Расчет стока по основному методу

Страницы работы

Содержание работы

Расчет стока по основному методу.

Железнодорожная линия протяженностью - 35, 25 км.

Водоток: сухой лог. Ливневый район №4.

Расчетные данные.

1.  Площадь водосбора F=20,85км2.

2.  Длина водосбора по главному логу L=8,00 км.

3.  Тип водосбора - двускатный. Средняя ширина склонов :

4.  Средняя длина стекания по склонам при сумме длин логов промежуточной русловой системы Σl=0

5.  Средние уклоны главного лога и склонов

‰  ,

6.  Коэффициенты шероховатости главного лога и склонов

 

7.  Коэффициент береговых откосов русла α=2,5

8.  Содержание песка в почве по данным анализа – 40%; по натурному обследованию почвы классифицированы как чернозем обычный южный. Расчетная категория почвы 4.

9.  Элементарные модули снегового стока:

 ; ;;

Дата наступления снеготаяния - 15.03.

Средняя залесенность всего района

;

10.   Относительная залесенность, заболоченность и озерность водосбора:

, , ;

11.  Наибольший линейный размер бассейна определен по карте равным:

Расчет расходов и объемов ливневого стока.

1.  По таблице 8 определяется коэффициент неравномерности распределения осадков при D=7,5 км.

2.  tc определяется по формуле

;

= 13,4 (по табл. 9);  (по табл. 10)

 мин.

3.  ;

4.  ; E=9,45 (по табл. 11); =1,03;

 (по табл. 13) ;   (по табл. 13) ;

5.  На номограмму рис. наносим необходимую для дальнейших подсчетов точку В с координатами  и .

6.  На прозрачной бумаге, наложенной на рис., строим кривые а1 и tв, полученным из приложения 1 для района №4 и 4 категории почвы; проводим ось ординат и отмечаем точку А.

7.  Прозрачную бумагу с кривыми накладываем на номограмму, совмещаем точку А с точкой В и поворачиваем прозрачную бумагу до тех пор, пока ординаты обоих графиков станут параллельными.

8.  В точках С100 и С300 , где кривые а1=f(tв) , ближе всего подходят к ненадписанным поперечным кривым на рис., определяем значения φ, равные для обеих вероятностей 0,58 и 0,60 соответственно.

9.  Вновь накладываем прозрачную бумагу с кривыми на график и определяем значения а1 и tв ,соответствующие точке С.

для вероятности 0,55 мм/мин; 55 мин;

для вероятности 0,75 мм/мин; 45 мин;

10.  По формулам

-максимального расхода ливневого стока

-объема ливневого стока

;

определяем расход Q и объем стока W для гидрографа с наибольшим расходом:

 м3/сек

 м3

 м3/сек

 м3

Расход и объем стока с вероятностью превышения один раз в 300 лет (Q300  и W300) служат только для проверки выбранного отверстия железнодорожных искусственных сооружений согласно действующим ТУ.

Расчет расхода от снеготаяния.

1.  Определяем значение коэффициента δл по формуле:

 ;

По табл. 14 определяем значение коэффициента δf=1,88

По табл. 15 определяем значение коэффициента δбо=0,77

2.  Вычисляем расход по формуле

 ,где

Ст- элементарный модуль снегового стока с вероятностью превышения один раз в Т лет, определяемый по картам изолиний рис. 1-4, с учетом указаний п.18;

δf- коэффициент, учитывающий увеличение элементарного модуля снегового стока для водосбора малых площадей, определяемый по табл.14;

δл- коэффициент залесенности водосбора, определяемый по формуле

 ,где

Л- залессенность в процентах от общей площади бассейна;

Лср- средняя залесенность района в процентах (принятая при выводе элементарного модуля) определяется по карте 5;

к- коэффициент, учитывающий густоту леса в данном бассейне: для густых таежных лесов к=0,60, для лесов средней густоты – 0,45 и для редких лесов – 0,30;

кср- тот же коэффициент для лесов, преобладающих в данном районе, определяемый по литературным источникам или как среднее значение для водосборов района;

δбо- коэффициент, учитывающий заболоченность и заозерность, определяется по формуле

 где

 Б и Оз - заболоченность и заозерность в процентах от площади водосбора

К расчету принимаются расходы ливневого стока, т.к. они оказались больше расходов от снеготаяния.

Расчет малого моста.

Методика расчета малого моста зависит от принятой схемы протекания воды в подмостовом русле. В связи с этим мосты могут рассчитываться либо как свободный водослив с широким порогом, если

либо как подтопленный водослив с широким порогом:

 где

hб- глубина воды в бытовом состоянии;

hкр- критическая глубина на водосливе (под мостом).

Глубина воды в бытовом состоянии определяется подбором на основании формул гидравлики, применяемых для подсчета движения потока в открытых руслах. В курсовой работе ведется подсчет, исходя из расчета схемы неподтопленного водослива.

hб = 1м;

hкр = 1,2м.

тип укрепления – одиночное мощение на щебне.

форма отверстия – трапецеидальная.

В случае незатопленного водослива ширина подмостового русла любой формы поперечного сечения

 где

g- ускорение силы тяжести  (10 м/c2;)

Qр- расчетный расход (60м3)

α- коэффициент Кориолиса, принимаемый равным 1,1;

ε-коэффициент Кориолиса, принимаемый по табл. 12 и равный 0,9.

Критическая глубина для трапецеидальных отверстий

 где

m- коэффициент откосов подмостового русла. Коэффициент откосов принимается в пределах

0<m<;

Площадь живого сечения при критической глубине

.

Глубина воды перед мостом:

 где

φ- коэффициент скорости, принимаемый равным 0,93.

Глубина в сжатом сечении:

 где

kс- относительная глубина сжатого сечения, являющаяся функцией коэффициента скорости и принимаемая 0,555.

Зная глубину сжатого сечения, можно установить максимальную скорость в этом сечении для подмостового русла. Так, для трапецеидального русла:

 где

b- ширина русла по дну:

Скорость в подмостовом русле:

;

Подпор перед мостом

После определения скорости течения под мостом и глубины воды перед мостом (подпора) – при пропуске расчетного расхода Qр и наибольшего Qmax выполняются следующие проверки:

1.  на неразмываемость подмостового русла:

здесь υmax- скорость при пропуске наибольшего расхода – 1:300 (0,33%) для железных дорог I и II категорий;

2.  на незатопляемость насыпи:

=2+0,5=2,5 м, где

Н - высота насыпи, м;

H0 – глубина подпертой воды перед мостом при пропуске наибольшего расхода.

Так как проверки выполняются - расчет моста произведен правильно.

Похожие материалы

Информация о работе