Исходные данные
Поперечный профиль ВПП – двухскатный, поперечный уклон i = 0,01. Ширина ВВПП = 60 м. Продольный уклон поверхности ВПП на рассчитываемом участке J = 0,004. Район строительства аэродрома – г. Тамбов. Грунт – глина.
Расчет ведется для коллектора №1:
От водораздела до смотрового колодца
Определение параметров расчетной интенсивности дождя.
Метеорологический параметр дождя (интенсивность одноминутного дождя принятой повторяемости) рассчитывается по формуле:
-интенсивность
двадцатиминутного дождя;
В зависимости от величины q20 = 70л/с и ориентировочной общей площади водосброса (тяготеющей к наиболее длинному коллектору ВПП), примем повторяемость расчетных дождей Р = 0,33 год.
n - показатель степени дождя (n=0,7);
с – показатель района (с=0,9).
Соотношение уклонов поверхности
;
→
Выбор сечения открытого лотка и определение его пропускной способности
Размер лотков в нижних кромках двускатных ВПП рекомендуются:
Iл=0,04 – поперечный уклон в лотке;
-
ширина лотка;
-
глубина лотка;
-
ширина “живого” сечения воды в лотке;
-
глубина “живого” сечения воды в лотке;
Пропускная способность лотка принятых размеров рассчитывается по формуле:
где
–площадь “живого” сечения воды в лотке
;
- скорость движения
воды в лотке
- коэффициент
определяемый
Определение расчетного расхода.
Для лотков на ВПП рекомендуется вначале принять максимально допустимое расстояние между дождеприемниками. Затем определить приток воды при стоке с поверхности ИВПП к дождеприемному колодцу и убедиться, что он не больше пропускной способности лотка, определенной выше.
Для условий I = 0,004 < 0,005, двускатной ВПП шириной 60м, и = 1,94 предельно допустимое расстояние между дождеприемными колодцами l = 150м. Объем притока к дождеприемнику при этом будет равен:
где
Величина стока Sл определяется по формуле:
где – коэффициент стока для бетона (=0,85);
t1 – время добегания от наиболее удаленной точки О водосбора до первого дождеприемника.
;
где скл – время движения воды по склону ВПП от точи О до лотка.
скл может быть определено по номограмме, при nж = 0,014; = 1,94; n = 0,7; ψ=0,85; i = 0,01; B = 30м;
лот – время движения воды по лотку
t1=4,89+5,68 =10,57 мин
с 1 га
Так как расчетный приток к дождеприемнику Qg = 23,74л/с меньше пропускной способности лотка QО=39,6л/с, то переполнения лотка не будет.
Расчет сечения труб
Участок 1. Расчетный приток к первому участку коллектора равен притоку к первому дождеприемнику т.е. Q1 = Qg = 23,74 л/с = 0,02374 м3/с.
Уклон трубы коллектора I1 = 0,004. Внутренний диаметр трубы D1 и скорость течения воды по ней V1 можно определить при полном заполнении трубы по номограмме или расчетом:
По сортаменту бетонная труб D1 = 235мм. Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
Участок 2. Продолжительность добегания воды до расчетного сечения 2 (до второго дождеприемного колодца).
где
Величина стока S2:
Расчетный расход:
Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
и, кроме того, выполняется условие повышения скоростей, т.е. V2 > V1, необходимое для снижения интенсивности и возможного выпадения частиц в потоке воды.
Участок 3. Продолжительность добегания воды до расчетного сечения 3 (до третьего дождеприемного колодца).
где
Величина стока S3:
Расчетный расход:
Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
Участок 4. Продолжительность добегания воды до расчетного сечения 4 (до четвертого дождеприемного колодца).
где
Величина стока S4:
Расчетный расход:
Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
Участок 5. Продолжительность добегания воды до расчетного сечения 5 (до пятого дождеприемного колодца).
где
Величина стока S5:
Расчетный расход:
Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
Участок 6. Продолжительность добегания воды до расчетного сечения 6 (до шестого дождеприемного колодца).
где
Величина стока S5:
Расчетный расход:
Скорость течения воды по принятому сечению трубы определяется по формуле:
Вычисленная скорость находится в допустимых пределах:
