Проектирование малых искусственных сооружений

Определение максимального расхода от ливневых вод (ПК 14+87)

Максимальный расход ливневых вод заданной вероятности превышения на малых водосборах рассчитывается по формуле стока:

где а_расч — расчетная интенсивность ливня той же вероятности превышения, что и искомый расход, зависящий от продолжительности ливня, мм/мин.

K_t — климатический коэффициент,(K_t =4,29).

a_час — средняя интенсивность ливня часовой продолжительности,(a_час =0,89 мм/мин.).

F — площадь водосборного бассейна,(F =0,121 875 км²);

— коэффициент стока, зависящий от вида грунтов на поверхности водосбора,(=1).

— коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока.

Для площадей до100 км² коэффициент редукции может быть подсчитан по формуле:

Подставляя все данные в исходную формулу, получаем.

051=8,167 (м³/с).

Определение максимального расхода от талых вод (ПК 14+87)

Максимальный расход талых вод для любых бассейнов определяется по формуле :

где h_p — расчётный слой суммарного стока, той же вероятности превышения, что и искомый максимальный расход,(h_p =264 мм);

k₀ — коэффициент дружности половодья,(k₀=0,02);

F — площадь водосборного бассейна,(F =0,121 875 км²);

n — показатель степени, зависящий от рельефа водосборного бассейна,(n=0,25);

₁,₂ — коэффициенты, учитывающие снижение расхода на бассейнах, зарегулированных озерами, залесенных и заболоченных, (₁=1,₂=1);

Выбирая из двух расходов Q_л и Q_т максимальный, подбираем для выбранного расхода (Q_л=8,167 (м³/с)) отверстии водопропускной трубы.

Проектируем водопропускную трубу в безнапорном режиме (то есть подпор меньше высоты трубы на входе либо превышает ее не более чем на 20%, и на всем протяжении трубы водный поток имеет свободную поверхность).

Подбираем диаметр отверстия трубы 2 (м) для расхода Q_л=8,167 (м³/с), с гидравлическими характеристиками: глубина воды перед трубой H=2,14(м)? что соответствует безнапорному режиму протекания и скорость на выходе из трубы v =3,90 (м/с).

Определение длины трубы (ПК14+87)

Длина трубы зависит от высоты насыпи у трубы H_нас которая определяется по продольному профилю после его проектирования и которая должна быть не менее минимальной высоты насыпи у трубы H_нас? H_min.

При высоте насыпи H_нас> 6 м:

где B — ширина земляного полотна, (15 м);

i_тр — уклон трубы; принимается равным уклону лога у сооружения ,(25 ⁰/₀₀);

n — толщина стенки оголовка; принимается равной, (0,35 м);

б — угол между осью дороги и трубы (80 ⁰).

Полная длина трубы:

L_тр=l_тр+2•M=34,541+2•3,66=41,861 (м);

где M — длина оголовка, (3,66 м).