1 Исходные данные и краткая характеристика района строительства

Исходными данными являются:

1. карта масштаба 1/10000

2. продольный профиль автомобильной дороги

3. район строительства

4. грунтовые условия

5. дорожно-строительные материалы и изделия

Цель моего курсового проекта заключается в строительстве водопропускного сооружения – трубы, которая обеспечит пропуск воды через автомобильную дорогу на ПК15+24.

Строительство данного сооружения будет проходить в республике Карелия. Для того чтобы правильно произвести нужные расчеты и иметь представление о том, с чем придется столкнуться при непосредственном выполнении работ на местности необходимо привести некоторые характеристики данного района. В первую очередь необходимо учесть, что республика Карелия находится в четвертом ливневом районе.

В качестве естественного грунта, залегающего в месте строительства, является суглинок легкий.

2 Гидравлические расчеты отверстий водопропускных труб

Задачей гидрологических расчетов: определение максимального стока воды, поступающего к искусственным сооружениям на водотоках.

2.1 Определение площади водосборов

Площадь водосбора (F) определяем по выданной топографической карте методом разбивки очерченного на ней бассейна на квадраты и треугольники с последующим их суммированием. В моем варианте F = 0.157 км².

2.2 Определение уклона лога

В общем случае уклон лога определяем между отметками лога у сооружения Н_к и отметкой верхней части лога Н_н, лежащей на водораздельной линии.

Уклон главного лога, общая длина которого L_лога = 570 м, определяем по формуле

= (Н_н - Н_к)/ L_лога = (155-141.88)/570 = 0.023, (2.2)

2.3 Определение максимального расхода от ливневого стока

Все данные берутся для республики Карелия.

Ливневый расход формируется за счет выпадения ливневых осадков.

(2.3.1)

м³/с,

где – расчетная интенсивность осадков, мм/мин (2.3.2);

– коэффициент потерь стока, зависящий от вида грунта на поверхности водосбора;

F – площадь водосбора, км ;

φ – коэффициент редукции максимального дождевого склона (табл. 4, стр. 10 [7]);

- коэффициент, учитывающий влияние крутизны водосборного бассейна (табл. 5, стр. 11 [7]);

- коэффициент, учитывающий форму водосборного бассейна (2.3.)

Р

(2.3.2)

асчетная интенсивность осадков различной вероятности превышения определяется по формуле

, мм/мин,

где а_час – максимальная часовая интенсивность дождя требуемой вероятности превышения;

K_t – коэффициент редукции часовой интенсивности осадков в зависимости от времени формирования максимальных расходов (табл. 2, стр. 9 [7]);

а_час = 0.74 мм/мин (рис. 1, стр. 6 [7] 4 ливневый район, табл. 1, стр. 8 [7] для 2% вероятности по [13]);

K_t = 1.56 (для L_лога = 570 м и =0,023, табл. П2)

.

Расчетный коэффициент склонового стока определяется по формуле:

, (2.3.3)

где - коэффициент склонового стока при полном насыщении почв водой,

- коэффициент, учитывающий полную аккумуляцию дождевого стока на поверхности водосборов.

По формуле 2.3.1 рассчитываем расход

.

[6]

2.4 Определение длины водопропускной трубы на ПК 15+24

Длина водопропускной трубы зависит от высоты насыпи у трубы и от угла, который образует ось трубы с осью дороги. Длину трубы определяем по формуле:

(2.4.1)

где L_тр – длина трубы, м;

В – ширина земляного полотна, м;

m – показатель крутизны откоса насыпи, м;

H_з – высота засыпки, м;

h_до – высота дорожной одежды, м;

hcn – толщина стенки трубы, м.

[5]

Так, по формуле 2.7.1 получаем:

В качестве оголовка трубы принимаем раструбный.