Содержание

1 2 3 4 5

ВВЕДЕНИЕ.. 4

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ... 6

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ.. 11

2.1. Общие замечания к исходным данным.. 11

2.2. Исходные данные по вариантам.. 11

3. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ.. 12

3.1. Подводящий канал. 13

3.1.1. Определение нормальной глубины.. 13

3.1.2. Определение критической глубины.. 17

3.1.3. Определение критического уклона. 19

3.1.4. Вывод о состоянии потока. 20

3.1.5. Расчёт канала гидравлически наивыгоднейшего профиля. 20

3.1.6. Определение скорости течения в канале. 23

3.2. Быстроток. 23

3.2.1. Определение нормальной глубины.. 26

3.2.2. Определение критической глубины.. 27

3.2.3. Определение критического уклона. 27

3.2.4. Расчёт кривой свободной поверхности на быстротоке. 27

3.2.5. Построение кривой свободной поверхности на водоскате

быстротока. 30

3.3. Отводящий канал. 32

3.3.1. Определение гидравлических характеристик потока. 33

3.3.2. Расчёт гидравлического прыжка. 33

3.3.3. Расчёт водобойного колодца. 36

4. УКРЕПЛЕНИЕ РУСЕЛ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ.. 38

5. ЭКОЛОГИЯ ДОРОЖНЫХ ВОДООТВОДНЫХ СООРУЖЕНИЙ.. 39

Библиографический список. 41

Приложение 1. Примеры оформления листов курсовой работы.. 43

Приложение 2. Значения коэффициента гидравлической

шероховатости n к формулам Н. Н. Павловского. 46

Приложение 3. Значения коэффициента откоса при высоте откоса

менее 10 м (ТУ-24-108-48 Главгидроэнергостроя). 46

Приложение 4. Способы определения нормальной глубины.. 47

Приложение 5. Способы определения критической глубины.. 56

Приложение 6. Допускаемые (неразмывающие) скорости течения. 60

Приложение 7. Пример вычисления гидравлических характеристик

комплекса водоотводных сооружений. 64

ВВЕДЕНИЕ

Современная автомобильная дорога представляет собой сложное инженерное сооружение, предназначенное для интенсивного движения транспортных средств с большими скоростями при обеспечении безопасности движения. Для этого при проектировании автомобильных дорог большое внимание уделяют вопросам обеспечения устойчивости земляного полотна, необходимым условием которого является организация водопропускных и водоотводных сооружений.

Трубы, малые мосты, лотки, дюкеры, фильтрующие и переливные насыпи – это малые водопропускные сооружения, предназначенные для пропуска воды на пересечениях автомобильной дороги с водотоками. Практика эксплуатации малых искусственных сооружений показала, что вследствие неправильного назначения размеров и конструкций укрепления отводящих воду русел затрачиваются очень большие средства на мероприятия по обеспечению устойчивости труб, малых мостов и насыпей около них от подмывов со стороны нижнего бьефа во время половодий и паводков.

Для отвода воды от земляного полотна дороги, перехвата воды на склоне косогора и в искусственных логах вдоль подъездных насыпей мостовых переходов устраивают специальные водоотводные устройства и водоотводные канавы (каналы).

Основными нормативными документами при проектировании водоотводных сооружений являются:

– СП 78.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 3.06.03-85 [1, 2];

– СП 34.13330.2012 Автомобильные дороги. Актуализированная редакция СНиП 2.05.02-85*[3, 4];

– СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*[5, 6];

– СП 33-101-2003 Определение основных расчётных гидрологических характеристик[7];

– ВСН 63-76 Инструкция по расчёту стоков с малых бассейнов [8];

– СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*[9, 10].

Министерством транспортного строительства в качестве пособия при проектировании рекомендовано «Руководство по гидравлическим расчётам малых искусственных сооружений и русел» ГИПРОТРАНСТЭИ» МПС [11]. Актуализированная редакция 2009 г.

Курсовая работа на факультете «Автомобильные дороги и мосты» выполняется в дисциплине «Гидравлика», а также предусмотрена в дисциплинах «Гидравлика и гидрология» и «Механика жидкостей и газов» при подготовке специальностей «Строительство уникальных зданий и сооружений» и «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей».

Цель курсовой работы:

– выявление естественнонаучной сущности природных явлений при проектировании водоотводных сооружений;

– приобретение навыков расчёта гидравлических характеристик потока при равномерном и неравномерном движении в искусственных водоотводных сооружениях на косогорных участках автомобильной дороги и в искусственных логах вдоль подъездных насыпей мостовых переходов с привлечением физико-математического аппарата;

– приобретение навыков практического применения справочно-нормативной литературы и федеральных государственных стандартов.

Тема курсовой работы – «Дорожные водоотводные сооружения. Гидравлический расчёт».

Курсовая работа предусматривает расчёт целого комплекса взаимосвязанных сооружений: подводящего канала, быстротока, отводящего канала, гасителя энергии. При расчёте перечисленных сооружений необходимо решить много дополнительных вопросов:

– выяснить является ли скорость потока на подводящем участке канала размывающей и требуется ли дополнительное укрепление дна и откосов;

– исследовать дифференциальное уравнение неравномерного движения жидкости на участке с уклоном больше критического;

– построить кривую свободной поверхности на быстротоке;

– обосновать необходимость гасителя энергии и т.д.

По результатам гидравлических расчётов в заключительной части курсовой работы должна быть представлена схема продольного профиля канала (три участка), гасителя энергии с указанием уклонов, линий нормальных и критических глубин, с формированием кривой свободной поверхности на протяжении всего комплекса водоотводных сооружений.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ
КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Курсовая работа должна быть оформлена в виде отдельной пояснительной записки с применением персонального компьютера на стандартных листах писчей бумаги формата А4 размером 210х297 мм. Текст пояснительной записки допускается выполнять на одной стороне листа. Пояснительная записка к курсовой работе помещается в специальной папке со скоросшивателем.

Пояснительная записка должна иметь титульный лист, на котором указывается следующее:

– название федерального агентства;

– название учебного заведения;

– название кафедры;

– название дисциплины;

– название темы курсовой работы;

– номер группы студента;

– фамилия и.о. студента-исполнителя;

– номер зачётной книжки студента-исполнителя;

– должность и фамилия и.о. руководителя.

Пример оформления титульного листа приведён в приложении 1 (рис. П.1.1). После титульного листа на заглавном листе в стандартной рамке (ГОСТ 2.104-2006) [12] с развёрнутым штампом помещается «Содержание» с обязательным указанием страниц разделов. Шаблон рамки приведён в приложении 1 (рис. П.1.2). Все остальные текстовые листы помещаются в стандартную рамку с сокращённым штампом (рис. П. 1.3). Рамку растягивают по формату А4 с отступом сверху, снизу и от правого края листа на 5 мм. В графе «шифр» указываются следующие обозначения: 1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6 –7, в котором 1 – вид выполняемой работы (КР – курсовая работа); 2 – код учебного заведения по общесоюзному классификатору предприятий и организаций (для СибАДИ – 02068982); 3 – номер специальности («Автомобильные дороги» (АДб) – 0803016; «Информационно-строительный инжиниринг» (СИб) – 0803017; «Мосты и транспортные тоннели» (МТб) – 0803018; «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей» (СЭМ) – 080503; «Строительство уникальных зданий и сооружений» (СУЗ) – 080501); 4 – факультет; 5 – кафедра, на которой выполняется работа; 6 – № зачётной книжки; 7 – две последние цифры года выполнения работы. Пример: КР-02068982-0803016-АДМ-ПД-42-15.

Для основного текста в печатном виде на компьютере рекомендуются гарнитуры Times New Roman, размер основного шрифта набирается кеглем 14, цвет шрифта должен быть чёрным. Расстояние от рамки до границ текста в начале и в конце строк – не менее 3 мм. Расстояние от верхней и нижней строки текста до верхней и нижней границ рамки должно быть не менее 10 мм.

Абзацный отступ – 1,25 см, междустрочный интервал – 1,5. Основной текст выравнивается по ширине страницы с обязательным включением автоматической расстановки переносов. Нумерация страниц – сквозная, арабскими цифрами. Номер страницы проставляется в нижнем правом углу штампа.

Иллюстрации (рисунки) должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД СПДС (ГОСТ 2.106-96) [13]. Подрисуночные подписи набираются кеглем 12, интервал одинарный, без точки на конце подписи. Нумерация рисунков сквозная через всю пояснительную записку курсовой работы. Пример оформления иллюстраций представлен на рисунке 1.

Рисунок 3 – Схема размещения гидрометрических створов:

1 – гидроствор № 1; 2 – гидроствор № 2 (ось мостового перехода);

3 – гидроствор № 3; 4 – вехи

Рис. 1. Пример оформления рисунков (иллюстраций)

в курсовой работе

Построенные в результате расчёта графики и чертежи относятся к рисункам и размещаются под текстом, в котором впервые дана ссылка на них, или на следующей странице, а при необходимости - в приложении. Построение графика (чертежа) выполняется на миллиметровой бумаге и аккуратно вклеивается в текст пояснительной записки. Горизонтальная и вертикальная оси графика должны быть разбиты на единичные отрезки (на миллиметровке это 1 см) с указанием числового значения, соответствующего принятому масштабу. Пример оформления графика приведён на рисунке 2.