2Размещение искусственных водопропускных сооружений. Расчёт стока, выбор типов и размеров сооружений.
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.). Предельная высота насыпи для размещения труб – 19 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 с
помощью палетки. Тогда
Установление местоположения водопропускных сооружений и границ водосборов: а, б, в, г места размещения водопропускных сооружений; 1, 2, 3, 4, 5 водораздельные точки; сложный водосбор с несколькими логами; простые водосборы с одним логом
Обозначения на рисунке:
линия
водораздела;
линия лога.
F(км2)=F(см2)*0,25 ,
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:
,
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 Ленинградской области, которая расположена в 4 ливневом районе, группа IV.
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.
Результаты размещения, расчета стока и выбора типов искусственных сооружений целесообразно вести в табличной форме. Все необходимые расчеты сведем в таблицы 6.
Таблицы 3
ВАРИАНТ 1.
Местоположение оси сооружения , ПК+…м |
Площадь водосбора, I, 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. |
20+00 |
3,75 |
28,9 |
16 |
2,9 |
3,4 |
3,75 |
3,55 |
ПБТ |
2 |
28 |
33+00 |
31,5 |
32,3 |
75 |
3,15 |
6,65 |
6,55 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
98 |
61+50 |
19,5 |
32,5 |
55 |
2,6 |
3,10 |
5,35 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
86 |
87+50 |
6,88 |
38,54 |
75 |
3,15 |
6,65 |
4,10 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
66 |
123+00 |
9,00 |
35,08 |
65 |
2,5 |
3,10 |
3,85 |
3,78 |
ПБТ |
5*2 |
70 |
160+00 |
20,75 |
33,46 |
64,5 |
2,5 |
3,00 |
3,95 |
3,78 |
ПБТ |
5*2 |
71 |
205+00 |
|
8,75 |
|
1,20 |
1,70 |
2,45 |
2,0 |
ЭСТ. МОСТ |
4*9,3 |
82 |
230+00 |
7,13 |
23,06 |
28 |
2,3 |
2,80 |
4,45 |
3,78 |
ПБТ |
5 |
50 |
250+00 |
9,63 |
22,30 |
33 |
2,2 |
2,70 |
3,79 |
3,57 |
КМТ |
3 |
37 |
280+00 |
14,50 |
19,50 |
36 |
2,0 |
2,50 |
3,30 |
3,12 |
ПЖБТ |
4*2 |
62 |
307+00 |
7,00 |
23,30 |
51 |
2,0 |
2,50 |
5,80 |
3,85 |
ПБТ |
6*2 |
114 |
347+50 |
3,38 |
23,40 |
14 |
2,2 |
2,70 |
4,55 |
3,64 |
ПБТ |
3 |
46 |
382+00 |
|
2,0 |
|
|
|
8,67 |
|
ж.б.мост |
|
150 |
430+00 |
6,75 |
18,8 |
25 |
2,4 |
2,90 |
10,08 |
3,70 |
ПБТ |
4 |
108 |
490+00 |
4,73 |
17,0 |
22,5 |
2,0 |
2,50 |
3,03 |
3,02 |
ПЖБТ |
2,5 |
22 |
525+00 |
1,56 |
50,66 |
7,5 |
1,7 |
2,20 |
8,38 |
3,55 |
ПБТ |
2,0 |
48 |
542+00 |
1,48 |
48,17 |
7,1 |
1,7 |
2,20 |
6,03 |
3,55 |
ПБТ |
2 |
38 |
553+00 |
4,24 |
17,1 |
40,0 |
2,6 |
3,10 |
11,92 |
3,64 |
ПБТ |
3*2 |
144 |
Суммарная стоимость водопропускных сооружений по данному варианту составит 1320 тыс.руб.
ВАРИАНТ 2.
Местоположение оси сооружения , ПК+…м |
Площадь водосбора, I, 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. |
20+00 |
3,75 |
28,9 |
16 |
2,9 |
3,4 |
3,75 |
3,55 |
ПБТ |
2 |
28 |
33+00 |
31,5 |
32,3 |
75 |
3,15 |
6,65 |
6,55 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
98 |
61+50 |
19,5 |
32,5 |
55 |
2,6 |
3,10 |
5,35 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
86 |
87+50 |
6,88 |
38,54 |
75 |
3,15 |
6,65 |
4,10 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
66 |
123+00 |
9,00 |
35,08 |
65 |
2,5 |
3,10 |
3,85 |
3,78 |
ПБТ |
5*2 |
70 |
160+00 |
20,75 |
33,46 |
64,5 |
2,5 |
3,00 |
3,95 |
3,78 |
ПБТ |
5*2 |
71 |
228+00 |
34,00 |
33,00 |
74 |
3,15 |
3,65 |
3,7 |
3,70 |
ПБТ |
4*2 |
63 |
247+50 |
|
|
|
|
|
4,19 |
|
Эст. мост |
L=45м 6*9,3 |
89 |
325+00 |
10,50 |
18,50 |
32 |
2,9 |
3,5 |
6,65 |
3,70 |
ПБТ |
4 |
67 |
338+00 |
7,50 |
15,30 |
25 |
2,1 |
2,6 |
5,74 |
3,78 |
ПБТ |
5 |
84 |
357+00 |
|
|
|
|
|
5,85 |
|
Эст. мост |
L=30м 4*9,3 |
108 |
367+00 |
5,06 |
21,60 |
20 |
2,1 |
2,6 |
7,85 |
3,70 |
ПБТ |
4 |
36 |
380+00 |
5,12 |
20,70 |
21 |
1,9 |
2,4 |
2,52 |
2,48 |
КБТ |
2*3 |
34 |
490+00 |
|
|
|
|
|
11,74 |
|
Эст. мост |
L=38м 4*9,3 |
170 |
507+00 |
|
|
|
|
|
10,69 |
|
Ж.б. мост |
L=65м |
207 |
516+00 |
9,4 |
18,21 |
31 |
2,9 |
3,4 |
4,17 |
3,70 |
ПБТ |
4 |
46 |
Суммарная стоимость водопропускных сооружений по данному варианту составит 1323 тыс.руб.
Отверстия больших и средних мостов, м, на постоянных водотоках определяются приближен по следующей формуле:
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.