Водопропускная способность зависит от режима протекания воды через трубу. Различают следующие режимы: 1)безнапорный, когда входное отверстие трубы не затоплено и водный поток на протяжении всей трубы имеет свободную поверхность. 2)полунапорный режим, когда входное отверстие затоплено, а поток в трубе имеет свободную поверхность. 3)напорный режим – входное отверстие затоплено, и труба на всем протяжении работает полным сечением, при этом пропускается расход в 3-4 раза больший, чем при безнапорном режиме.
Отверстие мвс определяются по графикам в справочной литературе
Q = f(hп). На графике нанесены линии, каждая из которых соответствует определенному отверстию водопропускного сооружения. Для определения отверстия водопропускного сооружения необходимо знать расчетный и максимальный расходы воды.
Для определения отверстия на оси абсцисс находят точку, соответствующую
расчетному расходу, и через нее проводят вертикальную линию, точки, пересечения
которой с кривыми водопропускной способности дают варианты величин отверстий
сооружения и глубины подпора воды перед ним hп.
На выбор типа мвс оказывают влияние следующие факторы: 1)расход воды; 2)высота насыпи; 3)срок строительства; 4)наличие в районе строительства строительных материалов пригодных для сооружения мвс; 5)климатические и другие природные условия в районе строительства.
Проверки: 1)Общая проверка для мостов и труб. Бровка зп должна располагаться над уровнем высокой воды не менее чем на 0,5м.
2)Только для малых мостов. Низ пролетного строения моста должен возвышаться над уровнем воды при максимальном расходе не менее чем на 0,25м. При расчетном расходе не менее чем на 0,5м (при hп ≤ 1) и не менее чем 0,75м (при hп > 1).
Н ≥ hп + 0,25(0,75) + с - hб. Н ≥ hп + 0,25 + с – hб, с – высота пролетного строения моста;
hб – толщина балластной призмы.
3)Только для труб. Засыпка над трубой должна защищать тело трубы от разрушения при проходе подвижного состава.
hт – высота трубы в свету; δ – толщина свода трубы; (1 – 1,2) – толщина засыпки над трубой; 1,2 – для мет. гофрированных труб; hб – толщина балластной призмы.
Предварительно запроектировав насыпь, может оказаться недостаточной для размещения принятого водопропускного сооружения. В этом случае можно предусмотреть одно из следующих мероприятий: 1)Поднятие проектной линии. Следует поднять проектную линию на 1м.
В этом случае ухудшаются эксплуатационные качества профиля.
2)Укладка трассы на более низких отметках земли
3)Изменение схемы разбивки моста на пролеты или замена одной трубы большего отверстия на 2 трубы меньшего отверстия. 4)Искусственное углубление русла под мостом. 5)Увеличение отверстия сооружения моста. Уменьшается скорость течения воды, а это приводит к уменьшению величины подпора воды.
11. Принятие проектных решений. Оценка вариантов по сроку окупаемости дополнительных капиталов вложений и приведенным строительно-эксплуатационным затратам.
Вариант – одно из возможных решений поставленной задачи удовлетворяющее требованиям СТН и сравниваемый с другими конкурентно-способными решениями.
Обозначим через ΔК = КII – KI – дополнительные капиталовложения в более дорогой вариант. Через ΔС = СI – СII – ежегодная экономия в эксплуатационных расходах. ΔК/ΔС = tок – срок окупаемости дополнительных капиталовложений. (время за которой дополнительные капиталовложения окупаются экономией в эксплуатационных расходах). Полученный срок окупаемости сравнивается с нормативным сроком. Нормативный срок окупаемости для нового жд. строительства принят равным 6 годам (5 лет). Если tок < tок.норм, то принимается более дорогой по стоимости вариант.
Величина обратная сроку окупаемости называется коэффициентом эффективности капиталовложений. Е = 1/tок.
Варианты можно сравнивать и по коэффициенту эффективности капиталовложений Е = ΔС /ΔК.
Если коэффициент эффективности меньше Енорм, то принимается более дешевый по стоимости вариант. Коэффициент Е показывает, какая часть дополнительных капиталовложений ежегодно окупается экономией в эксплуатационных расходах.
Недостатками данного метода являются: 1)Нельзя сравнивать больше 2-х вариантов трассы. 2)Не учитывается динамика роста размеров перевозок, а следовательно и эксплуатационных расходов. 3)Капиталовложения являются единовременными. Избежать 2-го недостатка можно, если определить срок окупаемости графоаналитическим способом, который заключается в следующем: а)По каждому варианту определяются годовые, эксплуатационные расходы на ближайшие 10 лет эксплуатации. б)Определяется разность в эксплуатационных расходах по годам эксплуатации. в)Определяется сумма разностей эксплуатационных расходов нарастающим итогом.
г)Строиться график зависимости ΣΔС = f(t).
д)На вертикальной оси графика откладывается величина ΔК (разность капиталовложений) и графически определяется срок окупаемости tок = 3года.
Более дорогой вариант принимается если
;
;
;
–годовые приведенные расходы. Делением на tок.н
единовременные капиталовложения приводятся к соизмеримому виду с
эксплуатационными расходами. Окончательно принимается тот вариант, у которого
Sпрг – минимальные.
Данным способом сравнения вариантов в ряде случаев можно определить оптимальное решение, например: выбор оптимальной величины радиуса кривой, руководящего уклона и тд. Этот способ удобно использовать, когда число вариантов больше 2-х.
Пример определения оптимального радиуса в кривой.
1)Проектируется трасса с несколькими радиусами кривых на участке
2)Составляется продольный профиль по каждому варианту и определяются объемы земляных работ и строительная стоимость К1 > К2> К3.
3)По каждому варианту определяются эксплуатационные расходы С1< С2< С3
4)По каждому варианту определяются годовые приведенные расходы
5)Строится график зависимости Sпрг = f(R)
Случай а имеет место при сложном рельефе местности и небольших размерах перевозок. Случай б имеет место при спокойном рельефе местности и больших размерах перевозок. Случай в – промежуточные условия.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.