Строительство участка автомобильной дороги Могилев-Чериков км72…км75 (расчетная интенсивность движения - 4000 авт./сутки, расчетная скорость движения - 100 км/час), страница 10

    Укрепление откосов насыпи на выходе назначаем выше уровня воды перед трубой на 0,25 из монолитного бетона толщиной 8см.

    Укрепление русла на входе имеет прямоугольную форму. Длина укрепления считается от лотка трубы, ровной 2,0 из монолитного бетона слоем 8 см.

      3.3.3  Расчет трубы на пк 747+40

       Принято по расчету:

1. Труба круглая железобетонная;

2. Отверстие d=1,4м;

3. Скорость воды в сооружении v=3,0 м/с;

4. Уклон лотка - 12‰;

5. Тип крепления русла - каменная наброска;

6. Отметка УПВ – 169,2;

7. Отметка бровки насыпи;

8. Отметка дна лога – 167,79.

1.  Исходные данные:

1. Категория дороге – 3;

2. Район проектирования - Могилёвская область;

3. Вероятность превышения паводка – 2%;

4. Площадь бассейна Fδ=1,9 км² ;

5. Длина главного лога l_л=2,0км;

6. Уклон главного лога - 12‰;

7. Грунт водосборного бассейна - песок пылеватый;

8. Ливневый район – 5.

2.  Определение расхода талых вод:

Расчетный расход талых вод определяем по формуле:

Q_тал=(0,56·h_n·F_δ/(1+2) ·γ·t_n) ·δ_л·δ_δ·λ

где  F_δ - площадь бассейна, км  Fδ=1,9 км^2;

        h_n - слой стока воды в фазе подъема половодья расчетной вероятности превышения паводка    h_n=14      (т. 2,1[3]);

         l - коэффициент формы гидроствора    l=0,15   (т. 2,1[3]);

       γ - коэффициент полноты гидроствора    γ=0,79    (т. 2,1[3])

       t_n - продолжительность подъема половодья в сутки минимальной интенсивности снеготаяния складывается из продолжительности водоотдачи на склонах  

        t_c=4.0   (т.2,1)

        λ=0.87

        t_n= t_c+ t_л

t_л=(1,85·l)/(Q_зад^1/4·ί_о^1/3)=(1,85·2)/ (2,65^1/4·12^1/3)=3,7/(1,28·2,29)=1,26

Q_тал=((0,56·14·1,9)/((1+0,15) ·0,79·5,26)) ·0,87·1,1=12,95/4,78=2,71м³/с

(2,71-2,65)/2,71·100=2,21%,т.е меньше 5% и поэтому считаем расчет закончен и принимаем Q_тал=2,71м³/с.

3.     Определение расхода воды при ливневом стоке.

    расход воды при ливневом стоке определяется по формуле:

Q_лив=0,56·a_1p·ί_о^0.3· F_δ· δ_л·λ

где   a_1p – расчетная интенсивность водоотдачи при общем уклоне лога;

          ί_о – общий уклон лога, %          ί_о=12%;

          F_δ – площадь водосбора, км     F_δ=1,9км²;

          δ_л - коэффициент, снижения расхода на засеянность и заболоченность  водосбора δ_л=1,0;

          λ – переходный коэффициент, зависящий от вероятности превышения паводка    λ=0,85  [3];

           a_1p=K/(F+0,15)^0.43=1,36/(1,9+0,15)^0,43=1,36/1,36=1,0

Где  К - коэффициент, величина которого зависит от рельефа К=1,36 (т.2,4).

    Максимальный расход ливневых вод:

Q_лив=0,56·1,0·1,2^0,3·1,9·1,0·0,85=0,56·1,0·2,11·1,9·1,0·0,85=1,91м³/с

      Определение расчетного расхода и диаметра трубы.

За расчетный расход принимаем расход талых вод:

Q_расч=Q_тал=2,71 м³/с

    Данный расход может пропустить труба d=1,4м с Н_м=1,42м и V=3,0м/сек при безнапорном режиме.

    Определение минимальной высоты насыпи над трубой.

1.  Бровка насыпи должна возвышаться над горизонтом подпора не менее чем на 0,5м.

H_min=H_м+0,5=1,42+0,5=1,92м

2.  Засыпка над трубой должна быть не менее 0,5м

H_min=d+δ+Δ+h_д.о-сί_о=1,4+0,14+0,5+0,41-2,5·0,04=2,35м

 где   d   - диаметр трубы, м;

         δ    - толщина звена, м;

         Δ   - засыпка над трубой, м;

         h_д.о -  толщина дорожной одежды, без дополнительного слоя основания;

         с    - ширина обочины, м;

         ί_о      - уклон обочины.

   Минимальной высотой насыпи назначаем большую величину… H_min=2,35м.

4.    Определение длины трубы.

   Длина тела трубы определяется по формуле:

α = [(0,5В+m(Н_нас-d_тр))/(1+m ί_тр)]+[(0,5В+m(Н_нас-d_тр))/(1-m ί_тр)]=[(0,5·12+1,5(5,02-1,4))/(1+1,5·0,0012)]+[(0,5·12+1,5(5,02-1,4))/(1-1,5·0,0012)]=11,43/1,018+11,43/0,982=22,87м

где В – ширина земляного полотна поверху;

       m – крутизна откосов;

       Н_нас – высота насыпи над трубой ;

       d – диаметр трубы;

       ί_тр – уклон трубы.

   Длина трубы без входного звена:

α₁=α-1,32=22,87-1,32=21,55м

   Длина трубы секциями по 3,02 толщина шва между секциями 0,03м, и между кольцами и оголовками 0,01м:

α₂=7·3,02+6·0,03+2·0,01+1,32=22,66м