Расчет и проектирование нагорной канавы.




1) 2.4

2) 3.1

3) 4.7

4) 90 м

5) 65 м

6) 60 м

7) 3 ‰

8) 5 ‰

9) 10 ‰

10) Вид грунта – суглинок

 

При проектировании канав необходимо вы­полнять следующие условия:

1. Канава должна пропускать весь расчетный расход воды без переполнения. Чтобы канава не переполнялась, ее сечению придается
запас по глубине не менее 0,20 м.

2. Строительные расходы должны быть минимальными.

3. Эксплуатационные расходы (содержание и ремонт) должны быть минимальными.

Для выполнения этих условий необходимо чтобы:

(40)

где , – допускаемые скорости воды в канаве соответственно по условиям раз­мыва и заиливания.

Значение зависит от рода грунта (если канава без крепления) или от типа крепления канавы, а также от глубины воды в ней.

Принимаются значения = 0,25 м/с при илистых и = 0,05 м/с - при мелкопесчаных взвесях. С этой точки зрения минимальные уклоны дна канав должны быть imin > 0,003, а в затруднительных случаях imin > 0,002.

Проектирование канав ведется по участкам при соблюдении рассмотренных выше требований. При их выполнении для каждого участка расчетом подбирается такое сечение канавы и такой уклон дна, при которых фактический расход воды отличался бы от расчетного не более, чем на 5%.

Определение выполняется по зависимостям, описывающим движение воды в открытых руслах следующими формулами: ,

 

, , где (41)

– площадь "живого сечения", м2;

V – средняя скорость потока при равномерном движении, м/с;

С – коэффициент Шези;

R – гидравлический радиус, м;

– смоченный периметр, м;

n – коэффициент шероховатости дна и откосов канавы.

Численные значения n равны:

- при бетонных креплениях.

Гидравлически наивыгоднейшим сечением будет сечение, при котором смоченный периметр . При этом площадь «живого сечения» равна:

(42)

Глубина «живого сечения»:

(43)

Ширина канавы по дну:

(44)

(при трапецеидальном сечении),

где и – показатели крутизны откосов канавы.

Проектирование любого участка канавы, для которого стремятся получить гидравлически наивыгоднейшее сечение, сводится к следующему:

- задаются уклоном i и типом крепления n, исходя из топографии и местных условий (климатических, грунтовых и пр.);

- при известном по формуле находят требуемое , затем h по формуле и полную глубину канавы а также b по формуле.При этом проверяются условия (размеры типовых канав). Если в расчете получается < 0,6 м, то принимают = 0,6 м и пересчитывают h по формуле при том же значении площади «живого сечения»;

- проверяется V по условиям формулы; если какое-либо из них не выполняется, то изменяется i или h и расчет производится заново.

 

 

Я точка

(45)

 

(46)

 

Гидравлически наивыгоднейшая площадь живого сечения:

(47)

 

(48)

, что недопустимо

(49)

 

Поскольку оказалось, что м, принимаем м. Производится перерасчет , при сохранении площади живого сечения[6]

, решая это уравнение относительно , получаем

 

(50)

(берем только положительные значения)

При , м, m = 1.5 равно:

Полная глубина канавы:

 

Гидравлический радиус будет равен:

, где – смоченный периметр

(51)

(52)

Коэффициент Шези С равен:

Скорость течения воды в канаве:

, (53)

3.49 < 25 – размыва канавы не будет.

Расчетный расход:

(54)

Расчетный расход не должен отличаться от заданного более чем на 5%, т.е.

Расчетный расход отличается от заданного менее чем на 5%.

 

Я точка

м

, что недопустимо

Поскольку оказалось, что м, принимаем м. Производится перерасчет , при сохранении площади живого сечения[6]

, решая это уравнение относительно , получаем

 

(берем только положительные значения)

При , м, m = 1.5 h2 равно:

Полная глубина канавы:

Гидравлический радиус будет равен:

, где – смоченный периметр

Коэффициент Шези С равен:

Скорость течения воды в канаве:

, (53)

 

2.43 < 25 – размыва канавы не будет.

Расчетный расход:

Расчетный расход не должен отличаться от заданного более чем на 5%, т.е.

 

 

Расчетный расход отличается от заданного менее чем на 5%.

 

Я точка

 

м

< 25

Расчетный расход:

Расчетный расход не должен отличаться от заданного более чем на 5%, т.е.

Расчетный расход отличается от заданного менее чем на 5%.




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-04-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: