проект. Автомобильная дорога
 Скачать 76.5 Kb.
|
|
конечному пункту. На ПК 1+55, ПК 8+75, ПК40+60 трасса пересекает суходолы. На участках с ПК1+00 по ПК 6+00 и с ПК 9+00 по ПК 17+00 трасса проходит по пахотным землям. На ПК 2+10 трасса пересекает автомобильную дорогу IV категории. На ПК 21+45 – р. Андогу. Длина первого варианта трассы составляет 4180 м. 2.3.1 ОБОСНОВАНИЕ РУКОВОДЯЩИХ ОТМЕТОК И КОНТРОЛЬНЫХ ТОЧЕК ПРОЕКТНОЙ ЛИНИИ Составление ведомости отметок поверхности земли по оси дороги Чтобы построить продольный профиль поверхности земли, необходимо знать ее отметки на пикетах (ПК) и плюсовых точках по оси дороги. Плюсовые точки назначают: - в местах резкого изменения крутизны склонов, характеризующихся сгущением или разрежением горизонталей; - в переломных точках на возвышениях и понижениях рельефа местности; - на границах обрывов и оврагов; - в местах пересечения трассы с железными и автомобильными дорогами; - на пересечениях с водотоками. В промежуточных точках между горизонталями отметки поверхности земли определяют интер- и экстраполяцией. Метод интерполяции применяется в том случае, когда точка находится между разомкнутыми горизонталями. Промежуточную отметку между горизонталями можно найти исходя из подобия треугольников, измерив расстояние между горизонталями по карте. Из подобия треугольников ABD и CBE следует соотношение . bl хh Согласно ему bl x h . Тогда отметка местности в точке С определится по формуле НС = НВ +х , где НС, НВ - соответственно отметки земли в точках С и В; х – разность отметок в точке В искомой точке. Если точка расположена внутри замкнутой горизонтали или за пределами двух горизонталей, то ее отметку определяют экстраполяцией (рис.2.3.1.2 а, б). Здесь также имеются подобные треугольники. Отметки вычисляются по тем же формулам. l b ось трассы 202,5 200,0 Рисунок 2.3.1.1 - Определение отметок методом интерполяции 200,0 202,5 b l h x A C В D E 2 Отметки дна пересекаемых оврагов принимают ориентировочно. Вычисленные отметки земли заносят в ведомость, табл. 2.3.1.1. Таблица 2.3.1.1 - Ведомость отметок земли по оси дороги Местоположение точки Отметка земли, м ПК + 00 00 178,12 00 55 177,33 1 00 177,50 2 00 178,18 … … … Затем вычерчивают продольный профиль поверхности земли. Чертеж продольного профиля поверхности земли Продольный профиль автомобильных дорог вычерчивают на миллиметровой бумаге, высота которого – 420 мм, а высота рамки – 410 мм. В случае равнинного рельефа применяют чертежный лист высотой 297 мм и рамкой высотой 287 мм. Длина чертежа: рамка (2 см) + боковик (7,5 см)+ длина трассы (количество ПК · 2 см)+ штамп чертежа. Порядок выполнения чертежа следующий. Рисунок 2.3.1.2 - Определение отметок методом экстраполяции: а – в замкнутой горизонтали; б – за пределами двух горизонталей 135,0 А В 132,5 3,0х h l b 1,44,0 ось трассы А В С 135,5 132,0 река 50 1,4 б трассы 150,0 l x A B C ось 147,5 а h 147,5 150,0 l x B C А D E 3 1. Вычерчивают сетку продольного профиля. Ее размещают на листе так, чтобы правая и верхняя границы боковика совпадали с жирной линией на миллиметровой бумаге. Размеры боковика приведены на рис.2.3.1.3. Продольный профиль вычерчивают в следующих масштабах: горизонтальный – 1:5000; вертикальный – 1:500; вертикальный масштаб для грунтового разреза – 1:100. 2. Далее заполняют графу «Расстояние, м». Ее разбивают вертикальными линиями на пикеты (по 2 см). Положение плюсовых точек обозначают также вертикальными линиями. В графе указывают расстояние между точками перелома фактической поверхности земли. Высота всех цифр на чертеже и в графах сетки составляет 3 мм. 3. В графе «Пикет, элементы плана, километры» размещают номера пикетов. Их полные значения записывают только на километровых пикетах. У остальных приводят только последнюю цифру. Обозначение и размеры указателя километров даны в приложении. 4. Далее в графе «Элементы плана» строят план трассы. План трассы наносят сплошной жирной линией толщиной 0,5 мм. Кривые показывают горизонтальными линиями, смещенными вверх при повороте направо и вниз при повороте налево. Переходные кривые показываются наклонными линиями (см. табл. 2.3.1.2). Начало и конец первой наклонной линии должны соответствовать началу закругления и началу круговой кривой, второй наклонной линии - концу круговой кривой и концу закругления соответственно. Обозначение криволинейного участка без переходных кривых приведено в табл. 2.3.1.2. На плане указывают величины углов поворота и радиусов закругления, длины прямолинейных участков и их румбы. В этой же графе изображают ситуацию местности в пределах полосы отвода (100 м в обе стороны от оси дороги). Таблица 2.3.1.2 – Обозначения элементов плана трассы Элемент плана трассы Обозначение Размеры Кривые в плане: а) криволинейный участок дорог при наличии переходных кривых б) то же, без переходных кривых 5. В графу. «Отметки земли, м» записывают отметки земли, округленные до сотых долей, т.е. до сантиметра. 6. Далее выбирают условный горизонт. Условный горизонт выбирают так, чтобы от линии земли оставалось не менее 8-10 см до верхнего края рамки и не менее 8-10 см до сетки продольного профиля. Таким образом, исходя из высоты чертежа и рамки, а также вышеуказанных требований, следует, что линия земли должна располагаться в полосе шириной не более 10 см. При больших перепадах высот условный горизонт меняют по длине дороги. Выясним, в каком случае необходимо устраивать несколько условных горизонтов. Сначала в ведомости отметок земли находим значения самой высокой Нmax и самой низкой Нmin отметок. С учетом того что линия земли должна находиться в полосе 10 см, а масштаб по вертикали 1:500, следует, что превышение между Нmax и Нmin должно быть не более 50 м. Если Нmax - Нmin 50 м, то принимают два или более условных горизонта, разбивая профиль на участки и вертикально смещая одну часть профиля относительно другой. Профиль разбивается на участки, в пределах которых разность отметок не превышает 50 м. У-…R-… У-… R-… 55 4 Первый условный горизонт (УГ) записывают над верхней линией боковика сетки, последующие – над верхней линией сетки перед смещѐнным участком профиля. Тип местности по увлажнению 5 145 Проектные данные Тип поперечного профиля слева 5 справа 5 Левый кювет Укрепление 5 Уклон, ‰ ; длина, м 10 Отметка дна, м 15 Правый кювет Укрепление 5 Уклон, ‰; длина, м 10 Отметка дна, м 15 Уклон, ‰; вертикальная кривая, м 10 Отметка оси дороги, м 15 Фактичес- кие данные Отметка земли, м 15 Расстояние, м 10 Пикет Элементы плана Километры 20 10 25 20 20 Рисунок 2.3.1.3 - Форма боковика сетки Номер грунта Группа грунта Наименование грунта 1010 15 15 35 65 Рисунок 2.3.1.4 - Форма для записи наименований грунтов 5 7. Строят продольный профиль земли по оси дороги, используя данные табл. 2.3.1.1. Параллельно ему, ниже на 2 см, вычерчивают верхнюю границу грунтового профиля. Они показываются сплошной тонкой линией толщиной 0,25 мм. 8. В графе «Тип местности по увлажнению» указывают номер типа. Тип местности определяют по карте. По условиям увлажнения верхней толщи грунтов различают три типа местности: 1 – сухие участки, на которых поверхностный сток воды обеспечен; 2 – сырые участки с избыточным увлажнением в отдельные периоды года; 3 – мокрые участки с постоянным избыточным увлажнением. Тип местности определяют по карте. На протяжении трассы он может меняться. Обоснование руководящих отметок Руководящая отметка необходима для того, чтобы установить оптимальную высоту насыпи, которая обеспечит нормальные условия эксплуатации земляного полотна. Ее определяют с учетом ряда факторов: дорожно-климатической зоны, категории дороги, вида грунта рабочего слоя, типа местности по характеру увлажнения и условиям снегонезаносимости. Так как тип местности по условиям увлажнения меняется вдоль трассы, то и руководящих отметок будет несколько. Руководящая отметка для первого типа местности Руководящая отметка для первого типа местности по увлажнению назначается из условия снегонезаносимости дороги. Схема к ее определению показана на рис.2.3.1.5. Условие снегонезаносимости заключается в том, что отметка бровки насыпи должна быть не менее величины h р, определяемой в соответствии по формуле hр = hсн + h , где hсн – расчетная толщина снегового покрова 5%-ой обеспеченности; h - возвышение бровки насыпи над уровнем снежного покрова, зависящее от категории дороги. Величина h выбирается из табл. 2.3.1.3. Таблица 2.3.1.3 – Возвышение бровки насыпи над уровнем снежного покрова в зависимости от категории дороги Параметры Возвышение бровки насыпи над уровнем снежного покрова, м Категория I II III IV V h 1,2 0,7 0,6 0,5 0,4 В районах, где расчетная высота снежного покрова превышает 1 м, необходимо проверить достаточность возвышения бровки насыпи над снеговым покровом с учетом снега, Рисунок 2.3.1.5 - Определение руководящей отметки для первого типа местности по увлажнению h сн b b об bпр Δh hI hр 6 сбрасываемого с дороги. Математически это требование можно выразить следующим образом: hр = hсн + max (h, hs) , где ba h h s 0,375 cн , b – ширина земляного полотна; a – расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем (a = 8 м). Полученную отметку необходимо перевести в руководящую отметку для линии проектируемой поверхности дорожного покрытия по оси дороги или кромке проезжей части. В первом случае (по оси дороги) руководящая отметка вычисляется по формуле где b1 – ширина покрытия (суммарная ширина проезжей части и 2 краевых полос обочины), b2 – ширина обочины за вычетом краевой полосы; iоб – поперечный уклон обочины; iпр – поперечный уклон проезжей части. Руководящая отметка для второго типа местности Руководящую отметку для второго типа местности по увлажнению определяют от верха покрытия дорожной одежды до поверхности земли или до уровня поверхностных вод. При этом считают, что поверхностный сток воды не обеспечен и вода стоит не более 30 суток. Схема определения отметки показана на рис. 2.3.1.6. При необеспеченном стоке воды от поверхности земли руководящая отметка для построения проектной линии продольного профиля по оси дороги определится по формуле где h1норм – возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над поверхностью земли; i пр – уклон проезжей части; b1 – ширина покрытия (суммарная ширина проезжей части и 2-х краевых полос обочины). При необеспеченном стоке кратковременно стоящих вод руководящая отметка вычисляется по формуле , 1 2 2 b h h h i пв пр норм II , 1 2 2 b h h i b i I p об пр , 1 2 1 b h h i пр норм II Рисунок 2.3.1.6 - Определение руководящей отметки для второго типа местности по увлажнению: а – при необеспеченном стоке от поверхности земли; б – при необеспеченном стоке кратковременно стоящих вод b1 hII h1норм упв h2норм hII h пв а б 7 где h2норм – возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем кратковременно стоящих вод; hпв – толщина слоя воды над поверхностью земли; iпр – уклон проезжей части; b1 – ширина покрытия (суммарная ширина проезжей части и 2-х краевых полос обочины). Значения h1норм и h2норм принимаются по табл. 2.3.1.4 (знаменатель) в зависимости от дорожно-климатической зоны и грунта рабочего слоя (данная таблица взята из СНиП 2.05.02-85*). Таблица 2.3.1.4 - Наименьшее возвышение поверхности покрытия в зависимости от грунта рабочего слоя и дорожно-климатической зоны Грунт рабочего слоя Наименьшее возвышение поверхности покрытия, м, в пределах дорожно-климатической зоны II III IV V Песок мелкий, супесь легкая крупная, супесь легкая 1,1 0,9 0,9 0,7 0,75 0,55 0,5 0,3 Песок пылеватый, супесь пылеватая 1,5 1,2 1,2 1,0 1,1 0,8 0,8 0,5 Суглинок легкий, суглинок тяжелый, глина 2,2 1,6 1,8 1,4 1,5 1,1 1,1 0,8 Супесь тяжелая пылеватая, суглинок легкий пылеватый, суглинок тяжелый пылеватый 2,4 1,8 2,1 1,5 1,8 1,3 1,2 0,8 Супесчаные грунты содержат небольшое количество глинистых частиц, придающих им связность. При увлажнении супесчаные грунты, как правило, сохраняют сопротивляемость нагрузкам, обеспечивая устойчивость земляного полотна. Насыпи из песчаных грунтов возводят как в засушливых районах, так и в местах избыточного увлажнения. Супесчаные пылеватые грунты содержат более 50% частиц диаметром менее 0,25 мм, поэтому они в увлажненном состоянии менее устойчивы и склонны к зимнему накоплению влаги при промерзании и пучинообразованию. Суглинистые грунты являются весьма приемлемым материалом для возведения земляного полотна дорог. Они достаточно устойчивы в откосах высоких насыпей и глубоких выемок. Глинистые грунты обладают высокой связностью и малой водопроницаемостью, они медленно насыщаются влагой и столь же медленно просыхают. Эти грунты часто используют, если их влажность в условиях естественного залегания не превышает оптимальной для отсыпки насыпей в сухих местах и в местах краткосрочного увлажнения. В местах длительного увлажнения (на поймах рек) глинистые грунты для возведения земляного полотна обычно не используют, поскольку при переувлажнении они переходят в мягкопластичное и текучепластичное состояние и не поддаются уплотнению. Пылеватые суглинки и тяжелые пылеватые супеси, содержащие большое количество мелких (до 0,05 мм) фракций, особенно подвержены процессам пучинообразования. На дорогах I-III категорий верхнюю часть земляного полотна в неблагоприятных гидрогеологических условиях на глубину до 1,2 м отсыпают из непылеватых устойчивых грунтов. Руководящая отметка для третьего типа местности Руководящую отметку для третьего типа местности по увлажнению определяют от верха покрытия дорожной одежды до уровня грунтовых или поверхностных вод, стоящих более 30 суток (рис. 2.3.1.7). 8 При необеспеченном стоке поверхностных вод, стоящих более 30 суток, руководящая отметка для построения проектной линии продольного профиля по оси дороги определяется по формуле где h3норм – возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем поверхностных вод; hпв – толщина слоя воды над поверхностью земли; iпр – уклон проезжей части; bпр – ширина проезжей части. В случае высокого стояния грунтовых вод руководящая отметка вычисляется следующим образом: где h4норм – возвышение поверхности покрытия дорожной одежды над уровнем грунтовых вод; hгв – расстояние от поверхности земли до уровня грунтовых вод; iпр – уклон проезжей части; b1 – ширина покрытия (суммарная ширина проезжей части и краевой полосы обочины). Значения h3норм и h4норм принимаются по табл. 2.3.1.4 (числитель). Контрольные точки проектной линии К контрольным точкам проектной линии относятся следующие: начало и конец трассы; отметки проезжей части мостов и путепроводов; минимальные отметки насыпи над трубами; отметки головки рельса железной дороги и отметки осей проезжих частей существующих автомобильных дорог на пересечениях в одном уровне с проектируемой дорогой; отметки поверхности болота. Отметки контрольных точек начала и конца трассы, а также в местах пересечений при реальном проектировании устанавливают по нивелировочному журналу. При учебном проектировании они принимаются в соответствии с руководящими отметками, а отметку головки рельса задают условно (с учетом возвышения ее над уровнем земли на 0,5 – 1,5 м). Минимально допустимые отметки над трубами и мостами являются контрольными точками, ограничивающими положение проектной линии снизу. В случае безнапорного течения воды в трубах контрольная отметка определится по формуле , 1 2 3 b h h h i пв пр норм III 1 2 4 b h h h i гв пр норм III Рисунок 2.3.1.7 - Определение руководящей отметки для третьего типа местности по увлажнению: а – при необеспеченном стоке поверхностных вод; б – при высоком стоянии грунтовых вод hIII III b1 упв h4норм h гв hIII h пв угв h3норм а б 9 где d – диаметр трубы, δ – толщина стенки трубы, Δ – толщина засыпки над трубой. Толщина засыпки над трубой принимается равной 0,5 м, считая от верха звена (плиты перекрытия) трубы и до низа конструкции дорожной одежды. Для гофрированных металлических труб налагается дополнительное условие, что толщина засыпки должна быть не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверхности дорожного покрытия. В случае пересечения дорог в разных уровнях отметка проезжей части путепровода определится по формуле Нп = Н з + Гм + hконстр, где Нз – отметка земли по оси дороги; Гм – подмостовой габарит путепровода; hконстр – конструктивная высота пролетного строения. Значения подмостового габарита путепровода приведены в табл. 2.3.1.5 Таблица 2.3.1.5 – Значения подмостовых габаритов Вид путепровода Подмостовой габарит, м Железно-дорожные Электрифицированные 6,55 Неэлектрифицированные 5,55 Автодорожные I – III категорий 5,0 IV , V категорий 4,5 Конструктивную высоту можно установить с помощью формулы где l – длина пролетного строения. Отметки контрольных точек записываются в специальную ведомость, см. табл.2.3.1.6 Таблица 2.3.1.6 – Ведомость контрольных точек для проектной линии Местоположение точки Отметка, м Вид контрольной точки ПК + 0 00 178,46 Начало трассы 1 60 179,15 Пересечение с дорогой 8 00 166,45 Труба 12 75 173,27 Конец трассы Контрольные точки наносятся на чертеж продольного профиля. Оформление грунтового профиля дороги Над боковиком продольного профиля помещают таблицу с наименованиями грунтов. Ее форма и размеры приведены на рис.2.3.1.4. Число строк в таблице зависит от количества грунтовых слоев, обнаруженных при изысканиях в районе проложения будущей дороги. Грунтовый разрез трассы выполняется по данным инженерно-геологических обследований. Шурфы и скважины закладывают в пределах придорожной полосы шириной до 200 м. Шурфы – это вертикальные выработки сечением 1,2 – 2 м. Они более трудоемки, чем скважины, но позволяют детальнее исследовать грунт. Скважины имеют диаметр 50, 60, 78 и 89 мм. Их бурят в местах предполагаемого строительства искусственных сооружений, на участках глубоких выемок, под высокими насыпями. H d , , 16 1 l hконстр 10 Глубина скважин в выемках должна быть не менее глубины промерзания, откладываемой от отметки оси дороги. Скважины под высокими насыпями закладываются на величину активной зоны, т.е. в среднем на 3–4 м. Глубина скважин у труб и малых мостов составляет 5–10 м. На 1 км трассы устраивают не менее 3 шурфов или скважин. Под высокими насыпями скважины бурят через 50–100 м, в глубоких выемках – через 100–150 м, но не менее двух на одну выемку. У малых искусственных сооружений закладывают одну скважину, у больших и средних мостов количество скважин зависит от типа фундамента опор (не менее 2–3 скважин). Шурфы и скважины вычерчивают шириной 4 и 2 мм соответственно. Если скважина не помещается полностью на грунтовом разрезе дороги, то ее показывают с разрывом. Справа на уровне низа шурфа или скважины пишут значение глубины их заложения. В колонках шурфов и скважин при помощи условных обозначений указывают влажность и консистенцию грунтов (рис. 2.3.1.8). Между шурфами и скважинами проводят тонкие линии, показывающие границы залегания грунтов. Справа, на уровне нижней границы слоя грунта, пишут значение глубины его залегания. Низы шурфов и скважин соединяют прямыми тонкими линиями, под которыми, а также выше грунтового разреза проводят сплошные линии ординат пикетов и плюсовых точек. Слои грунтов обозначают условными номерами в кружках диаметром 5–7 мм. В графы таблицы, форма и размеры которой приведены на рис.2.3.1.4, заносят условные номера и наименования грунтов, а также группы – обозначения, принятые в соответствии с классификацией грунтов по трудности разработки. а б в г Рисунок 2.3.1.8 - Влажность и консистенция грунтов в шурфах и скважинах: а – маловлажные песчаные или твердые и полутвердые глинистые грунты; б – влажные песчаные или тугопластичные глинистые грунты; в – влажные песчаные или мягкопластичные глинистые грунты; г – водонасыщенные песчаные или текучепластичные и водонасыщенные глинистые грунты 2.3.2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ ЛИНИИ МЕТОДОМ КВАДРАТИЧЕСКИХ ПАРАБОЛ (АНТОНОВА) Метод тангенсов используют в условиях равнинного рельефа (когда максимальные суммарные колебания отметок не превышают 40 м на 1 км дороги) и затяжных подъемах или спусках. Суть метода заключается в том, что сначала строят ломаную линию, а затем в ее углы вписывают вертикальные кривые и вносят коррективы в проектные и рабочие отметки за счет кривизны. Метод квадратических парабол (метод Антонова). Его применение особенно эффективно в условиях сильно пересеченной местности. Суть метода заключается в том, что сначала эскизно (от руки) намечают проектную линию, а затем аппроксимируют (приближают) ее вертикальными кривыми. Значения радиусов кривых и продольных уклонов подбирают таким образом, чтобы проектная линия была наиболее плавной и ее положение не приводило к излишним объемам земляных работ. В этом методе обязательно должно соблюдаться условие – в точках сопряжения элементов уклоны должны обязательно совпадать. У вертикальной кривой (ВК) имеется вершина – это точка О, в которой уклон касательной равен нулю. Различают восходящую и нисходящую ветви вертикальной кривой, рис. 2.3.2.1. Рассмотрим вертикальную кривую радиусом R. и на ней - точку А, касательная в которой имеет уклон i. Тогда l – расстояние от вершины кривой до точки А вычисляется по формуле l = i R ; Приращение отметки проектной линии в данной точке относительно отметки вершины кривой h = R l2 2 , (знак «+» используется для вогнутой кривой, а знак “ – ” для выпуклой). Одновременно с подбором элементов заполняют графы таблицы продольного профиля «Уклон, ‰, вертикальная кривая, м» и «Отметка оси дороги, м». Рисунок 2.3.2.1 - Координаты точек l и h на вертикальных кривых: а – на выпуклой кривой; б – на вогнутой кривой; 1 – восходящая ветвь; 2 – нисходящая ветвь б О i1 2 h l2 R А а 1 2 h l1 О i R А 2 Прямолинейные участки: а) подъем б) спуск Над линией записывают величину уклона в промилле, под ней – значение длины участка в метрах. Вертикальные кривые изображают горизонтальной линией, ограниченной с одной или двух сторон наклонными линиями, с указанием следующих величин: уклона, радиуса, длины кривой и местоположения точки с нулевыми значениями уклона, которая отмечается стрелкой. При этом могут встретиться 4 случая: а) выпуклая кривая с восходящей и нисходящей ветвями б) выпуклая кривая с нисходящей ветвью в) вогнутая кривая с восходящей ветвью г) вогнутая кривая с восходящей и нисходящей ветвью Рассмотрим пример заполнения гр. «Уклон, ‰, вертикальная кривая, м»: На нем показано сопряжение вертикальной кривой с прямолинейным участком, где 5 и 16 – величины уклонов; 176 – длина прямолинейного участка; 78 и 90 – привязки к пикетам; R–10000 – радиус кривой; К-212 – длина элемента; 28 – привязка к пикету вершины кривой. Величину уклона на конце криволинейного участка можно не указывать, если смежный участок прямолинейный. Пример построения проектной линии 1. В начале трассы проектная линия проходит через контрольную точку с отметкой Н0=178,46 м. Построим контрольную точку на профиле и запишем ее значение в гр. «Отметка оси дороги, м». 2. В качестве первого элемента проектной линии выберем прямолинейный участок длиной 115 м и уклоном 5‰ . Изобразим его в гр. «Уклон, ‰, вертикальная кривая, м». Вычислим отметку на конце элемента, т.е. на ПК 1+15: Н1+15 = 178,46+0,05115 = 179,03 м. Получившееся значение запишем в гр. «Отметка оси дороги, м». 3. В качестве второго элемента проектной линии можно выбрать выпуклую кривую радиусом 10000м. На ПК 1+15 она сопрягается с первым элементом, т.е. прямая с уклоном 5‰ является касательной к кривой на ПК 1+15. … … … …… R- K- … R- K- R- K- R- K- 176 5 R-10000 K- 212 78 28 16 90 3 4. Определим пикетажное положение вершин кривой (ВК). Сначала вычислим расстояние от начала выпуклой кривой (НВК) до ее вершины с помощью формулы l1 = 0,00510000 = 50 м. Тогда ВК находится на ПК 1+65, так как 115+50 = 165 м 5. Нисходящую ветвь выпуклой кривой сопряжем со следующим элементом (вогнутой кривой) в точке со значением уклона касательной, равным 35‰. Тогда расстояние от ВК до КВК составит величину l2, равную l2 = 0,035 10000 = 350 м. Таким образом, КВК находится на ПК 5+15, так как 165 + 350 = 515 м. Длина элемента составит К = l1 + l2 = 50 + 350 = 400 м. 6. В гр. «Уклон, ‰, вертикальная кривая, м» заносим данные для выпуклой кривой.. Стрелка соответствует положению вершины. Слева от нее в боковом положении указываем расстояние до пикета 65. На конце элемента под углом 45 указываем величину уклона 35 и в боковом положении – расстояние до пикета 15. Указываем величину радиуса кривой (R – 10000) и длину кривой (К – 400) . 7. Вычисляем отметки проектной линии в вершине и на конце элемента: H1+65 = H1+15 + R l2 2 1 = 179,03 + 2 10000 502 = 179,16 м; H5+15 = H1+65 - R l2 2 2 = 179,16 - 2 10000 3502 = 173,04 м. Найденные значения записываем в гр. «Отметка оси дороги, м». 8. Третий элемент проектной линии представляет собой нисходящую ветвь вогнутой кривой радиусом 10000м от точки с уклоном касательной, равным 35‰ , до точки с уклоном касательной, равным 4‰ . 9. У этого элемента нет вершины, но для дальнейших расчетов требуется установить положение фиктивной вершины, т.е. точки с нулевым уклоном касательной. Расстояние от НВК до фиктивной вершины кривой (ФВК) найдем с помощью формулы l1 = 0,035 10000 = 350 м. Тогда ФВК находится на ПК 8+65, так как 515 + 350 = 865 м. Ее отметка определится следующим образом: H8+65 = H5+15 - R l2 2 1 = 173,04 - 2 10000 3502 = 166,92 м. 10. Определим расстояние от ФВК до точки с уклоном касательной, равным 4‰: l2 = 0,004 10000 = 40 м. Длина элемента составит К = l1 - l2 = 350 – 40 = 310 м. Тогда КВК находится на ПК 8+25, так как 515+310=825 м. Отметка проектной линии в точке КВК составит H8+25 = H8+65 + R l2 2 2 = 166,92 + 2 10000 402 = 167,00 м. 11. Заполним гр. «Уклон, ‰ , вертикальная кривая, м». Разница состоит лишь в том, что наклонная линия изображается слева. Запишем значения радиуса кривой (R – 10000) и длины элемента (К – 350). На конце элемента в боковом положении укажем расстояние до пикета, равное 25. 4 12. После того как проектная линия будет построена до конца трассы, необходимо вычислить отметки на пикетах и плюсовых точках внутри элементов. На прямолинейном участке они вычисляются относительно отметки начала трассы 178,46 м: Н0+55 = 178,46 + 0,005 55 = 178,44; Н1+00 = 178,46 + 0,005 100 = 178,96. В пределах выпуклой кривой отметки вычисляются относительно отметки вершины 179,16 м: H2+00 = 179,16 - 2 10000 200 165 2 = 179,1; H3+00 = 179,16 - 2 10000 300 165 2 = 178,25. В пределах вогнутой кривой отметка устанавливается относительно отметки фиктивной вершины 166,92 м: H6+00 = 166,92 + 2 10000 865 600 2 = 170,43. Таблица 7 -Схемы стыковки элементов № Левый элемент Правый элемент Схема стыковки Формула 1. Прямая с уклоном i1 Кривая радиусом R2 2 1 2 2 2 i H i L R 2. Кривая радиусом R1 Прямая с уклоном i2 1 1 2 2 2 R L L H R i 3. Кривая радиусом R1 Кривая радиусом H R2 L R R 2 2 2 1 В точке стыкования 2 1 1 R R L i 4. Кривая радиусом R1 Точка О2 2 1 1 2 Li R LR i i1 O1 H O2 L R2 H L O1 O2 R2 i2 O1 R1 L H i2 O2 3.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ ДЛЯ МАЛЫХ ИСКУССТВЕННЫХ СООРУЖЕНИЙ 1. Задаем вероятность превышения расчетного максимального расхода воды (ВП) со- гласно СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*. Таблица 3.1 - Вероятности превышения для малых искусственных сооружений Категория дороги ВП, % I 1 II, III 2 IV, V 3 2. Выбираем на плане трассы место для проектируемого малого искусственного соору- жения и на карте с планом трассы карандашом намечаем границы водосборного бассейна. Границами являются водоразделы, существующие и проектируемые дороги. 3. Затем определяют параметры бассейна: - площадь водосборного бассейна F; - длину бассейна L; - средний уклон бассейна: , 3 0 L H H i (3.1) где Hз, H0 – отметки дна в вершине бассейна и створе сооружения соответственно; - уклон бассейна в створе сооружения: , 100 в н c H H i (3.2) где Hв,Hн – отметки дна бассейна на расстоянии 50 м от оси дороги вверх и вниз по течению соответственно. Далее необходимо вычислить максимальные расходы воды, образующиеся в результате ливня и таяния снегов. Расходы определяются по нормам стока. Определение максимального расхода ливневых вод Значение расхода ливневых вод вычисляют по формуле Qл 16,7ачасКtF , (3.3) где ачас – интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин; Кt – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности; α – коэффициент потерь стока; φ – коэффициент редукции. Реду́кция (лат. reductio — сведение, возведение, приведение обратно) — многозначный термин. Редук- ция в астрономии и геодезии — приведение результатов наблюдений и измерений из одной системы отсчѐта в другую путѐм введения в них некоторых поправок, обусловленных влиянием тех или иных причин. 1.Определяем по специальной карте-схеме номер ливневого района (см. рис.3.2). 2. По табл. 3.2. в зависимости от номера ливневого района и ВП определяем интенсив- ность ливня часовой продолжительности ачас.. 2 Таблица 3.2 – Интенсивность ливня часовой продолжительности Район ач , мм/мин при ВП, % 10 5 4 3 2 1 0,3 0,1 1 0,27 0,27 0,29 0,32 0,34 0,40 0,49 0,57 2 0,29 0,36 0,39 0,42 0,45 0,50 0,61 0,75 3 0,29 0,41 047 0,52 0,58 0,70 0,95 1,15 4 0,45 0,59 0,64 0,69 0,74 0,90 1,14 1,32 5 0,46 0,62 0,69 0,75 0,82 0,97 1,26 1,48 6 0,49 0,65 0,73 0,81 0,89 1,01 1,46 1,79 7 0,54 0,74 0,82 0,89 0,97 1,15 1,50 1,99 8 0,79 0,98 1,07 1,15 1,24 1,41 1,78 2,07 9 0,81 1,02 1,11 1,20 1,28 1,48 1,83 2,14 10 0,82 1,11 1,23 1,35 1,46 1,74 2,25 2,65 3. По таблице 3.3 находим коэффициент перехода Кt в зависимости от длины и уклона бассейна. Таблица 3.3 – Коэффициенты перехода L, км Значения Кt при уклоне бассейна i 0,0001 0,001 0,01 0,1 0,2 0,3 0,5 0,7 0,15 4,21 0,30 2,57 3,86 Полный сток 5,24 0,50 1,84 2,76 3,93 0,75 1,41 2,08 2,97 4,50 5,05 1,0 1,16 1,71 2,53 3,74 4,18 4,50 4,90 5,18 1,25 1,00 1,49 2,20 3,24 3,60 3,90 4,23 4,46 1,50 0,88 1,30 1,93 2,82 3,15 3,40 3,70 3,90 1,75 0,80 1,18 1,75 2,58 2,84 3,06 3,33 3,52 2,0 0,73 1,07 1,59 2,35 2,64 2,85 3,09 3,27 2,5 0,63 0,92 1,37 2,02 2,26 2,44 2,65 2,80 3,0 0,56 0,82 1,21 1,79 2,0 2,16 2,34 2,49 4. Коэффициент потерь стока α определяем по табл.3.4 в зависимости от вида и ха- рактера поверхности дна бассейна. Таблица 3.4 - коэффициент потерь стока Вид и характер поверхности Коэффициент α при площади F, км2 0-1 1-10 10-100 Асфальт, бетон, скала без трещин 1,0 1,0 1,0 Жирная глина, тыкыры (плоские глинистые поверхности, почти лишенные растительности в пустынях субтропической зоны) 0,7 – 0,95 0,65 – 0,95 0,65 – 0,9 Суглинки, подзолистые, тундровые и болотные почвы 0,6 – 0,9 0,55 – 0,8 0,5 – 0,75 Чернозем, лѐсс, каштановые и карбонатные почвы 0,55 – 0,75 0,45 – 0,7 0,35 – 0,65 Супеси, степные почвы 0,3 – 0,55 0,2 – 0,5 0,2 – 0,45 Песчаные, гравелистые, рыхлые и каменистые почвы 0,2 0,15 0,10 5. Вычисляем коэффициент редукции φ: 1, 4 10F , при F 0,1 км2 ,. 3 Определение максимального расхода талых вод Максимальный расход талых вод находится по формуле F n к h F Q ( 1) 0 р 1 2 т , (3.4) где к0 – коэффициент дружности половодья; hр – расчетный слой суммарного стока той же вероятности превышения, что и расчетный расход, мм; δ1 - коэффициент заозеренности; δ2 – коэффициент залесенности и заболоченности; n – показатель степени. 1. Коэффициент дружности половодья к0 зависит от вида местности (равнинной или горной) и определяется по табл. 3.5 и 3.6. Таблица 3.5 – Коэффициент дружности половодья и показатель степени для равнинных районов Природная зона Равнинные районы n к0 Тундра и лес Европейская территория СНГ и Восточная Сибирь 0,17 0,01 Западная Сибирь 0,25 0,013 Лесостепь и степь Европейская территория (без Северного Кавказа) 0,25 0,02 Северный Кавказ 0,25 0,03 Западная Сибирь 0,25 0,03 Засушливая степь и по- лупустыня Западный и Центральный Казахстан 0,35 0,06 Центральный Алтай 0,35 0,0007 Таблица 3.6 - Коэффициент дружности половодья для горных районов Горные районы Средняя высота бассейна над уровнем моря, м к0 Урал Более 500До 500 0,00250,0018 Алтай До 1000 0,0025 1000 – 2000 0,0015 Более 2000 0,0010 Северо-восток России 0,003 Камчатка 0,001 Северный Сахалин 0,0014 Южный Сахалин 0,002 2. По карте средних слоев талых вод определяем h' – средний многолетний слой стока. (см. рис. 3.3). 3. По карте коэффициентов вариации слоев стока талых вод, определяем значение ко- эффициента вариации Сv,карт, (см. рис. 3.4). 4. Так как карта составлена для водосборных бассейнов площадью более 200 км2, то необходимо умножить его на поправочный коэффициент kпопр, который берется из табл. 3.7 Сv =С v,карт·kпопр. Таблица 3.7 – Поправочный коэффициент Площадь бассейна, км2 kпопр До 50 1,25 51 – 100 1,20 101 – 150 1,15 151 – 200 1,05 4 5. Выбираем коэффициент асимметрии Сs, табл. 3.8. Таблица 3.8 – Коэффициент асимметрии Район проектирования Коэффициент асимметрии Равнинные районы 2Сv Северо-запад и северо-восток России (обильные дожди), горные районы 3С v 6. По графикам (рис.3.2) для расчетных величин Р (вероятности превышения), Сv и Сs находим значение модульного коэффициента слоя стока Кр. 7. Вычисляем расчетный слой суммарного стока h р = h' · Кр. 8. Задаем коэффициенты заозеренности, залесенности и заболоченности. Для водо- сборов малой площади коэффициенты δ1 и δ2 можно принимать равными 1, т.к. озера встре- чаются там редко, а лес часто вырубается во время строительства автомобильной дороги. 9. Задаем значение показателя степени n. Для равнинных рек оно берется из табл. 5, для горных рек n принимается равным 0,15. Назначение расчетного максимального расхода воды В качестве расчетного максимального расхода воды принимаем наибольший расход из найденных, т.е. Qp=max(Qл,Qт). 0 9753 Кр 0,5 1,0 1,5 Сv 1 Сs = 2C v Р = 4% Р = 3%= 2% Р = 1% Р = 0,5% Р = 0,3% 0 9753 Кр 0,5 1,0 1,5 Сv 1 Сs = 3C v Р = 4% Р = 3% Р = 2% Р = 1% Р = 0,5% Р = 0,3% Рисунок 3.1 - Кривые модульных коэффициентов слоев стока Рисунок 3.2 – Карта-схема ливневых районов Рисунок 3.3 – Карта-схема средних слоев талых вод Рисунок 3.4 – Карта коэффициентов вариации слоев стока талых вод 3.2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРУБ Суть расчетов заключается в определении глубины и скорости потока не выходе из трубы с целью назначения мероприятий по укреплению выходного русла. В таблицах гидравлических характеристик типовых труб приведены значения скоро- стей и глубин в случае критического режима, т.е. iтр = iкр, где iтр - уклон трубы, iкр - крити- ческий уклон. В зависимости от соотношения уклона трубы и критического уклона изменяет- ся режим течения, а, следовательно, и выходные характеристики потока. Обычно трубы про- ектируются на безнапорный режим течения. Случаи, когда допускаются напорный и полуна- порный режимы, указаны в СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*. Алгоритм расчета трубы 1. По таблицам пропускной способности для безнапорного режима течения подбираем размеры трубы в зависимости от расчетного максимального расхода (см. Приложение А). При этом необходимо соблюдать требования СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализи- рованная редакция СНиП 2.05.03-84* и СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» при на- значении диаметров круглых труб. Эти требования можно свести в таблицу 3.9. Таблица 3.9 – Назначение диаметра трубы Диаметр, м Категория дороги Длина трубы, м Дополнительные условия 0,5 Съезды При устройстве в пределах трубы бы- стротока с уклоном не менее 10‰ и ограждений на входе 0,75 III-V До 15 м Средняя температура наружного воз- духа наиболее холодной пятидневки 1,0 IIII-V До 20 мДо 30 м обеспеченностью 0,92 - выше –40 ˚С 1,25 I-V Ограничений нет 1,5 I-V Ограничений нет Ограничений нет 2,0 Размеры прямоугольных труб: 2,0х2,0 2,5х2,0 3,0х2,5 4,0х2,5 2. Определяем критическую глубину hкр, соответствующую минимуму удельной энер- гии сечения, с помощью уравнения 2р5 5 кр 3 р g d Q b d к , (3.5) где ω кр, bкр – соответственно площадь живого сечения и ширина потока поверху (свободной поверхности) при h=hкр, Qр – расчетный максимальный расход воды, α – коэффициент Ко- риолиса, d – диаметр трубы, g – ускорение свободного падения. Подробное понятие критиче- ской глубины см. в приложении Б (в конце конспекта). Сократим на d5 и получим 2 g Q b р макс 2 , кр 3 кр . (3.6) Коэффициент Кориолиса находится в пределах от 1,0 до 1,1 . В расчетах примем α=1,1. Данное уравнение представляет собой кривую связи между глубиной потока в трубе и расходом воды. Расчет ведем графоаналитическим способом. Результаты расчетов будем за- носить в таблицу, в которой для заданных значений глубины h рассчитываются следующие параметры: b - ширина потока по свободной поверхности, l – смоченный периметр, ω – площадь живого сечения. Расчетные формулы приведены в таблице 3.11. Таблица 3.10 – Расчетная таблица h, м b, м l, м ω, м2 ω3/b, м5 0,1 0,2 0,3 … h пред Таблица 3.11 – Расчетные формулы для определения критической глубины Параметр Расчетные формулы Номер Круглая труба Прямоугольная труба формулы Ширина потока по свободной поверхности Длина хорды: 2 b 2 hd h b=const 3.7 Смоченный периметр Длина дуги: . 3 16 l b 2 h 2 l=b+2h 3.8 Площадь живого сечения Площадь сегмента: l d b d h 2 2 2 1 ω=bh 3.9 Максимальное значение глубины потока hпред зависит от типа и размеров трубы. В круглых трубах высотой до 3,0 м – максимальное значение hпред=3/4d; свыше 3,0 м – максимальное значение hпред=d-0,75м. В прямоугольных высотой до 3,0 м – максимальное значение hпред=5/6hтр ; свыше 3,0 м – максимальное значение hпред= hтр - 0,5м. [СП 35.13330.2011 Мосты и трубы]. Далее строим график h=h(ω3/b) и по оси абсцисс откладываем значение кр 3 кр b , вычислен- ное по формуле (3.6), для которого по оси ординат находим значение hкр. 3 Рисунок 3.5 – Кривая связи между расходами и уровнями воды 3. Делаем проверку, чтобы не получился полунапорный или напорный режим. Прини- маем глубину потока в сжатом сечении равной hсж 0,9hкр . (3.10) по ней определяем lсж , ωсж и ищем напор перед трубой , 2 2 сж 2 2 сж g Q H h р (3.11) где коэффициент φ=0,85. Для безнапорного режима должно выполняться условие: 1,2 , H hтр (3.12) где h тр – высота (диаметр) входного сечения трубы. Если проверка не выполняется, то сле- дует увеличить размеры трубы или количество очков. 4. Определяем критический уклон. Сначала для критической глубины hкр вычисляем l кр , ωкр. Далее определяем гидравлический радиус , кр кр Rкр l (3.13) и коэффициент Шезú , 1 / 6 кр кр n R С (3.14) где коэффициент шероховатости n=0,012÷0,014. Тогда критический уклон определится по формуле 2 . кр 2 кр 2 кр 2р кр С R Q i (3.15) 5. Задаем уклон трубы iтр, равный уклону бассейна перед сооружением. 6. Находим скорость и глубину потока на выходе из трубы. Если i , вых 0,8 кр. тр ≤ iкр, то сж vвых Q р h h Если i 1,21 , вых сж. тр > iкр, то сж вых v Qр h h кр 3 кр b h h кр 3 b Приложение А Таблица 1 - Гидравлические характеристики типовых круглых труб при безнапорном режиме протекания воды Диаметр отверстия трубы, м Тип входного оголовка трубы Расход воды, м 3 /с Глубина воды перед трубой, м Скорость воды на выходе из трубы, м/с 0,75 Портальный 0,20 0,41 1,40 0,40 0,62 1,70 0,60 0,79 2,00 0,74 0,90 2,20 1,00 Раструбный с нормальным входным звеном 0,60 0,68 2,10 0,80 0,81 2,30 1,00 0,94 2,40 1,20 1,05 2,60 1,40 1,16 2,80 1,00 Раструбный с коническим входным звеном 0,80 0,57 1,40 1,00 0,84 2,40 1,40 1,03 2,70 1,70 1,08 2,70 2,00 1,31 3,30 2,20 1,39 3,40 1,25 То же 1,00 0,77 2,20 1,50 0,95 2,50 2,00 1,13 2,70 2,50 1,29 3,00 3,90 1,74 3,80 2,70 1,37 3,20 3,00 1,46 3,30 3,50 1,61 3,50 1,50 То же 2,50 1,19 2,90 2,80 1,27 3,00 3,00 1,32 3,00 3,50 1,45 3,20 3,90 1,54 3,30 4,30 1,63 3,50 4,70 1,75 3,70 5,00 1,81 3,70 6,00 2,08 4,10 2,0 То же 3,50 1,26 2,90 5 Окончание табл.1 Диаметр отверстия трубы, м Тип входного оголовка трубы Расход воды, м 3 /с Глубина воды перед трубой, м Скорость воды на выходе из трубы, м/с 2,00 То же 4,00 1,36 3,00 4,50 1,47 3,20 5,00 1,55 3,30 5,50 1,65 3,40 6,00 1,73 3,50 6,50 1,81 3,60 7,00 1,90 3,70 7,50 1,98 3,80 8,00 2,06 3,90 8,50 2,14 4,00 9,00 2,22 4,10 9,70 2,32 4,20 10,00 2,38 4,30 10,50 2,46 4,30 11,00 2,54 4,50 12,50 2,78 4,80 Таблица 2 -Гидравлические характеристики прямоугольных труб с нор- мальным входным звеном при безнапорном режиме протекания Расход, м3/с, при размерах отверстия трубы, м Глубина воды перед трубой, м Скорость во- ды на выходе 2,0 ×2,0 2,5 × 2,0 3,0 × 2,5 4,0 × 2,5 из трубы, м/с 1,00 1,25 1,50 2,00 0,45 1,80 2,00 2,50 3,00 4,00 0,71 2,30 3,00 3,75 4,50 6,00 0,94 2,70 4,00 5,00 6,00 8,00 1,13 2,90 5,00 6,25 7,50 10,00 1,32 3,20 6,00 7,50 9,00 12,00 1,48 3,40 7,00 8,75 10,50 14,00 1,66 3,50 8,00 10,00 12,00 16,00 1,82 3,90 9,00 11,25 13,50 18,00 1.97 4,10 10,00 12,50 15,00 20,00 2,11 4,20 11,00 13,75 16,50 22,00 2,27 4,40 12,00 15,75 18,90 25,20 2,49 4,60 14,00 17,50 21,00 28,00 2,65 4,70 15,00 18,75 22,50 30,00 2,77 4,80 6 Приложение Б Понятие критической глубины Уравнение Бернулли, выражающее закон сохранения энергии , 2 2 22 2 2 2 21 1 1 1 vg P Z vg P Z где Z1,Z2 – высота положения жидкости относительно горизонтальной плоскости сравнения О – О в сечениях I-I и II-II соответственно; P1, P2 – гидродинамическое давление жидкости в сечениях I-I и II-II соответственно; γ – удельный вес воды; V1, V2 – скорости течения жидко- сти в сечениях I-I и II-II соответственно; g – ускорение свободного падения; α1,α2 – коэффи- циент скорости в сечениях I-I и II-II соответственно. Удельная энергия потока: Если плоскость сравнен я О´-О´ провести через наинизшую точку сечения, то для се- чения I-I ,функция будет называться удельной энергией сечения и примет вид: При Q=const удельная энергия сечения зависит только от глубины потока, т.е. является функцией e=f(h). О О I II II О´ О´ Z1 Z2 V2 V1 h2 h1 , 2 2 vi g Pi i ei Zi потенциальная кинетическая vg P e Z 2 21 1 1 1 1 7 Глубина потока, при которой удельная энергия сечения достигает минимального значе- ния называется критической. При h>hкр – поток спокойный; h=hкр –критический; h h кр e emin 45˚ 3.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТРУБЫ 3.5.1 Определение минимальной отметки бровки насыпи у трубы Значение минимальной отметки бровки насыпи Нmin зависит от глубины воды перед трубой Н, высоты отверстия трубы hтр (для круглой трубы – от диаметра d), толщины стенки круглой трубы или толщины плиты перекрытия прямоугольной трубы . При безнапорном режиме протекания потока Hmin = Hдн + hтр + + , (3.16) где – минимальная высота засыпки трубы у входного оголовка; Ндн – отметка дна бассейна у трубы. Толщина засыпки над трубой принимается равной 0,5 м, считая от верха звена (плиты перекрытия) трубы и до низа конструкции дорожной одежды. Для гофрированных металлических труб налагается дополнительное условие, что толщина засыпки должна быть не менее 0,8 м от верха звена трубы до поверх- ности дорожного покрытия. Толщина стенок звена трубы зависит от высоты насыпи. Толщина звена для круглой трубы принимается по табл. 3.12. Для прямоугольной трубы при высоте насыпи до 8 м толщина звена равна 0,22 м при ширине отверстия 2 м; 0,3 м – при ширине отверстия 3 м; 0,36 м – при ширине отверстия 4 м. Таблица 3.12 – Технические характеристики круглых железобетонных труб Диаметр от- верстия d, м Входное звено Длина оголовка l огол, м Высота насыпи Н н, м Толщина звена , м высота h вх, м длина l вх, м 1,0 1,20 1,32 1,78 До 4,0 0,10 4,1 – 7,0 0,12 1,25 1,50 1,32 2,26 До 4,0 0,12 4,1 – 8,0 0,14 8,1 – 20,0 0,18 1,50 1,80 1,32 2,74 До 4,5 0,14 4,6 – 9,0 0,16 9,1 – 20,0 0,22 2,00 2,40 1,32 3,66 До 5,0 0,16 5,1 – 9,0 0,20 9,1 – 20,0 0,24 Примечание. У труб с нормальным входным звеном его высота на входе равна диамет- ру трубы, а длина составляет 1,0 м. 3.5.2 Расчет длины трубы При высоте насыпи Нн 6,0 м длина трубы l без оголовков – 2 sin 1 1 0,5 ( ) 1 0,5 ( ) 0 m mi В m Н h mi В m Н h l тр н тр тр н тр ; (3.17) при высоте насыпи Нн 6,0 м длина трубы без оголовков – sin 1 1 1,75 0,5 1,5 1,75( ) 1 1,75 0,5 1,5 1,75( ) 0 m i В Н h i В Н h l тр н тр тр н тр ; (3.18) где В – ширина земляного полотна; m – заложение откоса насыпи; iтр – уклон трубы, принимаемый равным уклону бассейна перед сооружением iс; m0 – тол- щина стенки оголовка, равная 0,35 м (первые и последние звенья входят в ого- ловки на 0,5m0); – угол между осями дороги и трубы. Полная длина трубы вычисляется по выражению L тр = l + 2lогол, (3.19) где lогол – длина оголовков (см. табл.3.12). |