Расчет трубы, определение расчетного расхода воды, страница 4

d = 1 м

hТ = 1  м

> 1,2

1.6.   Расчёт скорости протекания воды в трубе

Расчёт скорости протекания воды в трубе производится в зависимости от режима работы трубы по следующим формуле:

при полунапорном режиме

,м/с                                                                      (1.16)

 м/с

Результаты расчетов для различных вариантов отверстий труб заносятся в табл.1.1.

1.7.Выбор отверстия трубы

Выбор рационального варианта отверстия трубы проводится по таблице 1.1. Предпочтение отдаётся трубам с наименьшим отверстием и минимальным количеством очков со скоростью протекания воды не более 4...5 м/с. Подпор перед трубой не должен быть больше определённого значения, которое устанавливается в зависимости от рельефа, формы и размеров лога.

Таблица 1.1.

№ вар	Отверстие трубы d,м	Расход с учётом аккумуляции Q, м3/с	Подпор Н, м	Режим работы	Тип оголовка	Скорость воды
1	1,00	0,35	0,86	Полунапорный	необтекаемый	2,38

Вывод: выполнив анализ полученных результатов можно сделать вывод, что для пропуска поверхностной воды с учетом аккумуляции подходит любой диаметр. Для дальнейших расчётов и проектирования принимаем трубу отверстием d_Т = 1,0 м, работающую в безнапорном режиме.

1.8. Расчёт минимальной высоты насыпи у трубы

Расчёт минимальной высоты насыпи у трубы производится в зависимости от режима работы трубы по следующим формулам: при безнапорном режиме

h_min = h_T + δ + h_д/o, м                                                                           (1.17)

где δ - толщина свода трубы, принимается по таблице 1.2.

h_д/o - толщина дорожной одежды, но не менее 0,5 м;

Таблица 1.2.

h_min = 1 + 0,1+ 0,5 = 1,6 м

1.9. Проектирование укрепления за трубой. Длина полного укрепления за трубой

Длина полного укрепления за трубой определяется по формуле:

               , м                                                                                 (1.18)

где    - ширина (диаметр) трубы.

 м

Ширина плоского укрепления за трубой:

, м                                                                                       (1.19)

 м

Толщина укрепления у выходного оголовка:

S = 0,35·H, м                                                                                       (1.20)

S = 0,35· 1,78 = 0,62 м

Скорость потока в зоне растекания:

V_p = l,5·V , м/с                                                                                       (1.21)       

V_p = l,5·40,8 = 6,12 м/с                                                                                                                            

В соответствии со скоростью потока в зоне растекания принимаем тип укрепления в виде каменной наброски с объемом работ на трубу 3,6 м².

Наименьшая высота насыпи у входного отверстия трубы для безнапорных труб определяется из условия, чтобы засыпка над трубой была не менее 0,5 м (прил. 5, табл.1, 2). Тогда высота насыпи у трубы будет:

, м                                                                                   (1.22)                           

где h_T - высота отверстия трубы, м;

 - толщина стенки в замке трубы, м;

h₃ - толщина засыпки над трубой (h₃ = 0,5 м).

м

Принимаем:

·  Длина укрепления входного (а) и выходного оголовка (L) равна 2 м.

·  Ширина укрепления у входного оголовка - N₁ = 6,6 м.

у выходного оголовка – N₂ = 7,2 м.

·  Глубина ковша размыва T = 1 м.

·  Высота каменной наброски в ковше размыва T_к = 0,5 м.

·  Высота укрепления насыпи h + 0,25 = 1,96 м.

·  Длина укрепления откоса Р = 3,5  м.

Глубина заложения предохранительного откоса:

 , м                                                                                             (1.23)   

 м

1.10. Определение длины трубы

Длина трубы при постоянной крутизне откосов насыпи определяется по формуле:

, м                                                                 (1.24)    где  В - ширина земляного полотна, м

m - коэффициент заложения откоса насыпи;

h_нac.- высота насыпи в месте залегания трубы (по продольному профилю);

М - толщина портала оголовка (n = 0,30 м).

= 19,3 м

Значение округляем до целого числа в большую сторону. Длина трубы cоставляет: 

 20 м