Размещение водопропускных сооружений, выбор их типа и размеров
Искусственные водопропускные сооружения размещаются на пересечении водостока с железной дорогой. Они делятся на малые, средние (длиной от 25 до 100 м.) и большие (длиной более 100 м.).
Выбор типа искусственного сооружения зависит от величины стока поверхностных вод, которая пропорциональна площади водосбора данного сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и земляным полотном дороги. Границы и площади водосборов определяются по картам в горизонталях.
Установленные площади водосборов F измеряются в квадратных сантиметрах, а затем пересчитываются в квадратные километры:
F(км2)=F(см2)*0,25 , (14)
где 0,25 – масштабный коэффициент.
Расчетный расход ливневого стока Qл следует определять по номограмме в зависимости от площади водосбора F, уклона главного лога Iл (‰), номера ливневого района и группы климатических районов:
,
(15)
где Нв, Нн – отметки земли в вершине лога и у искусственного сооружения, м;
Lл – длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.
В курсовой работе проектируется новая железная дорога в Тверской области, которая расположена в 5 ливневом районе, группа III.
Типы искусственных сооружений подбираются с помощью графиков их водопропускной способности.
При выборе искусственного сооружения необходимо стремиться к минимальному количеству их типов и размеров с учетом стоимости изготовления, поставки, сооружения и содержания.
Отверстия больших и средних мостов, м, на постоянных водотоках определяются, приближенно по следующей формуле:
(16)
где р- коэффициент размыва, принимаемый равным 1,2.
Вр - ширина русла реки, м, принимается с учетом масштаба карты.
β - коэффициент, учитывающий соотношение средних глубин воды на пойме и в русле реки, принимаемый равным 0,04.
Вразл - ширина разлива при наивысшем уровне воды заданной вероятности превышения, м, принимаемая кратной 3-5 ширины русла реки.
Пример расчета:
Вариант 1, ПК 17+800
F=12,6*0,25 =3,15 км2
‰
Qр=19 м3/с
Выбираю КЖБТ 2*2,0
hп= 2,4
hп+0,5= 2,4+0,5=2,9
4
высота насыпи по конструктивным условиям 2,48(в зависимости от типа сооружения).
Стоимость 34,992 тыс. руб. – определяем по графику стоимости труб.
Все необходимые расчеты сведем в таблицу 5.
Таблица 5.
Ведомость водопропускных сооружений
Вариант 1
номер сооружения |
местоположение оси сооружения, ПК+…м |
площадь водосбора, F км2 |
уклон главного лога, Jл,‰ |
расчетный расход, Qр, м3/с |
высота подпора воды, hп, м |
hп +0,5 |
высота насыпей по осям сооружения, м |
высота насыпи по констр условиям, м |
тип сооружения |
размер отверстия, м |
Стоимость, тыс .руб |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
5+250 |
12,68 |
10,7 |
50 |
2,5 |
3,0 |
4,0 |
3,12 |
ПЖБТ |
4,0 |
69,498 |
2 |
17+800 |
3,15 |
26 |
19 |
2,4 |
2,9 |
3,15 |
2,48 |
КЖБТ |
2 * 2,0 |
34,992 |
3 |
21+250 |
4,5 |
24 |
29 |
2,4 |
2,9 |
3,15 |
2,48 |
КЖБТ |
3 * 2,0 |
52,002 |
4 |
24+400 |
5,5 |
28 |
30 |
2,4 |
2,9 |
4,45 |
2,48 |
КЖБТ |
3 * 2,0 |
52,002 |
Итого: |
208,494 |
||||||||||
Таблица 5(продолжение).
Вариант 2
номер сооружения |
местоположение оси сооружения, ПК+…м |
площадь водосбора, F км2 |
уклон главного лога, Jл,‰ |
расчетный расход, Qр, м3/с |
высота подпора воды, hп, м |
hп +0,5 |
высота насыпей по осям сооружения, м |
высота насыпи по констр условиям |
тип сооружения |
размер отверстия, м |
Стоимость, тыс .руб |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1 |
9+500 |
16,1 |
14 |
70 |
3,1 |
3,6 |
5,0 |
3,70 |
ПБТ |
2 * 4 |
64,881 |
|
2 |
14+350 |
8.94 |
23 |
43 |
3,1 |
3,6 |
4,45 |
3,70 |
ПБТ |
5 |
62,208 |
|
3 |
16+500 |
9,3 |
23 |
44 |
3.1 |
3,6 |
5,8 |
3,70 |
ПБТ |
5 |
62,208 |
|
4 |
19+150 |
0,7 |
17 |
7,5 |
2,2 |
2,7 |
4,4 |
1,96 |
КЖБТ |
1,5 |
13,608 |
|
5 |
22+000 |
0,5 |
34 |
6 |
2,0 |
2,5 |
4,0 |
1,96 |
КЖБТ |
1,5 |
13,608 |
|
6 |
25+050 |
3.8 |
14,5 |
18 |
2,8 |
2,8 |
3,6 |
2,48 |
КЖБТ |
2*2 |
34,992 |
|
Итого: |
251,505 |
|||||||||||
Для каждого варианта определяются основные технические показатели, которые сводятся в таблицу 6.
Таблица 6.
Основные технические показатели трассы
Наименование показателя |
Условное обозначение |
Единицы измерения |
Величина показателя |
|
1 вариант |
2 вариант |
|||
Длина линии |
L |
км |
27 |
27,3 |
Руководящий уклон |
ip |
‰ |
12 |
12 |
Коэффициент развития линии |
|
- |
1,08 |
1,09 |
Процент использования руководящего уклона |
% ip |
% |
20 |
26 |
Минимальный радиус кривой |
Rmin |
м |
1000 |
1000 |
Протяженность и удельное содержание кривых с минимальным радиусом в общей длине линии |
LRmin |
км |
1,2 |
1,2 |
% |
4 |
4 |
||
Протяженность и удельное содержание всех кривых в общей длине линии |
|
км |
3742,34 |
7479,67 |
% |
14 |
27 |
||
Сумма углов поворота всех кривых |
|
град |
132 |
272 |
Средний радиус кривых |
Rср |
м |
1625 |
1576 |
Сумма преодолеваемых высот в направлении ”туда” и “обратно” |
|
м |
129 |
117 |
|
м |
57 |
45 |
|
