Строительство дорог и аэродромов Липецкая область. Физикогеографическая характеристика района проектирования
 Скачать 3.8 Mb.
|
 где НН - отметка высокой точки водосборной площади в начале лога, м;К - отметка точки лога у сооружения, м; д) уклон лога у сооружения (iсоор,). Необходим для выявления бытовых условий водотока, определяют его на участке длиной в 300 м в точках на 200 м выше и 100 м по тальвегу ниже сооружения по формуле:  е) гидравлический режим протекания воды в трубе - безнапорный; ж) вид оголовка - раструбный конический; и) количество очков - не более шести; к) район проектирования - Липецкая область; л) почвы - выщелоченные черноземы. определяем расход воды от ливневых вод  , м3/сгде ачас - средняя интенсивность ливня продолжительностью в 1 ч, мм/мин. принимаем ачас равным 0,81 (шестой ливневый район и вероятность превышения ВП = 3% ).- коэффициент перехода от интенсивности ливня продолжительностью в 1 ч к расчетной интенсивности = 1,13. Коэффициент потерь стока а принимаем равным 0,65. φ - коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока =0,49 Для учета аккумуляции воды перед сооружением необходимо знать объем стока (W),м3.  определяем расход воды от ливневых вод  , м3/сМаксимальный расход от стока талых вод рассчитывают по формуле  где К0 - коэффициент дружности половодья = 0,006;- площадь водосборного бассейна, км2;p - расчетный слой суммарного стока, мм;   где h - средний многолетний слой стока, мм. Средний многолетний слой стока h = 60 мм, а поправочный коэффициент для малых бассейнов принимаем равным 1,1.  Модульный коэффициент Кр зависит от трех параметров - вероятности превышения паводка, коэффициентов вариации и асимметрии. Коэффициент вариации Сv = 0,3, а с поправочным коэффициентом на малую водосборную площадь Сv = 1,25 ∙ 0,3 =0,375. Коэффициент асимметрии принимаем для равнинных водосборов равным Сs = 2 Cv=2*0,375=0,75 При вероятности превышения наводка ВП = 3% и Сv = 0,875 определяем Кр = 5. d1 - коэффициент, учитывающий снижение расхода от наличия озер = 1. d2 - коэффициент, учитывающий залесенность и заболоченность площади водосборного бассейна = 1 Таким образом, расчетный слой стока равен  Определяем расход от талых вод  В качестве расчетного принимаем максимальный расход из двух, то есть Qp = Qл = 2,19 м3 /с. Для первого приближения принимаем трубу диаметром равным 1 м. Одна труба диаметром 1 м с раструбным входным оголовком, работая в безнапорном режиме, может пропустить максимальный расход, равный 2,2 м3/с. Количество очков определяем по формуле:   Устанавливаем фактический расход воды через одну трубу по формуле:  При этих данных узнаем глубину воды перед трубой и скорость воды на выходе: Hв = 1,39 м, V = 3,4 м/с. По этим данным из таблицы 23 подбираем тип укрепления: одиночное мощение из булыжника размером 15-20 см на щебне. С использованием геометрических размеров труб устанавливаем минимальную высоту насыпи над трубой Hmin = hтр + d+ Δ где hтр - высота отверстия входного звена = 1,2; d - толщина звена = 0,1 м; Δ - минимальная толщина засыпки над трубой у входного оголовка принимается равной 0, 5 м;min = 1,2 + 0,1+ 0,5=1,8 м. Длину трубы без оголовков определяем по формуле:  при минимальной высоте насыпи над трубой. где В - ширина земляного полотна, м;- коэффициент заложения откосов земляного полотна (принимается равным 1,5);тр - уклон трубы ( принимается равным уклону лога у сооружения - icoop ), десятичная дробь; n - толщина стенки оголовка, м (принимают равной 0,35м); α - угол между осью дороги и трубы, град.; Ннас - проектная высота насыпи, м.  Полную длину трубы с двумя оголовками определяем по формуле: LТР = lТР + 2 М, м где М - длина оголовка, мТР = 23 + 2∙1,78=26,56, м Гидравлический расчет малого моста. Максимальный расход ливневых вод равен , м3/сОбъем стока:  Максимальный расход от стока талых вод равен 0,18 м3. Определение бытовой глубины потока для установления схемы протекания воды. В порядке первой прикидки величину бытовой глубины можно определить по эмпирической формуле  где m1 и m2 - сумма заложения откосов склонов лога, м m - параметр, учитывающий значение коэффициента шероховатости русла в земляных руслах, хороших условиях, частично заросших, слабоизвилистых т = 0,55; К - модуль расхода, определяемый по формуле  m1 + m2 =172,3 м  По вычисленной бытовой глубине русла (h1б) определяем площадь живого сечения ω1 , гидравлический радиус R1, его бытовую скорость Vб и расход Q1, используя формулы:  При треугольном сечении русла гидравлический радиус равен:  Бытовую скорость определяют по формуле:  где W=C  - скоростная характеристика, м/с, = 4,77 Расход определяем по формуле:   Так как отклонение больше 5%, то задаемся новым значением бытовой глубины потока hб2=0,2   W=C =3,36   По двум полученным расходам строим график зависимости расхода от глубины потока  По расчетному расходу Qр=2,19 м3/с находим hб3 и остальные параметры, соответствующие этой бытовой глубине:   W =3,36    Устанавливаем схему водослива, для чего определяем критическую глубину по формуле  где Vдоп - допускаемая скорость (м/с), в зависимости от типа укрепления или рода грунта = 3,5;- ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.  Полученную критическую глубину сопоставляем с быто- вой глубиной ,3 hкр > hб ; 1,3∙1,25 > 0,19, следовательно, это схема свободного истечения воды. Определим отверстие малого моста Расчет отверстий малых мостов при схеме свободного истечения   Для перекрытия отверстия малого моста принимаем пролетное унифицированное строение длиной Lт = 9 м; высота пролетного строения hконстр = 0,45 м Устанавливаем высоту моста по формуле: Нmin = 0,88 Н + Δ + hк , м, где 0,88 - коэффициент, учитывающий понижение уровня при входе потока под мост; Δ = 0,5 м - наименьшее допускаемое возвышение низа пролетного строения над уровнем воды; при наличии корчехода принимается Δ = 1,0 м;к - конструктивная высота пролетного строения, м Нmin = 0,88 ∙1,79 + 0,5 + 0,45=2,53, м, Длину моста при свайных опорах с заборными стенками определяем по формуле Lм = ∑ lт + ∑ a, м, где Lм - длина моста, м;т - длина типового пролетного строения, м; а - зазор между соседними пролетными строениями, м.м = 9 + 2∙0,05=9,1, м, 5. Проектирование дороги в продольном профиле Построение продольного профиля земли по оси дороги начинаем в вычисления отметок земли пикетов и плюсовых точек. Плюсовые точки назначаем для более детального отражения на продольном профиле характерных изменений рельефа местности. Плюсовые точки необходимы во всех местах, где происходит резкое изменение крутизны склонов, характеризующихся изменением густоты горизонталей, а также в местах пересечения речных долин, оврагов, автомобильных и железных дорог. Для определения высотных отметок пикетов и плюсовых точек применяем метод интерполяции. Результаты определения высотных отметок земли по оси дороги сводим в таблицу. Нанесение проектной линии продольного профиля начинаем с установления руководящей отметки. Руководящую рабочую отметку выбираем из двух условий: из условий снегозаносимости; из условий района строительства, грунтов, из которых отсыпается земляное полотно, уровня залегания грунтовых или длительно стоящих поверхностных вод. Толщину снегового покров определяем Нсн =0,7 м; минимальное возвышение бровки земляного полотна над уровнем снегового покрова для дороги V-й технической категории равно 0,4 м. Рекомендуемая рабочая отметка по условиям снегозаносимости определяется по формуле 80 Нруксн = 0,7+ 0,4 = 1,1 м. Липецкая область расположена в III-й дорожноклиматической зоне; грунты, из которых отсыпается земляное полотно, представлены легкими суглинками. По этим данным устанавливаем минимальное возвышение поверхности дорожного покрытия над уровнем длительно стоящих поверхностных вод (На = 1,8 м). Поперечный уклон покрытия принимаем равным 25‰, уклон обочин принимаем на 10‰ больше, т.е. 35‰. Ширина проезжей части и обочин для дороги V-й технической категории равна соответственно 4,5 и 1,75 м. Руководящую рабочую отметку по условиям района строительства, грунтам из которых отсыпается земляное полотно, уровню длительно стоящих поверхностных вод вычисляем по формуле.  где Hрук - рекомендуемая руководящая рабочая отметка;п - поперечный уклон покрытия В - ширина проезжей части, зависящая от категории дорогиоб - поперечный уклон обочин, принимаемый на 10-30 промилле больше поперечного уклона проезжей части; На - минимальное возвышение поверхности дорожного покрытия над уровнем залегания грунтовых вод в зависимости от района строительства  Для дальнейшего проектирования принимаем в качестве руководящей рабочей отметки большую, т.е. Нрук = 1,1 м. Проектирование начинаем с установления первой проектной отметки бровки земляного полотна на ПК 0+00. С этой целью к отметке земли по оси дороги прибавляем рекомендуемую рабочую отметку. Нпр ПК 0+00 = 177,00 + 1,1= 178,1 м. Проектную отметку бровки земляного полотна в конце участка проектирования получаем путем прибавления к отметке земли по оси на ПК 2+ 00 руководящей рабочей отметки. Высотные отметки земли по оси дороги
Продольный профиль трассы см. графическую часть, лист 2. 6. Проектирование дороги в поперечном профиле |