Третий 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 = 1,29 м;

- напор воды перед мостом Н = 4,69 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. Тогда N × H = 0,80 × 2,48 = 1,98 м.

Проверяем условие затопления. Так как

(4.19)

то подмостовое русло является не затопленным.

коэффициент затопления sз = 1,00.

2. Размер отверстия моста

. (4.21)

Округляем до стандартного значения b1 = 5,00 м.

3. Для определения нового значения напора Н1 подсчитаем вспомогательную функцию

. (4.22)

По таблице приложения 28 [5] при m = 0,35 и Q = 1,03 устанавливаем, что n1 = 0,8 и sз1 = = 1,00. Так как стандартное отверстие моста незначительно отличается от расчетного, то значения n и sз не изменились, т. е. практически не изменился напор воды перед мостом и можно принять Н1 = 2,48 м.

4. Определим глубину и скорость потока в расчетном сечении, предварительно установив, что kп = 0,63 (по таблице приложения 28 [5] при m = 0,35 и n = 0,8).

, (4.23)

. (4.24)

5. По данным расчета может быть принят тип укрепления под мостового русла – мщение на щебне из рваного камня размером 20 см, на слое щебня не менее 10 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 4.3

Ведомость расчета малых мостов по Ш расчетному случаю

4.3 Определение горизонта подпертых вод,

Горизонт подпертых вод (ГПВ) у малого моста можно найти как сумму напора воды перед мостом и отметки русла лотка. Тогда значение ГПВ будет равно:

, (4.25)

где Н – подпор воды перед мостом, равный 2,48 м;

отм. русла – отметка русла, равная 47,00 м.

Результаты расчета горизонта подпертых вод у малого моста по первому и третьему расчетным случаям приведены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Ведомость расчета ГПВ малых мостов и отметок дамб

5 Гидравлический расчет придорожных канав (пример расчета нагорной канавы на ПК 03+90,00 – ПК 07+80,00).

5.1 Определение площади водосборного бассейна

Площадь водосборного бассейна для расчета нагорной канавы определяется по формуле 1.1 курсовой работы

. (5.1)

5.2 Расчет полного стока.

Расход воды, притекающей к нагорной канаве определим по формуле 15.9 [2]

(5.4)

где 87,50 – коэффициент размерности;

aчас – интенсивность ливня часовой продолжительности, определяемая по табл. 15.7 [2], и равная для 10 ливневого района 1,35 мм/мин;

Fобщ – площадь водосборного бассейна нагорной канавы вместе с площадью водосборного бассейна верхового кювета, расход воды из которого отводится в нагорную канаву, равный 0,0425 км2.

5.3 Определение основных параметровнагорной канавы от ПК 03+90,00 до ПК 07+80,00).

Данная задача выполняется методом подбора искомых величин “h” и “b” в расчетном сечении.

Исходные данные для расчета:

- русло трапецеидального сечения;

- уклон i0=0,022 (принимается равным уклону местности);

- коэффициент заложения откосов m=0,5;

- ширина русла по дну b=0,50 м;

- расчетный расход Qр=5,02 м3/с;

- тип укрепления мощение на щебне, слой щебня не менее 20 см.

Порядок расчета:

1. По приложению 23 [5] устанавливаем коэффициент шероховатости n=0,022.

2. Определяем значение расчетной расходной характеристики по формуле IV.22 [5]

(5.5)

3. Назначаем глубину h1=0,60 м, определяем: площадь живого сечения по формуле IV.5 [5]

; (5.6)

гидравлический радиус по формуле IV.4 [5]

, (5.7)

где χ1 – длина смоченного периметра, определяемая по формуле IV.6 [5]

; (5.8)

скоростную характеристику, определяемую по приложению 24 [5] и равную W1=19,30 м/с;

расходную характеристику

(5.9)

Расхождение

. (5.10)

Так как расхождение К2 с К0 менее 5%, то глубина воды в канаве определена верно.

4. Определяем среднюю в сечении скорость по формуле IV.18 [5] и сравниваем с максимально допустимой скоростью для заданного типа укрепления, равной Vдоп = 3,00 м/с (см. приложение 22 [5]).