Проектирование водопропускных сооружений на пересечении малого водотока.

1.Общие положения

В качестве водопропускных сооружений на автомобильных дорогах , пересекающих малые водотоки , применяются трубы и малые мосты (длиной до 30 м).

Трубы бывают круглые и прямоугольные . По длине звена разделяются на короткомерные (длина нормального звена– 1,0 м) и длинномерные (длина звена – 5,0 м ).

Круглые длинномерные трубы могут иметь отверстия 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4 и 1,6 м.

Трубы могут иметь портальные и раструбные оголовки. В последнее время длинномерные трубы отверстием 0,6 и 0,8 м проектируют без оголовков.

Трубы отверстием 0,6 м применяют только на примыканиях при длине до 10 м и уклоне более 10 %_о. Длина труб отверстием 0,8м ограничена и не может превышать 15 м , труб отверстием 1,0 м – 30 м.

1.1 Исходные данные

Исходными данными для проектирования водопропускных сооружений для малых водотоков является задание выданное отделением «Строительных технологий».

Исходные данные представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

1.Район	Полоцкий р-н, Витебская обл.
2.Категория автомобильной дороги	II
3.Характеристики водотока
-Площадь водосбора, км2	6,4
-Длина главного лога, км	1,8
-Уклон лога, 0/00	9
-Заложения откосов пруда (1:m)
m1	141
m2	128
-Лесистость,%	13
-заболоченность,%	19
-озёрность,%	4
Тип фундамента	1
Параметры живого сечения
a1	5
a2	2
a3	5
a4	6
b1	1,3
b2	1,5
Грунты по трассе	Супесь

2. Определение расчетного расхода и бытовых характеристик водотока.

Отверстия водопропускных сооружений определяются величиной расхода заданной вероятности превышения при паводках от снеготаяния или ливня . Вероятность превышения паводка равна 1% для дорог I категории, 2% - для дорог II и III категорий и 3% - для дорог IV и V категорий , 10% для дорог VI категории.

2.1 Определение расчетного расхода талых вод.

Расчетный расход талых вод в условиях Республики Беларусь определяется по формуле:

Qp=

где F – площадь водосбора , км²;

h_n - слой стока (мм) в фазе подъема половодья расчетной вероятности превышения 1% (табл. 2.1), для Витебской области и супесей h_n=18мм;

 - коэффициент формы гидрографа (табл. 2.2); для географического района №1 a=0.10

γ- коэффициент полноты гидрографа ( табл. 2.2); для географического района №1 γ=0,77;

t_n -продолжительность подъема половодья в сутки максимальной интенсивности снеготаяния (ч) ; складывается из продолжительности водоотдачи на склоны t_c=3 (табл. 2.2) и продолжительности стекания по логу t_л , определяемой по формуле

t_n=t_c+t_л,

tл= ,ч

где L – длина лога от водораздела до створа , км ;

Q₃ -расчетный расход, которым предварительно задаются ;

J_o -средний общий уклон лога от водораздела до створа %_о;

 - коэффициент , зависящий от вероятности превышения , равен

1 – при ВП = 1% , 0,87 – при ВП = 2% и 0,81 – при ВП = 3%;

_л –коэффициент , учитывающий снижение расхода в связи с залесенностью

бассейна f _л ( табл. 2.3) ;для Витебской области F=0.25 и лесистости 13% _л=0,849_;

_б – то же , в связи с заболоченностью бассейна ( табл. 2.3); для заболоченности 4% _б=0,968;

Определение расчетного расхода снеготаяния:

Вариант 1.

1)задаемся значением Qз=F=6.4 м³/сут;

определяем продолжительность стекания по логу:

tл= =1,0

t_n=1+3=4ч

2)Вычисляем Qр:

Qp= =13.59 м³/сут

3)Рассчитываем процентную разницу между Qр и Qз:

т.к. поученный расход отличается от Qз на 112%, то расчёт следует повторить при другом значении Qз.

Вариант2.

1) задаемся значение Qз=14м³/сут

определяем продолжительность стекания по логу:

tл= =0,83ч

t_n=0,83+3=3,83ч

2)Вычисляем Qр:

Qp= =14,22 м³/сут

3)Рассчитываем процентную разницу между Qр и Qз:

т.к. поученный расход отличается от Qз на 1,6%≤5%, то принимаем Qр=14.22 м³/сут.