где H — максимальная глубина в пониженной точке живого сечения при расчетном уровне подпертых вод, м;

m1, m2, iл — крутизна склонов лога и его уклон.

А также расчетный расход Qс по формуле:

где Qл — максимальный расход дождевых вод, м3/с, определяемый по формуле (1);

Wпр — объем пруда аккумуляции перед сооружением, м3, вычисляется по формуле (14);

W — объем ливневого стока, м3, вычисленный по формуле (13);

Kr — коэффициент, учитывающий форму расчетного гидрографа паводка. Для немуссонных районов равен 0,7.

Точка 1.

Точка 2.

Точка 3.

Таблица 2.1. Определение расчетных сбросных расходов при различных величинах H.

4. По данным гидравлических характеристик типовых труб (табл. IV [2] стр. 26) строят график пропускной способности Qтр = f∙(H) трубы данного отверстия и режима протекания и график Qс = f∙(H) по данным таблицы 2.1. Искомый расчетный сбросной расход с учетом аккумуляции Qс и величина подпора H соответствуют точке пересечения двух графиков Qс и Qтр.

Для труб диаметра 1,5 и 2 м величина подпора ниже допустимого, т. е. трубы работают в безнапорном режиме. Оставляем трубу диаметра 1,5 м.

2.6. Определение высоты насыпи земполотна над трубой и длины трубы.

Минимальная высота насыпи по верховой бровке принимается исходя из формулы, Hнас (мин), м:

где hтр — высота трубы в свету, м, hтр = 1,5 м;

δ — толщина стенки трубы, м, δ = 0,14 м;

Δ — минимальная толщина засыпки над звеньями трубы, принимаемая для всех типов труб на автомобильных и городских дорогах равной 0,5 м (считая от верха трубы до низа дорожной одежды) [3];

hд.о. — толщина дорожной одежды, м, hд.о. = 0,8 м.

Длина трубы при постоянной крутизне откосов насыпи, L, м:

где Bзп — ширина земляного полотна, м, для III категории Bзп = 12 м;

Hзп — высота земляного полотна, м, по продольному профилю Hзп = 3,25 м;

m — заложение откоса, m = 1,5;

sin α — угол пересечения оси дороги с осью трубы, sin 900 = 1.

3. Проектирование поверхностного водоотвода на участке трассы а/д.

Проектируемое земляное полотно возводят в сухих местах с обеспеченным быстрым стоком поверхностных вод, а грунтовые воды расположены глубоко, поэтому принимаем боковые канавы треугольного сечения глубиной не менее 0,3 метров от поверхности земли. Крутизна откосов таких канав 1:4 и менее, что обеспечивает автомобилям возможность безопасного съезда с насыпи. С ПК 23+00 по ПК 28+00 кюветы можно не устраивать, так как насыпь достаточно высокая. С ПК 28+00 по ПК 33+10 устраиваются кюветы параллельно бровке земляного полотна, то есть с уклоном 15‰.

Назначим глубину воды в кювете 0,9 м. Определим площадь сечения потока ω, м, по формуле:

где m1, m2 — заложения откосов;

h — глубина воды в кювете, м.

Найдем смоченный периметр кювета χ, м, по формуле:

Тогда гидравлический радиус R, м:

Рассчитаем среднюю скорость потока v, м/с, при глубине 0,9 м по формуле:

где n — коэффициент шероховатости (принимаем для укрепленного грунта равным 0,03 по табл. VII. 1 [1]);