1. Определение ливневого расхода и объема стока.

Ливневой расход: Q _л= 16,7*а_ч*К_t*α*ϕ*F (м³/сек), где

а_ч - интенсивность ливня часовой продолжительности

К_t – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности

α – коэффициент, учитывающий потери на впитывание (асфальтобетон – 1, грунт,песок-0,25)

ϕ- коэффициент редукции, учитывающий уклоны бассейна

F- площадь водосбора

объем стока: м³

2. Определение расхода от стока талых вод

, м³/сек

- коэффициент дружности половодья

- расчетный слой стока = h_ср*К_р ( вероятность превышения паводка*коэффициент редукции, который определяется по графику в зависимости от коэффициента вариацииC_v и коэффициента ассиметрииC_s=1,25 C_v)

F- площадь водосбора

n- показатель степень, зависит от рельефа

δ₁- коэффициент, учитывающий снижение расхода в зависимости от заозерности местности

δ₂- =ΙΙ= в зависимости от заболоченности местности

3. Расчет отверстий труб с учетом аккумуляции

Вычисляем расходы ливневой и от талых вод и выбираем в качестве расчетного наибольший. Если в качестве наибольшего расхода принят Q_т.в., то расчет производится без учета аккумуляции, а если Q_л, то расчет идет с учетом аккумуляции. Аккумуляция - накопление воды перед сооружением.

Вычисляем напор Н: Н³=(6* i_соор*W)/(m₁+m₂)

W -объем стока

H≤1,2 d – безнапорный режим

H˃1,2 d – полунапорный или напорный режим

Выбираем диаметр трубы так, чтобы был безнапорный режим

4.Определение скорости на выходе из трубы и расчет укреплений за трубами.

Геометрические характеристики укрепления:

L_укр=2-4 d_тр - длинна укрепления

В_укр=3 d_тр – ширина укрепления

S_укр=0,35Н – высота укрепления (Н-напор)

За укреплением устраивается предохранительный откос, который углубляют на 1,33 глубины размыва( )

Для нахождения глубины размыва мы ищем отношение, где a-угол установки откосных крыльев. Затем из таблицы находим отношение ,_{и затем находим}

Скорости на выходе из трубы:

_{А) Безнапорный режим:}

_hсм=0,5Н

_{Б) Напорный режим:}

_{Расчетная скорость на выходе из трубы Vр=1,5V}

5.Определение бытовой глубины при расчете отверстий малых мостов.

Изначально задаёмся: глубинами воды в реке и уклонами дна реки.

После, для каждой глубины находим:

1)Площадь живого сечения:

_{2)Смоченный периметр:}

_{3)Гидравлический радиус:}

_{4)Расход воды в реке: ,где n- коэффициент шероховатости русла.}

_{5) По графику зависимости расходы от бытовой глубины находим бытовую глубину.}

6.Определение отверстий малых мостов.

(первые 5 пунктов как в вопросе 5)

_{6) При известной допустимой скорости течения находим критическую глубину:}

7) Находим режим истечения воды:

А) _{-свободное истечение}

Б) _{- несвободное истечение}

8) Нахождение отверстия:

При свободном истечении:

При несвободном:

7. Определение длины малого моста и подбор типовых пролетных строений.

В- отверстие моста; Н – подпор;

При свободном истечении ( ):

;

При несвободном истечении ( ):

; ;

Минимальная высота моста hм:

где - ширина опоры.

= 12м, 15м, 18м, 21м, 24м, 33м, 42м, 60м, -длина балки.

8. Общие принципы проектирования больших мостов.

При проектировании мостовых переходов нужно учитывать:

• Топографические условия (рельеф, перепады высот, растительность, ценность земель);

• Гидрологические условия (скорость течения воды, уровень воды в реке, толщину

льда, режим питания реки);

• Климатические условия;

• Геологические условия (тип опор).

9. Определение расчетного уровня высокой воды при проектировании больших мостов.

Календарный ряд уровня воды в реке:

Ранжированный ряд уровней:

Эмпирическая вероятность превышения каждого уровня:

Пример:

При n=10;

1 уровень: 2 уровень:

Для I кат. дороги расчетная вероятность превышения – 1%;

II-III кат. – 1-2%.

РУВВ в абсолютных отметках:

,где

- отметка нуля графика водомер. моста;

-расчетный уровень воды.

10. Определение расходных характеристик при проектировании больших мостов.

Характеристики	Русло	Пойма
		левые	правые
Ширина, м.	Вр.б.=	Вл.п.=	Вп.п.=
Площадь сечения м^2	Wр.б.=	Wл.п.=	Wп.п.=
Средняя глубина, м	hр.б.= Wр.б./ Вр.б.	hр.п.= Wр.п./ Вр.п.	hр.п.= Wр.п./ Вр.п.
Коэф. Изм. шероховатости	Ср.б.= Сл.б.= Сп.п.=
Расходная характеристика, А	А=W*C*h^(2/3)

Соотношение между полным расходом воды и расходом в проходящем русле.

11. Типы опор больших мостов, условия их применения и глубина заложения фундаментов.

А) Опоры в открытых котлованах.

Устраивают при глубине не более 6 метров.

Б)Высокий свайный ростверк.

Ф-остаточная заделка свай 15м. -отметка подошвы фундамента(концы свай).

В) Опускные колодцы или сваи оболочки.

12. Расчёт общего размыва русла у больших мостов. Понятие о коэффициенте размыва.

Определение коэффициента общего размыва под мостом.

Коэф. Общего размыва принимают равным 1,25 для судоходных рек и 1,5 для несудоходных рек.

. Р-коэф местного размыва, - максимальная глубина в русле, - глубина воронки местного размыва у опоры примерно 0,5 м.

Определение длины свай у опор типа «свайный ростверк». Р=1,25.

отсюда то принимаем 14м.

^{13.определение отверстия большого моста.}

^τ-коэф. Учитывающий соотношение расхода в русле и полного расхода

14.определение местного размыва у опор большого моста

Глубина воронки местного размыва для связных грунтов

^{Vрасчт-расчетная скорость течения воды(м/с)}

^{K- коэф.учитывающий форму опоры(1.05),для свайной опоры 0.7}

^{для несвязных грунтов}

^{d-диаметр частиц грунта}

^{песок средний- 0.3-1.0мм}

^{песок мелкий d=0.05-0.25мм}

несвязные породы - рыхлые породы, у которых отсутствуют связи между частицами (песок, гравий.)

15.определение расчетной скорости течения под большим мостом.

L-длина моста,м

^{ℷ-коэффициент стеснения русла опорами=0.05}

^р-коэф. Общего размыва под мостом=1.25

^{Vр.б-определяется по графику}

^{Врб-ширина русла реки}

^Врб

16. Проверка ограничения размыва по геологическим условиям

– неразмывающая скорость на дне реки, м/с

– неразмывающая данная скорость

– по таблице для каждого типа грунта

d – диаметр частиц грунта

h – глубина от РУВВ

Последовательность расчета

1. Неразмывающая скорость на пов-ти верхнего слоя

2. Неразмывающая скорость на пов-ти 2-го слоя(для песка)

– для песка

3. Неразмывающая скорость на пов-ти 2-го слоя(для глины)

– для глины

4. Неразмывающая скорость на пов-ти 3-го слоя

– для глины

5. Отмечаем расчетную скорость Vрасч на графике и из этой точки откладываем вниз по вертикали значение

р – общий коэф размыва (1,25)

6. Если вертикальная линия пересекает эпюру неразмывающих скоростей, то имеется ограницение размыва по геологическим условиям. Требуется уменьшить коэф общего размыва, пересчитать длину моста и расчетную скорость, и заново проверить опасность ограничения размыва.

Если линия не пересекает эпюру, то ограничения размыва нет.