Розрахунок нагірної канави

Вступ

б'єф технічний гідравлічний колодязний

Нагірні канави використовуються для перехоплення поверхневого стоку, який потрапляє до території, що захищається, із розташованого вище за рельєфом водозбору. Параметри поперечного перерізу та уклон нагірних канав визначаються гідравлічним розрахунком за умови, що розрахункова швидкість води повинна бути меншою від допустимої розмивної і більшою від тієї, коли відбувається замулювання.

Загальним способом визначення побутової глибини протікання води в руслі водотоку є спосіб підбору, що застосовується при будь-якій формі поперечного перерізу русла водотоку.

У тих випадках, коли поперечний переріз русла водотоку не має різких переломів профілю, задовільні результати дає спосіб, що ґрунтується на застосуванні показникового закону.

Гідротехнічні споруди і різка зміна похилу дна поділяють русло на верхній та нижній б'єфи. У місцях сполучення б'єфів має місце нерівномірний рух. Як відомо, він здійснюється за допомогою відповідних форм кривих вільної поверхні потоку.

При виконанні цієї частини розрахунково-графічної роботи визначають форму та тип вільних поверхонь потоку у прямокутному руслі, що складається з трьох ділянок з різними похилами (друга ділянка вважається досить довгою, такою, щоб на ній встановився рівномірний рух); малюють схему сполучення з зазначенням типів кривих вільної поверхні.

Малими вважаються мости, довжина яких не перевищує 25 м. Їх застосовують, як водопропускні споруди на автомобільних дорогах і залізницях при перетинанні улоговин, лощин, русел періодично діючих водотоків і зрошувальних каналів.

Малі мости доцільні з економічної точки зору при невеликих висотах насипів і досить великих витратах води через їхні отвори.

Відповідно до діючих типових проектів, малі мости мають такі стандартні отвори (відстані між стоянами): 2; 3; 4; 5; 6; 7,5; 10; 12,5; 15; 20 м.

Основна мета гідравлічного розрахунку малих мостів складається у визначенні ширини його отвору b. При цьому повинні дотримуватися наступні умови: дно русла під мостом і нижньому б'єфі не повинне піддаватися розмиву; напір перед мостом Н не повинен перевищувати припустимого значення, що відповідає висоті насипу Ннас; швидкості під мостом не повинні перевищувати 4 - 4,5 м/с.

Вихідними даними для гідравлічного розрахунку малих мостів є: гідрологічна інформація про максимальні витрати Q зливового стоку й весняного сніготанення, а також об'єми стоку W; проектна висота насипу у споруди Ннас; тип ґрунту під мостом; морфологічні характеристики русла, що відводить воду, у нижньому б'єфі (форма й розміри русла, поздовжній похил I, коефіцієнт шорсткості n).

В інженерній практиці гідравлічний розрахунок малого моста можна представити послідовним виконанням трьох етапів: гідрологічного обґрунтування витрати й об'єму стоку заданої ймовірності перевищення; гідравлічного розрахунку ширини отвору малого мосту; розрахунку й вибору кріплення нижнього б'єфа.

Отже, основною метою даної курсової роботи - є розрахунок нагірної канави різними способами; гідравлічний розрахунок швидкотоку, багатосхідчатого перепаду колодязного типу та гідравлічний розрахунок отворів малих мостів.

 

 



Розрахунок нагірної канави

 

Нагірні канави (рис. 1) влаштовують для перехвату води, що стікає до дороги з верхньої сторони косогірної ділянки.

Поперечний перетин нагорних канав звичайно має форму трапеції; глибину розраховують. Вона повинна бути на 0,25 м більша за глибину наповнення, котру звичайно призначають не менше 0,6.. 0,8 мм.

Найменша ширина нагірної канави по дну для автомобільної дороги І - ІІІ категорії 0,5 м.

 

Рис. 1. Поперечник ділянки дороги на косогорі

 

Щоб не було замулювання, рекомендують призначати похил нагірних канав не менше як 0,005, а у виняткових випадках - 0,003.

Тип укріплення нагірної канави вибирають на підставі гідравлічного розрахунку. При похилі дна від 0,005 до 0,01 канава будується без укріплення. При великих похилах приймають такі типи укріплення:

при і = 0,010…0,03 - засів трав або обдерновка;

при і = 0,03…0,05 - бетонні плити або бруківка;

при і = 0,05 - будують швидкотоки і перепади.



Спосіб підбору

 

Вихідні дані

m b, м n i0 Q, м3 Грунт
1,5 0,9 0,018 0,006 0,75 ліс

 

. Визначаю розрахункове значення Ко за формулою:

 

 

2. Призначаю глибину водотоку hn.

 

h1, м h2, м h3, м h4, м
1,5 0,8 0,65 0,6

 

3. Обчислюю площу живого перерізуω1 при глибиніh1:

 

 

4. Обчислюю змочений периметр χ1:

 

 

5. Обчислюю гідравлічний радіусR1 як частку від ділення площі живого перерізу на змочений периметр:

 


6. За гідравлічним радіусом та коефіцієнтом шорсткості русла знаходжу швидкісну характеристику W1.

W1=51 м/с

7. Обчислюю значення витратної характеристики K1за формулою:

 

 

Для інших значень розрахунки аналогічні:

- h2= 0,8

 

 

W2=47,5 м/с

 

 

h3 = 0,65

 

 

W3=48 м/с

 


- h4 = 0,6

 

 

W4=43,5 м/с

 

 

Приймаємо глибину ту в якої витратна характеристика найбільш наближена до K0.




Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: