Расчет и проектирование нагорной канавы. Рациональный продольный профиль

II. Расчет и проектирование нагорной канавы.

При проектировании нагорных канав устанавливают их рациональный продольный профиль, определяют размеры поперечного сечения и выбирается тип укрепления дна. Задача решается подбором. Сначала принимается поперечное сечение канавы, которое проверяется на пропуск заданного расхода воды.

Расчет выполняется по следующим формулам:

,

где		–	пропускная способность принятого живого сечения, куб. м/сек;
		–	площадь живого сечения, м2 ;
		–	средняя скорость течения, м/с.

,

где		–	ширина дна канавы, м;
		–	глубина живого сечения, м ;
		–	крутизна откосов.

,

где		–	коэффициент Шези;
		–	гидравлический радиус, м ;
		–	уклон дна канавы.

,

где

–

смоченный периметр, м;

,

где		–	коэффициент Шези;
		–	гидравлический радиус, м ;
		–	уклон дна канавы.

,

где

–

коэффициент шероховатости:

Поперечный профиль нагорной канаве представлен на рисунке 2.

Определение размеров поперечного сечения канавы:

Сечение 1:

В первом сечении, расположенном на водоразделе, принимаем размеры типовой нагорной канавы:

,

,

.

Сечение 2:

Во втором сечении задаемся глубиной:

, тогда уклон на участке 1 – 2 будет равен:

,

где		–	отметка поверхности земли на участке нагорной канавы, м;
		–	длина водосборной части канавы, м ;

.

Принимается конструктивно стандартная ширина дна канавы по дну:

,

.

Далее по формулам определяем значения:

,

,

,

,

,

.

Допускаема не размывающая скорость для мелкого песка равна . Поскольку , то для защиты дна от размыва требуется мощение. Предусмотрим, по условию производства работ, мощение ж.б. плитами, тогда .

,

,

,

,

.

Принимаем во втором поперечном сечении размеры:

,

,

.

Сечение 3:

Принимаем:

,

,

, тогда:

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Принимаем в третьем поперечном сечении размеры:

,

,

.

Сечение 4:

Принимаем:

,

,

, тогда:

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Принимаем в четвертом поперечном сечении размеры:

,

,

.