площадь живого сечения

(4.3)

гидравлический радиус

, (4.4)

где – длина смоченного периметра,

(4.5)

скоростную характеристику (см. приложение 24 [5])

W1 = 19,6 м/c

расходную характеристику

м3/с (4.6)

что значительно больше требуемого значения К0 = 497,14 м3/с.

5. Назначаем h2 = 0,5 м, и тогда, используя формулы 4.3 – 4.6, получаем:

W2 = 11,35 м/c

м3/с

Полученное значение расходной характеристики значительно меньше требуемое значение К0 = 74,37 м3/с , поэтому расчет следует продолжить.

6. Назначаем h3 = 0,8 м, и тогда, используя формулы 4.3 – 4.6, получаем:

W3 = 16,50 м/c

м3/с

Расхождение , т. е. более 5 %, поэтому расчет следует продолжить.

7. Назначаем h4 = 0,85 м, и тогда, используя формулы 4.3 – 4.6, получаем:

W4 = 17,14 м/c

м3/с

Расхождение , т. е. менее 5 %, поэтому расчет следует прекратить.

8. Скорость потока в логе при h0 = 0,85 м определим по формуле

, (4.7)

где

; (4.8)

здесь

(4.9)

Тип укрепления русла назначается по приложению 22 [5]. В данном случае для расчетной скорости V0 = 1,01 м/с и бытовой глубины h0 = 0,85 м русло будет целесообразно укрепить галькой, 25…40 мм.

Результаты расчета бытовой глубины и укрепления русла приведены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Ведомость расчета бытовой глубины потока

4.2 Определение отверстия и высоты моста.

Перед тем, как определять отверстие моста, необходимо вычислить допускаемый напор воды перед мостом, который будет равен:

, (4.10)

где Ннас – высота существующей насыпи, равная 4,00 м;

sк – коэффициент, учитывающий снижение кривой подпора во входном сечении, принимаемый равным:

(4.11)

D – величина, учитывающая строительную высоту пролетного строения и технический запас возвышения низа пролетного строения над уровнем воды, определяемая по следующей формуле:

, (4.12)

где hстр – строительная высота пролетного строения равная 1,35 м;

Dmin – технический запас возвышения низа пролетного строения над уровнем воды, принимаемый равным 1 м при наличии корчехода и селевых потоков и, принимаемый равным 0,50 м во всех остальных случаях.

Первый расчетный случай. Исходные данные для расчета:

- тип устоев – с откосными крыльями;

- расчетный расход Q = 30,24 м3/с (табл. 2.3 курсовой работы);

- бытовая глубина воды в логе h0 = 0,85 м (п. 4.1 курсовой работы);

- напор воды перед мостом Н = 2,69 м.

Определить: отверстие малого моста и подобрать тип укрепления для подмостового русла.

Порядок расчета:

1. По табл. VI.1 [5] устанавливаем, что устоям с откосными крыльями соответствует коэффициент расхода m = 0,35, тогда по табл. VI.2 [5] критерий затопления N = 0,8.

Проверяем условие затопления. Так как

(4.13)

то подмостовое русло является незатопленным и поэтому коэффициент затопления sз = 1.

2. Определяем размер отверстия моста

, (4.14)

Принимаем ближайшее стандартное значение b1 = 5,00 м.

3. Новое (уточненное) значение напора перед мостом

, (4.15)

4. Условие

(4.16)

не изменилось.

5. По табл. VI.2 [5] устанавливаем,. что k1 = 0,52, следовательно, глубина в расчетном сечении

(4.17)

и скорость

(4.18)

6. По данным, приведенным в приложении 22 [5], устанавливаем, что при Vрасч = 4,69 м/с и

hрасч = 1,29 м подмостовое русло необходимо укрепить мощением с потбором лица и грубым приколом на щебне (слой щебня не менее 10 см) из камня размером 20 см.

Так как мощение крайне неиндустриальный тип укрепления русел, в последнее время он чаще всего заменяется укреплением из сборных бетонных плит размером 50 Х 50 или 100 Х 100 см.

Таблица 4.2

Ведомость расчета малых мостов по I расчетному случаю