2.3.2 Расчёт малого моста на пк
На принятом варианте трасса пересекает водоток на ПК .
Через пересекаемый водоток проектируется мост.
Площадь водосборного бассейна F =1,6 км2
Длина главного лога L =1,72 км
Средний уклон главного лога i =24
Уклон левого склона лога iл =25
Уклон правого склона лога i п =50
Вероятность превышения паводка В.П, = 2%
Ливневый район Л.р. =5
Преимущественные грунты – суглинок пылеватый
Определение максимального ливневого расхода
Qл = 16,7·ач· Kt·F· · ( 2.12 )
Qл = м3/с
где ач – интенсивность ливня часовой продолжительности- 0.89
Кt – коэффициент перехода от ливня часовой продолжительности к расчётному ливню-
F – площадь водосборного бассейна- км2
коэффициент потерь стока-
коэффициент редукции-
Определение величины полного стока.
Qпс=87,5·ач· F·· (2.13 )
Qпс м3/с
Определение расхода от талых вод.
Qсн
=
(2.14 )
Qсн = м3/с
где К0 – коэффициент дружности поло водья-0,060
hр – расчётный слой суммарного стока-50
1 – коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2%на площади бассейна
2 - коэффициент, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна
n – показатель степени-
Сравнивая между собой значения Qт и Qл за расчётный принимаем больший
Qл= м3/с
По заданному расходу определяем размеры моста.
Определение бытовой глубины потока
Сумма обратных уклонов склонов лога:
(2.15)
J=
K – модуль расхода
(2.16)
К
м3/с
Бытовая глубина потока
(2.6)
где m – параметр, учитывающий значения коэффициента шероховатости русла;
m= 0,42 n = 0,025
m=0,46 n = 0.033
m=0.49 n = 0.04
hб=0.31 м
5. Определение величины расхода по бытовой глубине и сравнение его с расчетными, расхождение между ними должно быть не более 5%.
5.1. Определение площади живого сечения:
с = J· h2 / 2 (2.17)
ώс м2
5.2. Определение гидравлического радиуса:
(2.18)
R= м
5.3. Определение скоростной характеристики:
п – коэффициент шероховатости /[2 ] таб. 6.4 стр.114/
W – скоростная характеристика /[2 ] таб. 6.5 стр.115/
V
= W
(2.19)
V= ·м/с
Определение величины расхода по бытовой глубине:
(2.2)
Q м3/с
Проверка:
<5%
Окончательно принимаем hб =
6. Определение вида истечения воды под мостом, предусмотрев укрепление русла под мостом
Определение критической глубины потока.
(2.21)
где:
g = 9,81 – ускорение свободного падения.
Vдоп – допускаемая скорость течения воды при укреплении русла [3] стр. 116 т.6.7.
hкр=32 /9,81=0,92
если 1,3 hкр > hб – истечение свободное
если 1,3 hкр < hб – истечение несвободное
Истечение свободное
7. Определение величины напора.
H = 1,46 hкр (2.22)
Н 1,46·0,92=1.34м
8. Определение отверстия моста.
(2.23)
в=3.35 м
9. Принято:
Длина пролётного строения
lпр = 6
расчётный пролёт lр =5.60м
строительная высота: hкон = 0.42м
10. Определение высоты моста
Hм = 0,88H + Z + h констр (2.24)
Z – величина зазора между низом пролётного строения и уровнем воды=1
Нм 0,88·1,34+1,00+0,42=2.6м
11. Определение длины моста
lм = lпр + а (2.25)
lпр – сумма длин пролётных строений, перекрывающие пролёты моста
а – сумма зазоров между соседними пролётными строениями;
lм 6+2·0,05=6.1м
12. Определение контрольной отметки насыпи у моста
Hконтр = Hл + Hм – f (2.26)
f – назначается в зависимости от категории дороги
Hконтр 146025+2,6-0,17 =148.68м
2.3.3 Расчет трубы на ПК 10+00
Условия протекания в русле хорошие.
Площадь бассейна F = 0.34
Длина главного лога L = 700
Средний
уклон главного лога iл
=
‰
Вероятность превышения паводка В.П. =2%
Ливневый район Л.р. = 6
Преимущественные грунты – суглинок пылеватый
Расход от ливневых вод определяется по формуле
Qл = 16,7·ач · Kt·F· · (2.27)
Qл= м3/с
Величина полного стока.
Qпс=87,5·ач· F·· (2.28)
Qпс= м3/с
Определение расхода от талых вод.
. (2.29)
Qт= м3/с
где К0 – коэффициент дружности половодья
hр – расчётный слой суммарного стока
1 – коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии озёр более 2%
на площади бассейна
2 - коэффициент, учитывающий залесённость и заболоченность площади водосборного бассейна
n – показатель степени
Сравнивая между собой значения Qт и Qл , видим, что Qт >Qл , за расчётный принимаем больший расход Qл=6.04 м3/с
Отверстие трубы подбирается в зависимости от расчетного расхода
Принята труба d= м с расходом на одно очко м./с.
Глубина воды перед трубой : H = м
Скорость воды на выходе из трубы V = м/с
Минимальная отметка насыпи над трубой
Hнасmin =d + +hд.о. (2.31)
Hнасmin = м
где d – диаметр трубы, м.
толщина стенки трубы м
hд.о - толщина дорожной одежды
Длина трубы без оголовков при высоте насыпи до 6 метров
(2.32)
м
полная длина трубы
Lтр=L+2m
m- длина оголовка м
Lтр=18,12+2·3.66=25.44 м
Определяем контрольную отметку земляного полотна над трубой.
Нконр = Нmin + Нл (2.33)
Нконр=1447.7+2.66=147.36 м