Проектирование трассы, плана и профиля участка новой железной дороги, страница 5

Уклон главного лога I_л, ‰, равен отношению превышения между отметкой высочайшей точки лога и отметкой земли по оси водопропускного сооружения к длине главного лога:

.

Знание климатических условий района (по условию, Беларусь) и категорий почв по интенсивности впитывания необходимо для определения расчётного слоя стока h. По интенсивности впитывания почвы делятся на V категорий. В соответствии с исходными данными, грунты в районе проектирования – III категория.

Исходя из этого, расчётные значения слоя стока составляют h_р=34 мм и    h_max=39 мм.

В зависимости от характеристики растительного покрова бассейна определяется слой потерь z = 5.

Характеристика лога и поверхности склонов бассейна необходима для определения коэффициентов гидравлической шероховатости. Принимаем коэффициент гидравлической шероховатости лога m_л=25; коэффициент гидравлической шероховатости склонов m_с=30. В зависимости от данных коэффициентов принимаем коэффициент к=1,7.

Наличие болот и озёр на бассейне существенно искажает картину стока в сторону уменьшения расчётных расходов. В формуле это учитывается коэффициентом δ. Так как по условию болота и озёра отсутствуют, то коэффициент δ=1.

Наибольший размер бассейна – его длину или ширину – необходимо знать для установления коэффициента неравномерности выпадения осадков по площади бассейна. Значение этого коэффициента принимаем ε=0,99, так как наибольший размер бассейна не превышает 5 км.

Результаты расчёта ливневого стока представлены в таблице 11.

Таблица 11 – Расчёт ливневого стока. Климатический район – Беларусь

Тип сооружения	Месторасположение сооружения, км	F, км2	Iл, ‰	Категория почвы	hр	hmax	z
					мм
Труба	10,65	2,03	26	III	34	39	5
Мост	7,05	1,64	26	III	34	39	5

Продолжение таблицы 10

(h–z)p	(h–z)max	Qp’	Qmax’	mл	mc	к	, м3/с
мм		м3/с					Qp	Qmax
29	34	17	24	25	30	1,7	28,9	40,8
29	34	20	26	25	30	1,7	34	42,5

4.2 Определение типа и отверстия трубы на 106+50

После размещения водопропускных сооружений на трассе, оконтуривания бассейнов и определения расходов подбираются типы и отверстия сооружений. При этом необходимо стремиться к тому, чтобы количество типов и размеров сооружений на трассе было по возможности минимальным.

Продольный профиль на участке размещения трубы приведён на рисунке 1.

Рисунок 1 – Продольный профиль на участке размещения трубы

Исходные данные: отметка лога в месте расположения трубы Н_л=43,3 м; минимальная отметка проектной линии в пределах возможной ширины разлива (в точке А на рисунке 1) Н_А=50,48 м; проектная отметка по оси трубы Н=50,48 (высота насыпи 7,13 м). Принята одноочковая прямоугольная бетонная труба отверстием 6 м. При пропуске наибольшего расхода глубина подпёртой воды h_п=2,18 м. Путь уложен на деревянных шпалах при толщине балласта под шпалой 0,75 м.

Для принятой трубы h_т=3 м, δ=0,53 м, h_з=1 м.

Проверяем выполнение условия

;

Проверка выполняется, что позволяет по конструктивным условиям разместить прямоугольную одноочковую бетонную трубу отверстием 6 м. Проверим незатопляемость земляного полотна по условию

Так как это условие должно выполняться в пределах всей ширины размыва, то необходимо проверить положение уровня подпертой воды по отношению к Н

То  есть условие выполняется. При этом вода в соседний бассейн не переливается.

4.3 Определение типа и отверстия моста

Продольный профиль на участке размещения моста приведён на рисунке 2.

   Рисунок 2 – Продольный профиль на участке размещения моста

Исходные данные: отметка лога в месте расположения моста Н_л=60м; проектная отметка по оси моста Н=62,73 насыпи 2,73 м). Принят трехпролётный эстакадный мост 3×6 м отверстием b₀=14,4 м. При пропуске расчётного расхода, высота подпёртой воды h_п=1,4 м, а при пропуске максимально расхода, высота подпёртой воды h_п’=1,76 м. Путь уложен на деревянных шпалах при толщине балласта под шпалой 0,75 м.

Проверяем незатопляемость земляного полотна по условию

;

т.е. проверка выполняется.

Проверяем обеспечение возвышения пролётных строений моста над уровнем воды по двум условиям.

При пропуске наибольшего расхода

;

т.е. условие выполняется.

При пропуске расчетного расхода

;

т.е. проверка выполняется и при расчётном расходе.

4.4 Размещение водопропускных сооружений по трассе принятого варианта

Результаты размещения и выбора типов искусственных сооружений удобно представлять в табличной форме.

Таблица 12 – Ведомость водопропускных сооружений

Литература

1.  Строительные нормы и правила. Часть 1, гл. 39. Железные дороги колеи 1520 мм. Нормы проектирования. СНиП II-39-76. М.: Стройиздат, 1977. – 69 с.

2.  Турбин И. В. и др. «Изыскания и проектирование железных дорог». – М.: Транспорт 1989. – 470 с.

3.  Акимов В. И., Вербило В. А., Довгелюк Н. В. Определение объёмов земляных работ и строительной стоимости для сравнения вариантов трассы – Гомель:       БелИИЖТ, 1990. – 39 с.

4.  Акимов В. И. И др. Определение эксплуатационных расходов для сравнения вариантов трассы. – Гомель: БелИИЖТ, 1992. – 30 с.

5.  Акимов В. И., Вербило В. А., Довгелюк Н. В. Расчёт стока и определение отверстий малых водопропускных сооружений. – Гомель: БелИИЖТ, 1989. – 40 с.