
- •2. Вступ
- •Характеристика природних умов району проектування
- •Корисні копалини
- •3.2. Підземні води
- •Температурний режим
- •Режим зволоження
- •Поверхневі води і річкова мережа
- •3.6. Грунти
- •3.7.Охорона природи
- •Основні технічні норми на проектування автомобільної дороги
- •Iiі категорії згідно з дбн в 2.3-4: 2007
- •7. Визначення керівної робочої відмітки земляного полотна і контрольних точок для проектування червоної лінії поздовжнього профілю
- •Ділянки місцевості за характером зволоження:
- •Гідравлічний розрахунок водоперепускних труб
- •9. Розрахунок елементів плану і поздовжнього профілю
- •9.1. Мінімальний радіус кривих в плані
- •9.2. Радіус вертикальної кривої з умов освітленості дороги світлом фар
- •9.8. Ширина узбіч, проїзної частини, земляного полотна
- •9.9. Пропускна здатність дороги
- •10. Опис поздовжнього профілю основного варіанту
- •11. Опис поперечних профілів земляного полотна
- •Література
Ділянки місцевості за характером зволоження:
З умови снігонезаносимості
1-й тип: ПК4+00 – ПК16+00; ПК22+00 – ПК31+00; ПК35+00 – ПК54+00;
hр = hс + hп+(bп.ч+ bу.с)×iп.ч. .+ (bузб - bу.с)×iузб
де h – висота снігонезаносимого насипу, м;
hс – розрахункова висота снігового покриву в місці, де споруджується насип, з ймовірністю перевищення 2 відсотків, м;
hп – підвищення брівки насипу над розрахунковим рівнем снігового покриву, яке необхідне для його незанесення снігом, м (ДБН В2.3-4:2007 п.6.4.11);
bпр.ч = 3.5 м, bузб= 2,5 м, bукр.см = 0.6м – ширина проїзної частини, узбіччя і укріплюючої смуги (для IIІ категорії дороги)
iпр.ч = 20 %0 – ухил проїзної чистини, 50 %0 – ухил узбіччя.
hр = 0.2 + 0.6 +(3.5+0,6)×0.02+(3.5 – 0,6)×0.05 = 1. м
З умови перевищення над РГВ
2-й тип: ПК0+00 – ПК4+00; ПК16+00 – ПК22+00; ПК31+00 – ПК35+00; ПК54+00 – ПК58+00;
hр = ∆hmin – hРГВ + hд.о. +(bпр.ч. + bукр.см.)×iпр.ч
де ,∆hmin = 1.5м - найменше підвищення поверхні покриття над рівнем грунтових вод, для дорожньо-кліматичної зони У-I (Чернігівська обл.) і супіщаних грунтів (ДБН В2.3-4:2007 таб.6.1);
hд.о – товщина дорожнього одягу в метрах;
hРГВ – висота рівня грунтових вод в метрах;
bпр.ч = 3.5 м, bукр.см = 0.6м – ширина проїзної частини і укріплюючої смуги (для IIІ категорії дороги)
iпр.ч = 20 %0 – ухил проїзної чистини.
hр = 2,4 – 1,2 +0.6+(3.5+0.5)×0.02 = 1.88 м
Контрольні точки для проектування червоної лінії:
Початкова точка траси h=189 м;
Кінцева точка траси h= 180 м;
Відмітки над трубами:
hmin1.4.7= d+δ+∆ = 2+0.16+1.25 = 3.41 м – мінімальний насип над трубою ∅ 2.0м;
hmin3= d+δ+∆ = 1.5+0.16+1.25 = 3 м – мінімальний насип над трубою ∅1.5м;
hmin2= d+δ+∆ = 2,5х2+0.16+1.25 = 3,41 м – мінімальний насип над трубою 2,5х2м;
hmin5= d+δ+∆ = 1.25+0.16+1.25 = 2,66 м – мінімальний насип над трубою ∅1.25м;
hmin6= d+δ+∆ = 1+0.16+1.25 = 2,41 м – мінімальний насип над трубою ∅1м;
ПК 05+50 h= 175+3,5 = 178,5 м;
ПК 12+00 h= 174+3,5 = 177,5 м;
ПК 17+00 h= 174,5+3 = 177,5 м;
ПК 30+00 h= 191+4 = 195 м;
ПК 43+00 h= 191,5+3 = 194,5 м;
ПК 51+00 h= 185+3 = 188 м;
ПК 57+75 h= 169,5+4,75 = 174,25м;
Пересічення з а/д IV категорії ПК25+00 h= 196 м
Гідравлічний розрахунок водоперепускних труб
Труба №1 – ПК 05+50
Труба №2 – ПК 12+00
Труба №3 – ПК 17+00
Труба №4 – ПК 30+00
Труба №5 – ПК 43+00
Труба №6 – ПК 51+00
Труба №7 – ПК 57+75
Зливовий район – 5;
Імовірність перевищення паводка, для труб на дорогах IIІ категорії – 2%;
Інтенсивність дощу часової тривалості αГОД = 0,82 мм/хв.;
Площа водозбору:
- F1 = 1,01 км2
- F2 = 0.3 км2
- F3 = 2,58 км2
- F4 = 0.4 км2
- F5 = 0,14 км2
- F6 = 0.09 км2
- F7 = 1,46 км2
Довжина головного лога:
- Lл1 = 0.225 км
- Lл2 = 0,303 км
- Lл3 = 3,0 км
- Lл4 = 0,650 км
- Lл5 = 0,127 км
- Lл6 = 0,150 км
- Lл7 = 0,231 км
Середній ухил лога:
- iл1 = 10 %о
- iл2 = 13 %о
- iл3 = 29 %о
- iл4 = 17 %о
- iл5 = 7 %о
- iл6 = 9 %о
- iл7 = 12 %о
Коефіцієнт переходу від інтенсивності зливи часової тривалості до інтенсивності дощу розрахункової тривалості:
- Кт1 = 5,24
- Кт2 = 5,24
- Кт3 = 2,02
- Кт4 = 5,24
- Кт5 = 5,24
- Кт6 = 5,24
- Кт7 = 3,5
Коефіцієнт витрати стоку:
- α1 = 0.3
- α2 = 0.3
- α3 = 0.3
- α4 = 0.3
- α5 = 0.3
- α6 = 0.3
- α7 = 0.3
Коефіцієнт редукції:
- φ1 = 0.56
- φ2 = 0.76
- φ3 = 0.43
- φ4 = 0.71
- φ5 = 0.82
- φ6 = 1,0
- φ7 = 0.49
Максимальна зливова витрата: Qзлі = 16.7× αГОД×Кті×Fі× αі× φі
- Qзл1 = 16.7×0,82×5,24×1,01×0.3×0.56 = 12,1 м3/с
- Qзл2 = 16.7×0,82×5,24×0.3×0.76 = 16,3 м3/с
- Qзл3 = 16.7×0,82×2,02×2,58×0.3×0.43 = 4,39 м3/с
- Qзл4 = 16.7×0,82×5,24×0,4×0.3×0.71 = 6,1 м3/с
- Qзл5 = 16.7×0,82×5,24×0,14×0.3×0.82 = 2,47 м3/с
- Qзл6 = 16.7×0,82×5,24×0,09×0.3×1 = 1,9 м3/с
- Qзл7 = 16.7×0,82×3,5×1,46×0.3×0.49 = 10,2 м3/с
Загальний об’єм стоку зливових вод: W=60000×
- W1
= 60000×
= 6085 м3
- W2
= 60000×
= 2453 м3
- W3
= 60000×
= 11351 м3
- W4
= 60000×
=3055 м3
- W5
= 60000×
= 1235 м3
- W6
= 60000×
= 968 м3
- W3
= 60000×
= 7382 м3
Коефіцієнт дружності повені і показник ступеня К0 =0.01 ; n = 0.17;
Середній багаторічний шар стоку
= 80 × 0,9 = 75 мм;
Коефіцієнт варіації Сvh =0.6×1.25 = 0.75 ;
Коефіцієнт асиметрії Csh = 2× Сvh = 2×0.75 = 1.5;
Модульний коефіцієнт Кр = 3,1;
Розрахунковий шар сумарного стоку: hp = h×Kp = 75×3,1 =232,5;
Коефіцієнт заозерності δ1 = 1 ;δ2 = 1;
Максимальна витрата талих вод: Q =
× δ1× δ2
Qсн1
=
×1×1 = 2,09 м3
;
Qсн2
=
×1×1 = 0.66 м3
;
Qсн3
=
×1×1 = 4,82 м3
;
Qсн4
=
×1×1 = 0.87 м3
;
Qсн5
=
×1×1 = 0,31 м3
;
Qсн2
=
×1×1 = 0.22 м3
;
Qсн3
=
×1×1 = 2,9 м3
;
За розрахункові приймаємо витрати від злив, так як вони більші за витрати від сніготанення:
Труба №1 - Qp = 12,1’ м3;
Труба №2 - Qp = 16,3 м3;
Труба №3 - Qp = 4,82 м3;
Труба №4 - Qp = 6,1 м3;
Труба №5 - Qp = 2,47 м3;
Труба №6 - Qp = 1,9 м3;
Труба №7 - Qp = 10,2 м3;
Такі витрати може пропустити труба безнапірного режиму з конічним вхідним кільцем, глибина води перед трубою і швидкість на виході з труби:
№1 – ∅ 2м - H1 = 2.78 м; V1 = 4,8 м/с
№
2
– 2,5
2м
- H1
= 2.27 м; V1
= 4,4 м/с
№3 –∅1.5 м - H1 = 1,81 м; V1 = 3.7 м/с
№4 – ∅ 2м - H1 = 1,81 м; V1 = 3,6 м/с
№5 – ∅ 1,25м - H1 = 1,29 м; V1 = 3 м/с
№1 – ∅ 1м - H1 = 1,31 м; V1 = 3,3м/с
№1 – ∅ 2м - H1 = 2.46 м; V1 = 4,4 м/с
Визначаємо довжини труб:
l
=
×
, м
l1
=
×
= 16,19 м
l2
=
×
=12,17 м
l3
=
×
= 16,05 м
l4
=
×
= 17,37 м
l5
=
×
= 16,71 м
l6
=
×
= 17,34 м
l7
=
×
= 19,2 м
Визначаємо довжини труб з оголовками:
L1 = l + 2×μ = 16.19 + 2×1,78 = 19,75 м;
L2 = l + 2×μ = 12,17+ 2×1,23 = 14,63 м;
L3 = l + 2×μ = 16,05+ 2×1,76 = 19,57 м.
L4 = l + 2×μ =17,37 + 2×1.97 = 21,31 м;
L5 = l + 2×μ = 16,71+ 2×1,8 = 20,31 м.
L6 = l + 2×μ = 17,34+ 2×1,97 = 21,34 м;
L7 = l + 2×μ = 19,02+ 2×2,38 = 23,78 м.
Таблиця 8.1. Характеристика для розрахунку водо перепускних труб
Дані |
№1 |
№2 |
№3 |
№4 |
№5 |
№6 |
№7 |
Площа водозбору, км2 |
1,01 |
0,3 |
2,58 |
0,4 |
0,14 |
0,09 |
1,46 |
Ймовірність перевищення паводку , % |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Інтенсивність |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
0,82 |
Довжина лога, км |
0,225 |
0,303 |
3,0 |
0,650 |
0,127 |
0,150 |
0,231 |
Ухил лога, %0 |
10 |
13 |
29 |
17 |
07 |
09 |
12 |
Коефіцієнт переходу |
5,24 |
5,24 |
2,02 |
5,24 |
5,24 |
5,24 |
3,5 |
Коефіцієнт редукції |
0,56 |
0,76 |
0,43 |
0,71 |
0,82 |
1 |
0,49 |
Коефіцієнт витрати стоку |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
Витрата води від зливи, м3/с |
12,1 |
16,3 |
4,82 |
6,1 |
2,47 |
1,9 |
10,2 |
Витрата води від сніготанення, м3/с |
2,09 |
0,66 |
4,82 |
0,87 |
0,31 |
0,22 |
2,9 |
Таблиця 8.2. Результати розрахунку водо перепускних труб
№ |
Місце знаходження |
Висота насипу, м |
Отвір труби, м |
Підпір, м |
Швидкість на виході, м/с |
Товщина ланки ,м |
Довжина |
|
Оголовок, м |
Труба з оголовком, м |
|||||||
1 |
ПК 05+50 |
3,5 |
2 |
2,78 |
4,8 |
0,16 |
1,78 |
19,75 |
2 |
ПК 12+00 |
3,5 |
2,5х2 |
2,27 |
4,4 |
0,16 |
1,23 |
14,63 |
3 |
ПК 17+00 |
3 |
1,5 |
1,81 |
3,7 |
0,16 |
1,76 |
19,57 |
4 |
ПК 30+00 |
4 |
2 |
1,81 |
3,6 |
0,14 |
1,97 |
21,31 |
5 |
ПК 43+00 |
3 |
1,25 |
1,29 |
3 |
0,14 |
1,8 |
20,31 |
6 |
ПК 51+00 |
3 |
1 |
1,31 |
3,3 |
0,14 |
1,97 |
21,34 |
7 |
ПК 57+75 |
4,75 |
2 |
2,46 |
4,4 |
0,16 |
2,38 |
23,78 |
Конструкцію і розміри укріплення вхідного і вихідного оголовків приймаємо по типовому проекту «Укріплення русел і відкосів насипів біля водо перепускних труб»