3. Размещение искусственных водопропускных сооружений. Расчет стока, выбор типов и размеров сооружений.
Искусственные водопропускные сооружения размещают на пресечении водотока с железной дорогой. Они делятся на малые, средние (длиной 25-100 м) и большие (длиной более 100 м). Наиболее распространенными среди них являются:
- круглые железобетонные трубы отверстием 1,0 – 2,0 м одно-, двух- и трехочковые;
- прямоугольные железобетонные трубы отверстием 1,0 – 4,0 м одно-, двухочковые;
- прямоугольные бетонные трубы отверстием 2,0 – 6,0 м одно-, двухочковые;
- круглые из гофрированного металла отверстием 1,0 – 1,5 м одно-, двух- и трехочковые;
- сборные железобетонные мосты эстакадного типа;
- железобетонные мосты с обсыпными устоями.
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.
Местоположение искусственных сооружений определяется с помощью одновременного анализа плана и продольного профиля трассы. Построение границ водосборов ведется от водораздельных точек.
Площади водосборов F вначале измеряются в квадратных сантиметрах, а затем пересчитываются в квадратные километры, км2:
где 0,25 – масштабный коэффициент при МГ – 1:50000.
Расчетный расход воды Qр, м3/с определяется по номограмме в зависимости от площади водосбора F, уклона главного лога Jл, ‰, номера ливневого района и группы климатических районов.
У
клон
главного лога Jл,
о, определяется по
формуле:
где НВ, НК – отметки земли соответственно в вершине лога и у искусственного сооружения, т.е. в конце лога, м;
Lл – длина главного лога, м.
Район проектирования (Хабаровский край) относится к десятому ливневому району и к первой группе климатических районов.
Типы искусственных сооружений подбираются с помощью графиков их водопропускной способности.При выборе искусственных сооружений необходимо стремиться к минимальному количеству их типов и размеров с учетом стоимости изготовления, поставки постройки и содержания.
Высота насыпи вместе расположения искусственного сооружения должна удовлетворять следующим двум требованиям:
- не менее чем на 0,5 м возвышаться над горизонтом подпертых вод;
- быть не менее высоты насыпи, необходимой для размещения труб по конструктивным условиям, т.е. с учетом минимальной толщины засыпки над трубой.
Все полученные данные сведены в ведомости водопропускных сооружений, таблицы 5 и 6.
Таблица 5
Ведомость водопропускных сооружений
Вариант 1
Номер сооружения |
Местоположение оси сооружения, ПК+, м. |
Площадь водосбора, F, км2 |
Уклон главного лога, Jл,‰ |
Расчетный расход, Q1%, м3/с |
Высота подпора воды hп, м |
hп+0,5 |
Высота насыпей по оси сооружения, м |
Высота насыпи по конструктивным условиям, м |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
82+50,00 |
24 |
12 |
140,0 |
3,85 |
4,35 |
6,95 |
3,85 |
ПБТ |
2х6,0 |
150,0 |
2 |
136+00,00 |
3,8 |
14 |
42,0 |
2,67 |
3,17 |
9,30 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
92,0 |
3 |
155+00,00 |
5,5 |
17 |
62,0 |
3,90 |
4,40 |
12,00 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
120,0 |
4 |
217+50,00 |
1,1 |
22 |
20,5 |
2,65 |
3,15 |
4,20 |
3,11 |
ПЖБТ |
3,0 |
27,0 |
5 |
234+00,00 |
1,2 |
18 |
19,6 |
2,45 |
2,95 |
7,45 |
3,11 |
ПЖБТ |
3,0 |
38,0 |
6 |
242+00,00 |
4,5 |
16 |
54,0 |
3,35 |
3,85 |
9,45 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
96,0 |
Таблица 6
Ведомость водопропускных сооружений
Вариант 2
Номер сооружения |
Местоположение оси сооружения, ПК+, м. |
Площадь водосбора, F, км2 |
Уклон главного лога, Jл,‰ |
Расчетный расход, Q1%, м3/с |
Высота подпора воды hп, м |
hп+0,5 |
Высота насыпей по оси сооружения, м |
Высота насыпи по конструктивным условиям, м |
Тип сооружения |
Размер отверстия сооружения, м |
Стоимость сооружения, тыс. руб |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
80+00,00 |
25,5 |
13 |
152,0 |
2,12 |
2,62 |
3,55 |
- |
ЭМ |
4х9,3 |
86,0 |
2 |
136+00,00 |
3,0 |
12 |
38,0 |
2,50 |
3,00 |
4,55 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
47,0 |
3 |
153+00,00 |
4,4 |
15 |
50,0 |
3,10 |
3,60 |
10,55 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
105,0 |
4 |
227+50,00 |
1,0 |
12 |
16,0 |
2,20 |
2,70 |
8,50 |
3,11 |
ПЖБТ |
3,0 |
42,0 |
5 |
235+00,00 |
4,5 |
16 |
54,0 |
3,35 |
3,85 |
12,37 |
3,11 |
ПЖБТ |
2х3,0 |
125,0 |