Сопряжение быстротока с трубой может быть решено в двух вариантах:
быстроток примыкает к трубе непосредственно или между быстротоком и трубой устраивается водоприемный колодец.
При непосредственном примыкании быстротока к трубе ширина лотка быстротока может быть равна или превышать ширину (диаметр) отверстия трубы (рис. 66). В зависимости от этого оголовки в трубах выполняют с параллельными откосными крыльями или в виде раструба, крылья которого располагаются обычно под углом 20° к оси быстротока. В последнем варианте часто возникает необходимость устройства специальных гасителей энергии водного потока.
В случае применения водоприемных колодцев можно уменьшить уклон трубы и исключить тем самым устройство дополнительных гасителей энергии на выходе из трубы.
Рис. 66. Схема сопряжения быстротока с трубой:
а — отверстия быстротока и трубы одинаковые;
б — отверстие быстротока больше отверстия трубы;
1 —стенка быстротока; 2 — оголовок трубы; 3 — труба
122
Водоприемные колодцы выполняют в плане прямоугольными.
Дну колодца по направлению к трубе придается уклон, равный 20 %о.
Колодец сооружают из монолитного бетона или сборного железобетона. В местах сопряжения быстротока с колодцем в стенке последнего устраивают соответствующий вырез. Аналогичные вырезы предусматривают и в боковых стенках для обеспечения доступа воды из боковых канав. Для исключения возможного застоя воды в колодце входные звенья труб устанавливают в одном уровне с его дном.
Ширина колодца должна быть не меньше ширины подводящего лотка и не меньше удвоенного диаметра (ширины) отверстия трубы.
Особенности конструкции средней части трубы
Конструкции железобетонных звеньев тела трубы разработаны в типовых проектах. Трубы сооружают на сборных фундаментах из бетонных или железобетоных блоков, но чаще на фундаментах из монолитного бетона.
| По длине трубы разделяют на секции длиной 2 и 3 м. Требуемый уклон трубы обеспечивают, располагая ступенчато секции или звенья в пределах секций, т.е. создавая многоступенчатый перепад (рис. 67). Там, где требуемый уклон не удается получить путем ступенчатого расположения секций, сооружают трубу по типу быстротока. При этом труба может быть уложена с одним общим уклоном или с переменным уклоном. Образующийся зазор между звеньями перекрывают обоймой из монолитного бетона шириной 60 см. |
Рис. 67. Конструкция многоступенчатого перепада:
1 — секция; 2 — звено; 3 — фундамент; 4 — подготовительный слой; 5 — осадочный шов
|
Для обеспечения устойчивого положения трубы в фундаменте по краям секций предусматривают выступы, заглубленные в грунт и предотвращающие сдвиг трубы. Выходной оголовок служит также своеобразным упором благодаря заглублению и развитию фундамента.
В круглых трубах высота ступени не должна превышать 2/3 толщины звена, а в прямоугольных не должна быть более 0,5 м. Назначая размеры ступеней, нельзя оголять подошвы фундамента предыдущей секции. Если же образуется просвет, то его закрывают закладным блоком или монолитным бетоном.
Ступенчатое расположение секций и звеньев обеспечивает не только более устойчивое положение трубы, но и увеличивает шероховатость, что уменьшает скорость потока.
Прямоугольные трубы наиболее удобны для косогорных сооружений, так как конструкция ступеней и перепадов для них наиболее проста.