2020-01-15
127
Параметры трубы рассчитывают при их устройстве на временных водотоках при площади водосбора более 0,5 км2. При меньшей площади водосбора ее диаметр принимают без расчета равным 1 м.
При расчетном расходе воды менее 0,4 м3/с принимают трубу диаметром 0,5 м при ее длине до 10 м; 0,75 – при длине менее 15 м и диаметром 1,0 м при длине 15–20 м.
Отверстия водопропускных дорожных труб рассчитывают на пропуск расходов воды с вероятностью превышения паводка на дорогах II–III категорий, равной 1:50 (2%-ная обеспеченность), IV–V категорий –1:33 (3%-ная обеспеченность), на сельских дорогах – 1:25 (4%-ная обеспеченность).
Установление типа необходимых труб начинают с назначения режима протекания в них воды (безнапорный, полунапорный, напорный).
Трубы с безнапорным режимом работы проектируют при пологих склонах водотоков, когда повышение уровня воды перед трубой может привести к затоплению сельскохозяйственных земель, населенных пунктов и т. п.
Отверстия безнапорных прямоугольных труб рассчитывают по формулам (2.12, 2.13).
|
|
|
Диаметр круглой безнапорной трубы определяют по формуле
| (2.17) |
Диаметр круглой безнапорной трубы можно установить по табл. 2.9.
Рассчитанный диаметр трубы округляют до типового – (1; 1,25; 1,5; 2 м).
Трубы с напорным режимом работы проектируют на водотоках с крутыми склонами, при образовании пруда и подпора воды у входа в нее.
Таблица 2.9. Диаметр круглых безнапорных труб
|
Q л, м3/с | Диаметр трубы d, м | |||||||
| 1,0 | 1,25 | 1,5 | 2,0 | |||||
| Глубина потока (H, м) у входа в трубу и скорость течения (v, м3/с) | ||||||||
| H | v | H | v | H | v | H | v | |
| 1,0 | 0,93 | 2,40 | 0,77 | 2,2 | 0,78 | 1,9 | 0,73 | 1,8 |
| 2,0 | 1,30 | 3,30 | 1,13 | 2,7 | 1,15 | 2,3 | 1,05 | 2,2 |
| 3,0 | 1,86 | 3,8 | 1,46 | 3,3 | 1,30 | 2,4 | ||
| 4,0 | 1,75 | 3,8 | 1,53 | 2,7 | ||||
| 5,0 | 2,38 | 4,6 | 1,55 | 3,3 | ||||
| 6,0 | 3,00 | 5,5 | 1,73 | 3,5 | ||||
Диаметр круглой трубы с напорным режимом протекания потока воды устанавливают по формуле
| (2.18) |
где v max– наибольшая допустимая скорость в трубе, м/с.
π ≈ 3,14.
Отверстия труб определяют в зависимости от их пропускной способности (прил. 2). В приложении приведены пропускные способности круглых труб типовых диаметров (d), величина подпоров (Н) (глубин воды) перед сооружением и скорости протекания воды в сооружении (v).Параметры Н и v устанавливают по формулам (2.10) и (2.15). Приведенные типы оголовков труб (необтекаемые – I тип и обтекаемые – II тип) выбирают исходя из диаметра труб: при d = 0,5–0,75 – портальные, при d = 1,0 м и более – раструбные, воротниковые или обтекаемые оголовки.
При расходе воды более 15 м3/с экономически целесообразнее проектировать прямоугольные трубы или мосты.
|
|
|
Минимальную отметку бровки насыпи над трубой (контрольную отметку) при безнапорном режиме ее работы рассчитывают по формуле
| (2.19) |
При напорном и полунапорном режимах работы трубы.
| (2.20) |
где H m – отметка тальвега у входа в сооружение, м;
Н п – высота подпора воды перед трубой, м;
d mр – диаметр трубы, м;
δ – толщина стенки трубы (0,10–0,20 м);
∆ – минимальная толщина земляной насыпи над трубой (0,5–0,6 м).
Длину трубы определяют по формуле
| (2.21) |
где B – ширина земляного полотна по верху, м;
m – коэффициент заложения откосов насыпи;
h – высота насыпи в месте заложения трубы, м.
В целом высота насыпи должна быть не менее 0,5 м для безнапорных труб и не менее 1 м над уровнем воды для полунапорных и напорных труб.
После выполнения всех необходимых расчетов на продольном профиле условными обозначениями показывают запроектированные водопропускные сооружения и их основные параметры (диаметр и длина труб, длина мостов, их пикетажное значение). Высоту моста откладывают от дна водотока, длину – по его ширине.
