₁ и i₂)в створе сооружения. Определяются уклоны отрезков поймы, примыкающие с обеих сторон к водотоку (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Поперечное сечение лога русла реки в месте пересечения

трассой дороги

Продольный уклон тальвега (i_о) у сооружения (рис. 2.2) определяют по формуле

,

(2.2)

где H₂₀₀ – отметка точки, расположенной выше на 200 м от сооружения по течению водотока, м;

H₁₀₀ – отметка точки, расположенной на 100 м ниже сооружения по течению водотока, м;

L_л – расстояние между отметками по водотоку, м.

Отметки точек и расстояния снимаются с топографического плана.

Рис. 2.2. Схема к определению продольного уклона тальвега