мдк. 1 частьДП Ивановская обл I. I проектноизыскательская часть
Скачать 0.77 Mb.
|
Часть IV. Искусственные сооружения 4.1 Исходные данные для определения отверстий труб и моста 1) Ливневый район для Ивановской области – 6. 2) Вероятность превышения паводка на дорогах III категории для труб и малого моста ВП - 2%. 3) Интенсивность ливня часовой продолжительности для труб и моста ач=0.89. 4) Площадь водосборного бассейна: для трубы № 1 Р = 0,13 км2; для трубы № 2 Р = 0,01 км2; для трубы № 3 Р = 0,01 км2; для моста Р = 0,31 км2; 5) Длина главного лога для трубы №1 Lл = 0,28 км; для трубы №2 Lл = 0,22 км; для трубы №3 Lл = 0,12 км; для моста Lл = 0,34 км; Средний уклон главного лога iл = , где НГ – отметка на границе водосборного бассейна; НС – отметка лога у сооружения. для трубы №1 i1л = ; для трубы №2 i2л = ; для трубы №3 i3л = ; для моста i4л = ; 7) Уклон лога у сооружения, определяется как уклон между точками, расположенными выше и ниже на 50 м осевой точки трубы ic = для трубы №1 i1c = ; для трубы №2 i2c = ; для трубы №3 i3c = ; для моста i4c = ; 8) Коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности дождя расчетной продолжительности Кt: для труб Кt = 5.24; для моста Кt = 3.85. 9) Коэффициент потерь стока для трубы №1 а = 0.64; для трубы №2 а = 0.60; для трубы №3 а = 0.60; для моста а = 0.70. 10) Коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока. Коэффициент редукции φ зависит от площади бассейна для трубы №1 φ=0.95; для трубы №2 φ=1.00; для трубы №3 φ=1.00; для моста φ=0.75; 11) Максимальный ливневый расход: Qл = 16.7 · ач · Кt · P · а · φ для трубы №1 Qл = 16.7 · 0.89 · 5.24 · 0.13 · 0.64 · 0.95 = 6.16 м3/с; для трубы №2 Qл = 16.7 · 0.89 · 5.24 · 0.01 · 0.60 · 1.00 = 0.47 м3/с; для трубы №3 Qл = 16.7 · 0.89 · 5.24 · 0.01 · 0.60 · 1.00 = 0.47 м3/с; для моста Qл = 16.7 · 0.89 · 3.85 · 0.31 · 0.70 · 0.75 = 9.32 м3/с; 12) Общий объем стока ливневых вод W = 60000 · для трубы №1 W1 = 60000 · =1844 м3 для трубы №2 W2 = 60000 · =140 м3 для трубы №3 W3 = 60000 · =140 м3 для моста W4 = 60000 · =4430 м3 13) Коэффициент дружности половодья и показатель степени n для всех труб и моста: К0 = 0.02, n=0.25. 14) Средний многолетний слой стока для труб и моста h=120·1.1 = 132 15) Коэффициент вариации: Cv = 0.5·1.25 = 0.63 16) Коэффициент асимметрии для равнинных водосборов принимают равным Ss = 2 Cv = 2·0.63 = 1.26 17) Модульный коэффициент – Кр = 2.5 18) Расчетный слой суммарного стока: Hp = h · Кр hр = 132 · 2.5 = 330; 19) Коэффициенты заозерности и заболоченности σ1 и σ2. Для малых бассейнов σ2 = σ1 = 1, так как болота могут быть осушены, а лес вырублен. 20) Максимальный снеговой расход: Qсн = для трубы №1: Q 1сн = = 0.83 м3/с для труб №2 и №3: Q 2(3)сн = = 0.07 м3/с для моста: Q мсн = = 1.92 м3/с Таблица исходных данных для искусственных сооружений
4.2 Проектирование водопропускных труб и мостов 4.2.1 Труба № 1 Максимальный ливневый расход больше максимального снегового. Пропустить ливневый расход Qл = 6.16 м3/с может круглая безнапорная труба d = 2.0 м с глубиной перед трубой H = 1.81 м, со скоростью на выходе трубы V = 3.60 м/с. Устанавливаем скорость на выходе из трубы V = 0.85 Vвых = 0.85 = 3.58 м/с Определение минимальной высоты насыпи у трубы. Минимальная толщина засыпки труб установлена Δ=0.50 м. Hmin = hтр + δ + Δ + Δдор.од. Hmin = 2.00 + 0.16 + 0.50 + 0.52 = 3.18 м. где δ – толщина звена трубы, Δдор.од. – толщина дорожной одежды. Определяем длину трубы. Длина трубы зависит от высоты насыпи, которую принимают равной рабочей отметке продольного профиля на трубе, Ннас = 4.01 м. Длина трубы без оголовков Полная длина трубы с оголовками Lтр = l + 2·M = 18.38 + 2·3.66 = 25.70 м. где М – длина оголовка для трубы d=2.0 м – М=3.66 м. Назначаем укрепление у трубы. Скорость потока при растекании за трубой V= 1.5·Vвых = 1.5 · 3.58 = 5.37 м/с Принимаем укрепление бетонными плитами. Для трубы d = 2.0 м: - длина входного оголовка a=3.5 м; - длина выходного оголовка L=3.0м; - ширина входного оголовка N1 = 9.3 м; - ширина выходного оголовка N2 = 10.5 м; - глубина ковша размыва Т = 1.2 м; - высота каменной наброски в ковше размыва Тк = 0.74 м; - h+0.25 = 3.21 м; - длина укрепления откоса Р = 5.8 м. 4.2.2 Трубы № 2, 3 Максимальный ливневый расход больше максимального снегового. Пропустить ливневый расход Qл = 0.47 м3/с может круглая безнапорная труба d = 1.00 м с глубиной перед трубой H = 0.57 м, со скоростью на выходе трубы V = 1.40 м/с. Устанавливаем скорость на выходе из трубы V = 0.85 Vвых = 0.85 = 2.01 м/с Определение минимальной высоты насыпи у трубы. Минимальная толщина засыпки труб установлена Δ=0.50 м. Hmin = hтр + δ + Δ + Δдор.од. Hmin = 1.00 + 0.10 + 0.50 + 0.52 = 2.12 м. где δ – толщина звена трубы, Δдор.од. – толщина дорожной одежды. Определяем длину трубы. Длина трубы зависит от высоты насыпи, которую принимают равной рабочей отметке продольного профиля на трубе, Ннас = 2.83 (2.82) м. Длина трубы без оголовков Полная длина трубы с оголовками Lтр2 = l + 2·M = 17.89 + 2·1.78 = 21.45 м; Lтр3 = l + 2·M = 17.95 + 2·1.78 = 21.51 м где М – длина оголовка. для трубы d=1.0 м – М=1.78 м. Назначаем укрепление у трубы. Скорость потока при растекании за трубой V= 1.5·Vвых = 1.5 · 2.58 = 3.87 м/с Принимаем укрепление бетонными плитами. Для трубы d = 1.0 м.: - длина входного оголовка a=2.0м; - длина выходного оголовка L=2.0м; - ширина входного оголовка N1 = 6.6 м; - ширина выходного оголовка N2 = 7.2 м; - глубина ковша размыва Т = 1.0 м; - высота каменной наброски в ковше размыва Тк = 0.50 м; - h+0.25 = 1.96 м; - длина укрепления откоса Р = 3.5 м. 4.2.3 Проектирование моста малого пролета Устанавливаем расчетный расход Qр= Qл = 9.32 м3/с Принимаем укрепление под мостом каменной наброской из булыжника с галькой Vдоп = 2.40 м/с Скорость в сжатом сечении Vc = 1.1 х Vдоп = 2.64 м/с Глубина воды перед мостом H = 1.46 Vс2/q = 1.46∙2.642/9.81 = 1.04 м Расчетное отверстие моста b = = = 6.61 м Для перекрытия расчетного отверстия моста принимаем типовое сборное железобетонное пролетное строение для автодорожных мостов, расчетной длиной пролета lр = 8.6м, длиной пролетного строения lпр = 9.0м, строительной высотой hкон = 0.57м. Минимальная высота моста Hмmin = 0.88H + Z + hкон, где Z – зазор от воды до низа пролетного строения, принимаем равным 1.0 м (при ледоходе и корчеходе). Hмmin = 0.88∙1.04 + 1.0 + 0.57 = 2.49 м Высота моста Hм зависит от высоты проектной линии над отметкой дна русла и устанавливается после проектирования продольного профиля. Необходимо, чтобы Hм была больше или равна Hмmin. Укрепление моста: - скорость потока за мостом V = 1.5 х Vc = 3.96 м/с; - высота насыпи у моста по продольному профилю Hнас = 5.31м; - длина укрепления за мостом lукр = 2 х 1.5Hнас = 15.93 м; - относительная длина укрепления А = = 2.41м; - относительная глубина размыва n = hразм/Н = 0.74 - глубина ковша размыва hразм = n х H = 0.74х1.04 = 0.77м Тип укрепления рекомендуется принимать по типовому проекту серии 3.503 – 14 «Сборные железобетонные пролетные строения для автодорожных мостов». Длина моста определяется в зависимости от его конструкции и типа устоев (береговых опор) моста. Береговые опоры моста могут быть: в виде свайных опор с заборными стенками, применяемыми при высоте насыпи от 1 до 3 м (в этом случае длина малого моста равна длине пролетного строения); в виде обсыпных свайных опор с конусами при высоте насыпи до 3 м. Если высота насыпи больше, то забивка свай производится в заранее отсыпанную часть насыпи высотой 3 м. При обсыпных свайных опорах с конусами длина моста: Lм = b + 2m(Hм – hс) + ∑d + 2q, м где hс – глубина потока под мостом в сжатом сечении, hс = 0.5Н, где Н – напор перед мостом; ∑d – суммарная ширина промежуточных опор (при свайных стенках – 0.40м); q – расстояние от вершины конуса до начала настила моста: при высоте до 6 м q=0.75м, при высоте более 6 м q=1.0м. Промежуточные опоры могут быть в виде однорядных свайных опор высотой до 5.0 м или опор-стенок высотой от 3 до 7 м. Принимаем обсыпные свайные опоры с конусами. Промежуточные опоры в виде опор-стенок шириной 0.4 м. Длина моста будет составлять: Lм = 6.61 + 3(5.31 – 0.52) + ∑d + 2х0.75 = 22.48 + ∑d Принимаем двухпролетный мост Lм = 22.48 + 0.4 = 22.88 м По типовой серии 3.503 – 14 принимаем мост с двумя пролетами и полной длиной Lм = 12.0 х 2 + 1 х 0.05 = 24.05м, где 0.05 м – зазор между пролетными строениями на промежуточных опорах. 4.3 Сводная ведомость расчетных искусственных сооружений
|