1. Розрахунок нагірної канави

Нагірні канави (рис.1) влаштовують для перехвату води, що стікає до дороги з верхньої сторони косогірної ділянки.

Поперечний перетин нагорних канав звичайно має форму трапеції; глибину розраховують. Вона повинна бути на 0,25 м більша за глибину наповнення, котру звичайно призначають не менше 0,6.,.0,8 мм. .

Найменша ширина нагірної канави по дну для автомобільної доро­ги І – ІІІ категорії 0,5 м. Коефіцієнт закладання відкосу призначають в залежності від типу ґрунту [І, табл. V.І.2].

Рис. 1. Поперечник ділянки дорого на косогорі: 1 – нагірна канава;

2 – банкет; 3 – кювет; 4 – проїзна частина

Щоб не було замулювання, рекомендують призначати похил нагір­них канав не менше як 0,005, а у виняткових випадках - 0,003.

Тип укріплення нагірної канави вибирають на підставі гідрав­лічного розрахунку. При похилі дна від 0,005 до 0,01 канава буду­ється без укріплення. При великих похилах приймають такі типи ук­ріплення:

при і = 0,010...0,03 – засів трав або одерновка;

при і = 0,03. ..0,05 – бетонні плити або бруківка;

при і = 0,05 - будують швидкотоки і перепади.

Загальним способом визначення побутової глибини протікання води в руслі водотоку є спосіб підбору, що застосовуєть­ся при будь-якій формі поперечного перерізу русла водотоку.

У тих випадках, коли поперечний переріз русла водотоку не має різких переломів профілю, задовільні результати дає спосіб, , що ґрунтується на застосуванні показникового закону.

1.1. Спосіб підбору

1. Порядок виконання роботи.

2. Вибираються вихідні дані (табл. 1).

Витрата Q задається викладачем, або визначається по формулі:

Таблиця 1

Пара-метр	Номер варіанту
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
m	1,5	2,5	2,0	1,75	3,0	2,0	1,50	2,5	1,75	3,0
io	0,006	0,007	0,008	0,009	0,004	0,009	0,007	0,006	0,008	0,005
b	0,9	0,5	0,9	0,8	0,4	0,7	0,8	0,5	0,6	0,5
Ґрунт	Лес	Пісок	Супесь	Гравій	Лес	Супесь	Гравій	Пісок	Лес	Пісок
n	0,018	0,025	0,225	0,030	0,018	0,225	0,030	0,025	0,018	0,025
Q			1,86

3. Визначають розрахункове значення К_о за формулою:

м³/c.

4. Призначають довільну глибину водотоку h₁, h₂, h₃.

h₁=0,50м; h₂=0,55м; h₃=0,60м.

5. Обчислюють площу живого перерізу ω_1,2,3 при глибині h_1,2,3:

м²

м²

м²

6. Обчислюють змочений периметр χ_1,2,3 :

м

м

м

7. Обчислюють гідравлічний радіус R_1,2,3 як частку від ділення площі живого перерізу на змочений периметр

м

м

м

8. За гідравлічним радіусом та коефіцієнтом шорсткості русла по таблицях

[ дод. 8] знаходять швидкісну характеристику W_1,2,3.

W₁=18,66м/с; W₂=19,49м/с; W₃=20,88м/с.

9. Обчислюють значення витратної характеристики K_1,2,3 за формулою:

м³/c

м³/c

м³/c

10. Порівнюють значення К_о та K_1,2,3,, допустимий відсоток помилки 5%.

м³/c

а). Відсоток помилки дорівнює 17,52%>5% => перевірка не виконана, тому підбираємо четверту довільну глибину водотоку h₄=0,54(м)

б). Виконуємо всі необхідні розрахунки:

_{в). Тоді швидкісна характеристика W4 буде дорівнювати W4 = 19,18(м/с)}

г). Порівнюють значення К_о та K_4,, допустимий відсоток помилки 5%.

м³/c

_{д). Відсоток} помілки дорівнює 1,312%<5% => перевірка виконана!

11. За h_о приймаємо ту, яка відповідає K₄, при h₄=0,54(м).