В. РАСЧЕТЫ
Гидравлические расчеты с учетом местных гидро-геологических условий.
Для гидравлических расчетов водопропускных труб на водопроходимость используем данные типового проекта 3.501.1-144 «Трубы водопропускные круглые для железнодорожных и автомобильных дорог», выпуск 0-2 и проектные данные, указанные в таблицах гидравлических характеристик (чертежи: BMG-1502-16-101.1-ИС листы 2-10).
Проезд №1
Участок ПК0+24,8м
По ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 выбираем безнапорный режим протекания воды в трубе с цилиндрическим входом (рис В.1).
Безнапорный режим характеризуется незатопленным входным отверстием и работой трубы
неполным сечением, что отвечает условию:
Н ≤ 1,2*hтр
где H — подпор перед трубой, м;
hтр — высота трубы в свету, м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 2: Q3% = 0,92 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,3 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,5 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,5 + 2,32 / 2*9,81*0,862 = 0,5 + 5,29/14,51 = 0,83 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,83 ≤ 1,2*1,0;
0,83 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,5. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,38. Следовательно, ωс = 0,38:
Qc = 0,86*0,38*2,85 = 0,93 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 0,92/0,93 = 0,99
1.
Принимаем одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 1,0 м.
Проезд №2
Участок ПК63+60м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 4: Q3% = 1,35 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,6 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,61 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 1,08 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
1,08 ≤ 1,2*1,0;
1,08 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,61. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,52. Следовательно, ωс = 0,52:
Qc = 0,86*0,52*3,255 = 1,45 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 1,35/1,45 = 0,93
1.
Принимаем двухочковое сооружение со стальными трубами внутренним диаметром эквивалентное 0,5 м и 0,8 м.
Проезд №4
Участок ПК4+20м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 3: Q3% = 11,0 м3/с. Так как, величина расчетного расхода очень большой, принимаем 3 отверстия в сооружении: Qр = 11,0/3 = 3,7 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,5 м; скорость воды на выходе Vс = 3,25 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,92 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 1,65 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
1,65 ≤ 1,2*1,5;
1,65 ≤ 1,8 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,61. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,52. Следовательно, ωс = 1,17:
Qc = 0,86*1,17*4,02 = 4,05 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 11,0/4,05 = 2,72
3.
Принимаем трехочковое сооружение со стальными трубами внутренним диаметром эквивалентное 1,5 м.
Проезд №5
Участок ПК1+10м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 4: Q3% = 0,90 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,3 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,49 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,85 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,85 ≤ 1,2*1,0;
0,85 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,49. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,37. Следовательно, ωс = 0,37:
Qc = 0,86*0,37*2,887 = 0,92 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 0,9/0,92 = 0,98
1.
Принимаем двухочковое сооружение со стальными трубами внутренним диаметром эквивалентное 0,5 м и 0,8 м.
Проезд №5
Участок ПК4+95м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 5: Q3% = 1,05 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,44 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,54 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,95 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,95 ≤ 1,2*1,0;
0,95 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,54. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,43. Следовательно, ωс = 0,43:
Qc = 0,86*0,43*3,053 = 1,13 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 1,05/1,13 = 0,93
1.
Принимаем одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 1,0 м.
Проезд №5
Участок ПК10+62м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 6: Q3% = 0,95 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,34 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,51 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,89 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,89 ≤ 1,2*1,0;
0,89 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,51. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,38. Следовательно, ωс = 0,38:
Qc = 0,86*0,38*2,955 = 0,97 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 0,95/0,97 = 0,98
1.
Принимаем одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 0,8 м на участке ПК9+92м и одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 0,8 м на участке ПК10+61м.
Проезд №5
Участок ПК42+87,12м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 7: Q3% = 0,99 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,39 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,515 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,91 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,91 ≤ 1,2*1,0;
0,91 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,52. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,39. Следовательно, ωс = 0,39:
Qc = 0,86*0,39*2,988 = 1,0 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 0,99/1,0 = 0,99
1.
Принимаем одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 0,8 м на участке ПК38+22м и одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 0,8 м на участке ПК42+93м.
Проезд №5
Участок ПК45+42,12м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 8: Q3% = 0,92 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,3 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,5 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,5 + 2,32 / 2*9,81*0,862 = 0,5 + 5,29/14,51 = 0,83 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,83 ≤ 1,2*1,0;
0,83 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,5. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,38. Следовательно, ωс = 0,38:
Qc = 0,86*0,38*2,85 = 0,93 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 0,92/0,93 = 0,99
1.
Принимаем одноочковое сооружение со стальной трубой внутренним диаметром эквивалентное 1,0 м.
Проезд №5
Участок ПК46+67,12м
Принимаем наиболее максимальный расход воды для определения диаметра трубы согласно проектной таблице гидравлических характеристик по чертежу № BMG-1502-16-101.1-ИС лист 9: Q3% = 1,14 м3/с. Принимаем по выбранному расходу и таблице ТП 3.501.1-144 вып. 0-2 03 методом интерполяции: диаметр трубы Двн = hтр =1,0 м; скорость воды на выходе Vс = 2,51 м/с; глубина в сжатом сечении hс = 0,56 м;
Подпор воды перед трубой определяется по формуле или по таблице ТП 3.501.1-144, H:
Н = hс + Vс2 / 2gφ2 = 0,83 м.
где, φ — коэффициент скорости, принимаемый для цилиндрического звена 0,86;
где, g — ускорение свободного падения 9,81 м/с2.
Произведем проверку выбранной трубы на высоту подпора трубы по формуле:
Н ≤ 1,2*hтр;
0,99 ≤ 1,2*1,0;
0,99 ≤ 1,2 (условие выполняется)
Произведем проверку пропускной способности выбранной трубы. Пропускная способность трубы Qc, м3/с, при безнапорном режиме определяется по формуле:
где, ωс — площадь сжатого сечения в трубе, м2, который определяется из рис. В.2 из соотношения hc/d = 0,56. По этому графику видно, что ω/d2 = 0,39. Следовательно, ωс = 0,39:
Qc = 0,86*0,56*3,116 = 1,5 м3/с.
Следовательно, необходимое количество отверстий в сооружении (очков) можно определить по формуле:
N = Q3% / Qc = 1,14/1,5 = 0,76
1.
|
Скачать 1.8 Mb.