1. Рассчитать расход ливневых вод и талых вод. Параметры лога принять по табл. 4.12. Форма поперечного сечения русла – треугольная.
Таблица 4.12
Параметры лога для расчета водопропускной трубы
| Вариант | Уклон бассейна | Длина бассейна, км | Площадь водосбора, км2 | Уклон лога у сооружения | Коэффициенты заложения склонов лога | |
|
| |||||
| 0,055 | 0,42 | 0,38 | 0,065 | 8,0 | 8,5 | |
| 0,045 | 0,44 | 0,48 | 0,045 | 7,0 | 10,0 | |
| 0,035 | 0,32 | 0,36 | 0,046 | 6,0 | 7,0 | |
| 0,025 | 0,46 | 0,48 | 0,029 | 6,5 | 8,5 | |
| 0,015 | 0,38 | 0,42 | 0,028 | 5,0 | 9,5 | |
| 0,008 | 0,58 | 0,48 | 0,018 | 6,0 | 8,5 | |
| 0,068 | 0,64 | 0,32 | 0,086 | 9,5 | 5,5 | |
| 0,035 | 0,35 | 0,36 | 0,032 | 10,0 | 9,5 | |
| 0,024 | 0,50 | 0,45 | 0,042 | 11,0 | 10,0 | |
| 0,035 | 0,32 | 0,48 | 0,032 | 12,5 | 9,5 | |
| 0,048 | 0,38 | 0,54 | 0,046 | 12,0 | 8,5 | |
| 0,012 | 0,35 | 0,65 | 0,028 | 10,0 | 8,0 | |
| 0,018 | 0,32 | 0,53 | 0,034 | 10,5 | 6,0 | |
| 0,007 | 0,46 | 0,42 | 0,014 | 9,5 | 7,0 | |
| 0,004 | 0,74 | 0,49 | 0,017 | 8,5 | 7,5 | |
| 0,046 | 0,65 | 0,52 | 0,046 | 7,5 | 6,5 | |
| 0,008 | 0,28 | 0,34 | 0,009 | 8,0 | 5,0 | |
| 0,055 | 0,42 | 0,32 | 0,062 | 8,5 | 5,0 |
Продолжение табл. 4.12
| Вариант | Уклон бассейна | Длина бассейна, км | Площадь водосбора, км2 | Уклон лога у сооружения | Коэффициенты заложения склонов лога | |
|
| |||||
| 0,062 | 0,36 | 0,40 | 0,064 | 9,0 | 6,0 | |
| 0,032 | 0,44 | 0,48 | 0,030 | 8,5 | 7,0 | |
| 0,028 | 0,25 | 0,42 | 0,038 | 9,0 | 6,0 | |
| 0,039 | 0,32 | 0,36 | 0,049 | 11,0 | 6,0 | |
| 0,042 | 0,34 | 0,40 | 0,043 | 12,0 | 5,0 | |
| 0,022 | 0,62 | 0,58 | 0,029 | 7,0 | 9,0 | |
| 0,027 | 0,64 | 0,52 | 0,030 | 9,0 | 11,5 | |
| 0,014 | 0,88 | 0,54 | 0,016 | 7,0 | 6,5 | |
| 0,016 | 0,82 | 0,56 | 0,019 | 7,5 | 5,5 | |
| 0,017 | 0,88 | 0,58 | 0,024 | 8,0 | 5,0 | |
| 0,019 | 0,70 | 0,42 | 0,029 | 8,5 | 5,0 | |
| 0,025 | 0,46 | 0,48 | 0,032 | 9,5 | 7,5 | |
| 0,064 | 0,35 | 0,42 | 0,068 | 9,5 | 8,0 | |
| 0,035 | 0,46 | 0,49 | 0,034 | 8,0 | 10,0 | |
| 0,032 | 0,27 | 0,44 | 0,035 | 9,5 | 7,0 | |
| 0,037 | 0,32 | 0,38 | 0,054 | 11,5 | 6,5 | |
| 0,046 | 0,32 | 0,43 | 0,045 | 8,0 | 5,5 | |
| 0,024 | 0,65 | 0,59 | 0,027 | 7,5 | 9,5 | |
| 0,029 | 0,65 | 0,54 | 0,032 | 7,0 | 10,5 | |
| 0,016 | 0,89 | 0,55 | 0,018 | 7,5 | 8,5 | |
| 0,018 | 0,84 | 0,58 | 0,019 | 7,5 | 9,5 | |
| 0,019 | 0,89 | 0,56 | 0,024 | 8,5 | 5,5 | |
| 0,021 | 0,75 | 0,44 | 0,032 | 8,0 | 9,0 | |
| 0,027 | 0,48 | 0,49 | 0,035 | 6,5 | 8,5 | |
| 0,057 | 0,44 | 0,36 | 0,068 | 8,5 | 9,5 | |
| 0,049 | 0,46 | 0,46 | 0,047 | 7,5 | 9,0 | |
| 0,038 | 0,35 | 0,37 | 0,048 | 6,5 | 8,0 | |
| 0,026 | 0,47 | 0,52 | 0,031 | 9,5 | 10,5 | |
| 0,018 | 0,39 | 0,46 | 0,029 | 7,0 | 10,5 | |
| 0,011 | 0,59 | 0,48 | 0,019 | 6,5 | 7,5 | |
| 0,069 | 0,66 | 0,34 | 0,089 | 9,0 | 6,5 | |
| 0,038 | 0,34 | 0,38 | 0,034 | 10,5 | 11,5 | |
| 0,026 | 0,52 | 0,48 | 0,045 | 11,5 | 12,0 | |
| 0,036 | 0,34 | 0,49 | 0,034 | 9,5 | 10,5 | |
| 0,046 | 0,34 | 0,56 | 0,047 | 9,0 | 4,5 | |
| 0,016 | 0,37 | 0,63 | 0,026 | 8,0 | 5,0 | |
| 0,019 | 0,34 | 0,55 | 0,037 | 10,0 | 8,0 | |
| 0,009 | 0,49 | 0,45 | 0,016 | 9,0 | 11,0 |
Продолжение табл. 4.12
| Вариант | Уклон бассейна | Длина бассейна, км | Площадь водосбора, км2 | Уклон лога у сооружения | Коэффициенты заложения склонов лога | |
|
| |||||
| 0,006 | 0,76 | 0,52 | 0,019 | 8,0 | 9,5 | |
| 0,049 | 0,68 | 0,54 | 0,047 | 7,0 | 8,5 | |
| 0,006 | 0,24 | 0,31 | 0,008 | 8,5 | 7,0 | |
| 0,058 | 0,44 | 0,33 | 0,064 | 10,5 | 7,0 | |
| 0,054 | 0,44 | 0,36 | 0,067 | 8,5 | 6,5 | |
| 0,043 | 0,42 | 0,44 | 0,043 | 7,5 | 9,0 | |
| 0,033 | 0,3 | 0,33 | 0,045 | 6,5 | 8,0 | |
| 0,023 | 0,44 | 0,46 | 0,027 | 9,5 | 10,5 | |
| 0,016 | 0,37 | 0,40 | 0,029 | 8,0 | 11,5 | |
| 0,007 | 0,54 | 0,46 | 0,016 | 6,5 | 9,5 | |
| 0,065 | 0,62 | 0,34 | 0,082 | 9,0 | 7,5 | |
| 0,033 | 0,37 | 0,35 | 0,034 | 9,0 | 11,5 | |
| 0,022 | 0,48 | 0,43 | 0,04 | 9,0 | 10,0 | |
| 0,038 | 0,34 | 0,49 | 0,034 | 8,5 | 7,5 | |
| 0,057 | 0,43 | 0,35 | 0,069 | 9,5 | 8,5 | |
| 0,043 | 0,42 | 0,47 | 0,045 | 7,0 | 9,0 | |
| 0,035 | 0,34 | 0,32 | 0,047 | 6,0 | 9,0 | |
| 0,025 | 0,45 | 0,48 | 0,029 | 9,0 | 10,0 | |
| 0,019 | 0,39 | 0,44 | 0,032 | 8,5 | 7,5 | |
| 0,009 | 0,56 | 0,48 | 0,019 | 6,0 | 11,5 | |
| 0,064 | 0,61 | 0,32 | 0,084 | 9,5 | 8,5 | |
| 0,035 | 0,39 | 0,37 | 0,035 | 9,5 | 8,5 | |
| 0,024 | 0,49 | 0,44 | 0,052 | 9,5 | 7,0 | |
| 0,039 | 0,36 | 0,52 | 0,038 | 8,0 | 9,5 | |
| 0,026 | 0,24 | 0,41 | 0,036 | 7,0 | 9,0 | |
| 0,035 | 0,3 | 0,34 | 0,046 | 9,0 | 8,0 | |
| 0,041 | 0,32 | 0,39 | 0,041 | 10,0 | 6,0 | |
| 0,021 | 0,6 | 0,55 | 0,027 | 7,5 | 8,0 | |
| 0,024 | 0,62 | 0,5 | 0,027 | 7,5 | 9,5 | |
| 0,012 | 0,85 | 0,52 | 0,014 | 7,5 | 9,5 | |
| 0,014 | 0,81 | 0,52 | 0,017 | 8,5 | 7,5 | |
| 0,015 | 0,84 | 0,55 | 0,024 | 6,0 | 7,0 | |
| 0,016 | 0,72 | 0,44 | 0,027 | 9,5 | 7,0 | |
| 0,028 | 0,49 | 0,46 | 0,035 | 9,0 | 8,5 | |
| 0,026 | 0,53 | 0,44 | 0,046 | 11,5 | 9,0 | |
| 0,038 | 0,34 | 0,46 | 0,033 | 9,5 | 7,5 | |
| 0,047 | 0,36 | 0,52 | 0,042 | 9,0 | 8,5 |
Окончание табл. 4.12
| Вариант | Уклон бассейна | Длина бассейна, км | Площадь водосбора, км2 | Уклон лога у сооружения | Коэффициенты заложения склонов лога | |
|
| |||||
| 0,016 | 0,38 | 0,68 | 0,029 | 8,0 | 9,5 | |
| 0,022 | 0,35 | 0,57 | 0,036 | 10,0 | 8,0 | |
| 0,009 | 0,48 | 0,45 | 0,018 | 7,5 | 9,0 | |
| 0,007 | 0,72 | 0,46 | 0,015 | 10,5 | 9,5 | |
| 0,049 | 0,68 | 0,54 | 0,049 | 7,0 | 9,5 | |
| 0,011 | 0,23 | 0,31 | 0,008 | 8,5 | 7,0 | |
| 0,056 | 0,44 | 0,34 | 0,065 | 8,0 | 7,0 |
2. Сравнить значения
и
, если
, то по величине
подбирается диаметр трубы
при помощи табл. 4.13 (гидравлические характеристики типовых круглых труб), таким образом, чтобы пропускная способность трубы отличалась от значения
не более чем на 5 %. Режим протекания принимать безнапорный или полунапорный.
Таблица 4.13
Гидравлические характеристики типовых круглых труб
| Режим протекания, вид оголовка | Диаметр
трубы , м
| Пропускная способность , м3/с
| Глубина
воды перед трубой , м
| Скорость потока в сооружении , м/с
|
| Безнапорный режим, портальный оголовок | 0,75 | 0,20 | 0,41 | 1,40 |
| 0,40 | 0,62 | 1,70 | ||
| 0,60 | 0,79 | 2,00 | ||
| 0,74 | 0,90 | 2,20 | ||
| Безнапорный режим, раструбный оголовок с нормальным входным звеном | 1,0 | 0,60 | 0,68 | 2,10 |
| 0,80 | 0,81 | 2,30 | ||
| 1,00 | 0,93 | 2,40 | ||
| 1,20 | 1,05 | 2,60 | ||
| Безнапорный режим, упрощенный оголовок | 0,75 | 0,20 | 0,43 | 1,54 |
| 0,40 | 0,58 | 1,74 | ||
| 0,60 | 0,78 | 2,14 | ||
| 0,74 | 0,90 | 2,31 | ||
| Безнапорный режим, упрощенный оголовок | 1,0 | 0,50 | 0,67 | 2,08 |
| 0,80 | 0,82 | 2,23 | ||
| 1,00 | 0,93 | 2,32 | ||
| 1.40 | 1,09 | 2,50 | ||
| 1,60 | 1,20 | 2,72 |
Продолжение табл. 4.13
| Безнапорный режим, упрощенный оголовок | 1,25 | 0,80 | 0,78 | 2,16 |
| 1,00 | 0,92 | 2,44 | ||
| 2,00 | 1,21 | 2,56 | ||
| 2,50 | 1,38 | 2,88 | ||
| 2,80 | 1,50 | 3,00 | ||
| Безнапорный режим, раструбный оголовок с коническим входным звеном | 1,00 | 0,80 | 0,57 | 1,40 |
| 1,00 | 0,84 | 2,40 | ||
| 1,40 | 1,03 | 2,70 | ||
| 1,65 | 1,14 | 2,90 | ||
| 2,00 | 1,31 | 3,30 | ||
| 2,20 | 1,39 | 3,40 | ||
| Безнапорный режим, раструбный оголовок с коническим входным звеном | 1,25 | 1,00 | 0,77 | 2,20 |
| 1,50 | 0,95 | 2,50 | ||
| 2,00 | 1,13 | 2,70 | ||
| 2,50 | 1,29 | 3,00 | ||
| Безнапорный режим, раструбный оголовок с коническим входным звеном | 1,50 | 2,70 | 1,37 | 3,20 |
| 3,00 | 1,40 | 3,30 | ||
| 3,50 | 1,61 | 3,50 | ||
| 3,90 | 1,74 | 3,80 | ||
| Безнапорный режим, раструбный оголовок с коническим входным звеном | 2.00 | 4,50 | 1,47 | 3,20 |
| 5,00 | 1,55 | 3,30 | ||
| 5,50 | 1,65 | 3,40 | ||
| 6,00 | 1,73 | 3,50 | ||
| 6,50 | 1,81 | 3,60 | ||
| 7,00 | 1,90 | 3,70 | ||
| 7,50 | 1,98 | 3,80 | ||
| 8,00 | 2,06 | 3,90 | ||
| 8,50 | 2.14 | 4,00 | ||
| 9,00 | 2,22 | 4,10 | ||
| 9,50 | 2,31 | 4,20 | ||
| 10,00 | 2,38 | 4,30 | ||
| 10,50 | 2,46 | 4,40 | ||
| 11,0 | 2,54 | 4,50 | ||
| 12,50 | 2,78 | 4,80 | ||
| Полунапорный режим, раструбный оголовок с нормальным входным звеном | 1,00 | 1,60 | 1.30 | 3,30 |
| 2,00 | 1,80 | 4,10 | ||
| 2,40 | 2,34 | 4,90 | ||
| 2,80 | 2,95 | 5,70 | ||
| 3,00 | 3,16 | 6,00 |
Окончание табл. 4.13
| Напорный режим, раструбный оголовок с нормальным входным звеном | 1,00 | 3,00 | 1,66 | 4,20 |
| 3,50 | 2,02 | 5,00 | ||
| Напорный режим, раструбный оголовок с нормальным входным звеном | 1,25 | 5,00 | 1,96 | 4.50 |
| 6,00 | 2,45 | 5,40 | ||
| Напорный режим, раструбный оголовок с коническим входным звеном | 1,50 | 7.00 | 2,24 | 4,40 |
| 8,00 | 2,40 | 5,00 | ||
| 8,50 | 2,58 | 5,30 |
3. Если
, то необходимо подобрать диаметр трубы с учетом аккумуляции воды перед сооружением. При помощи графика (см. рис. 4.2) определяется величина сбросного расхода
для трубы диаметром
при количестве очков
(при первом подборе
).
4. Значение
сравнивают с величиной
, если
, то оставляют принятую трубу и при известной величине
вычисляют скорость течения воды в трубе
(м/с).
5. Если
, то надо принять трубу большего диаметра или увеличить количество очков. Определяется величина сбросного расхода
, и повторяются действия пункта 4.
6. Устанавливается величина минимально допустимой высоты насыпи у трубы, и выбираются параметры конструктивных элементов трубы по табл. 4.14. Длина трубы и количество круглых звеньев определяются после нанесения проектной линии и уточнения величины рабочей отметки насыпи у трубы.
7. Определить скорость растекания воды в нижнем бьефе, по величине которой назначить укрепление русла и откосов насыпи (см. табл. 4.15). Определить параметры укрепления русла и откосов насыпи до и после трубы (ширина дна лога при треугольной форме его поперечного сечения равна 0).
8. Оформить отчет. В выводах указать принятые параметры трубы, минимально допустимую рабочую отметку, тип и параметры укрепления русла и откосов насыпи.
Таблица 4.14
Параметры конструктивных элементов круглых труб
Диаметр
отверстия , м
| Входное звено | Длина
оголовка , м
| Высота
насыпи
, м
| Толщина стенки
трубы , м
| |
высота , м
| длина , м
| ||||
| 1,0 | 1,2 | 1,32 | 1,78 | До 4 4…7 | 0,12 0,12 |
| 1,25 | 1,5 | 1,32 | 2,26 | До 4 4…8 | 0,12 0,14 |
| 1,5 | 1,8 | 1,32 | 2,74 | До 4,5 4,5…9 | 0,14 0,16 |
| 2,0 | 2,4 | 1,32 | 3,66 | До 4,5 4,5…9 | 0,20 0,24 |
Таблица 4.15
Допускаемые скорости течения воды при укреплении русла
| Тип укрепления | Допускаемая скорость, м/с | Тип укрепления | Допускаемая скорость, м/с |
| Засев травой | 0,8 | Укрепленный грунт толщиной 5 см 10 см | 1,0 2,5 |
| Одерновка плашмя | 1,0 | ||
| Одерновка в стенку | 1,8 | ||
| Одиночное мощение камнем на щебне 15…25 см | 2,5…3,5 | Бетон низких марок | 4…6 |
| Двойное мощение камнем 15…25 см | 3,5…4,5 | Бетонные плиты | 5…7 |
| Перепады | более 5 |
, м3/с
, м/с
, м
, м
, м
, м
, м