Розділ іі. План траси
Визначення елементів кругових кривих:
=1800-β
К=
’=β-180ᵒ Д=2⋅Т-К
β =160ᵒ00’ =1800-60ᵒ=20ᵒ00’
Мінімальний радіус кривої для рівнинної місцевості для дороги ІІ категорії становить 800м.
=279,97м
Д=2*193,96-383,97
=
2,87м
Визначення пікетажного положення елементів траси:
Контроль:
ВК ПК37+80,00 ВК ПК37+80,00
- +
Т 193,96 Т 193,96
НК ПК38+86,04 Σ ПК39+73,96
+ -
К 383,97 Д 3,95
КК ПК39+70,01 КК ПК39+70,01
-
К 383,97
НК ПК38+86,04
S1=550,00м S2=980,00м
ПК_КТ= ПК_ПТ+S1+ S2-Д=550+980+3,95=ПК47+56,05
Р1=356,04 Р2=786,04м
Lтр.=ПК_КТ-ПК_ПТ=4756,05-3230,00=1526,05м
Lпов.=1510м
∆L=
Lтр.-
Lпов.
=1526,05-1510=16,05м
1,01<1,25
Відомість прямих і кривих
Назва елементів траси |
Положення елементів траси |
Кути, град |
Елементи кривої, м |
Положення |
Прямі |
||||||||||
Ө |
R |
Т |
К |
Д |
Б |
ПК |
КК |
Елементи, м |
Напрям, град |
||||||
P |
S |
α° |
r° |
||||||||||||
ПТ |
ПК32+30,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
356,04 |
550,00 |
76000ʼ |
Пн.Сх. 76о00ʼ |
||
ВК |
ПК37+80,00 |
20000ʼ |
1100 |
193,96 |
383,97 |
3,95 |
16,97 |
ПК38+86,04 |
ПК39+70,01 |
||||||
186,04 |
980,00 |
96000ʼ |
Пд.Сх. 84о00ʼ |
||||||||||||
КТ |
ПК47+60,00 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ΣP=1142,08м ΣS=1530,00м.
Контроль:
θʼ=αko- αno=20000ʼ=96000ʼ-76000ʼ=20000ʼ
2⋅ΣТ-ΣК=ΣД=2⋅193,96-383,97=3,95м=3,95м
ΣP+ΣК= ΣS-ΣД=1142,08+383,97=1530,00-3,95=1526,05м=1526,05м
Розділ III. Гідрологічні розрахунки
Визначення витрат та рівня високих вод заданої ймовірності перевищення.
В даному розрахунку гідрологічні характеристики визначаються на морфологічній основі.
Для цього необхідно побудувати профіль ріки в межах розливу, визначивши відмітки поверхні землі на пікетних і плюсових точках дна русла, і вертикального проміру глибин відмітки пікетних і плюсових точок визначаємо по карті по інтерполяції. Відмітки дна русла визначаємо по заданим глибинам меженного русла, відмітки меженного русла — по осі переходу.
РМВ=Н-l0⋅l=19,90-(0,0006⋅1100)=19,24м
Н - відмітка меженного рівня вказана на карті;
l0- заданий гідравлічний ухил річки;
l - відстань між точкою з вказаною відміткою меженного рівня і точкою пересічення уріза з віссю переходу.
Знак “ + ” або “ - ” в рівнянні залежить від розташування осі переходу вгору або до низу за течією по відношенню до точки з відміткою Н.
Далі визначаємо: відмітки основних річних максимальних рівнів по зазначеним в завданні перевищенням і обчисленою відміткою Нума, по графіку Q = φ(Н) витрати, які відповідають максимальним рівням.
Для побудови графіка задамо чотири рівня високих вод (РВВ) так, щоб вони перекривали діапазон спостережених річних максимальних рівнів. Розрахунки проводяться в табличній формі.
Середня глибина на відрізку між суміжними вертикалями обчислюється за формулою:
=
Середня швидкість на відрізку між суміжними вертикалями обчислюється за формулою:
=
n - коефіцієнт шорсткості, що визначається за таблицею;
Площу живого перерізу визначають за формулою:
=
Витрату води між суміжними вертикалями обчислюється за формулою:
=
Розрахунки виконують окремо для заплав та русла.
Повні витрати визначають по формулі:
Q=
Після цього будуємо графік залежності витрат і руслової побутової швидкості від відмітки Q=φ(Н); Vрп =φ(Н).
Всі таблиці і графіки приведені на наступних сторінках.
Визначення витрат при рівні води:H=19,24
№ ПК+ Zді hi hiср hiср2/3 Viср Li ωi Qi Q , м3/с ω, м2 V, м/с
Русло
1 41+40 19,24 0 70,40 69,63 1,01
0,3 0,448 0,384 15,00 4,50 1,73
2 41+55 18,64 0,6
0,93 0,949 0,814 15,00 13,88 11,29
3 41+70 17,99 1,25
1,18 1,114 0,955 10,00 11,75 11,22
4 41+80 18,14 1,1
1,8 1,480 1,269 10,00 18,00 22,83
5 41+90 16,74 2,5
1,73 1,438 1,233 10,00 17,25 21,27
6 42+00 18,29 0,95
0,43 0,565 0,485 10,00 4,25 2,06
7 42+10 19,24 0
Визначення витрат при рівні води: H=23,50
№ ПК+ Zді hi hiср hiср2/3 Viср Li ωi Qi Q , м3/с ω, м2 V, м/с
Ліва заплава
1 40+04 21,5 0 306,68 237,70 1,23
0,75 0,825 0,708 20,00 15,00 10,62
2 40+24 20 1,5
1,63 1,382 1,185 26,00 42,25 50,07
3 40+50 19,75 1,75
2,01 1,590 1,363 90,00 180,45 245,99
4 41+40 19,24 2,26
Русло
1 41+40 19,24 2,26 437,63 228,33 1,92
2,56 1,871 1,604 15,00 38,40 61,61
2 41+55 18,64 2,86
3,19 2,165 1,856 15,00 47,78 88,66
3 41+70 17,99 3,51
3,44 2,277 1,952 10,00 34,35 67,04
4 41+80 18,14 3,36
4,06 2,545 2,182 10,00 40,60 88,58
5 41+90 16,74 4,76
3,99 2,514 2,155 10,00 39,85 85,87
6 42+00 18,29 3,21
2,74 1,956 1,677 10,00 27,35 45,86
7 42+10 19,24 2,26
Права заплава
1 42+10 19,24 2,26 375,49 298,7 1,19
2,13 1,66 1,42 40,00 85,20 120,92
2 41+50 19,5 2
1,75 1,45 1,24 110,00 192,50 239,66
3 42+60 20 1,5
0,75 0,83 0,71 28,00 21,00 14,91
4 42+88 21,5 0
Q=QЛ.З+QР+QП.З=306,68+437,63+375,49=1119,8 м3/с
Визначення витрат при рівні води:H=24,30
№ ПК+ Zді hi hiср hiср2/3 Viср Li ωi Qi Q , м3/с ω, м2 V, м/с
Ліва заплава
1 39+94 22,3 0 367,00 356,90 1,55
1,15 1,098 0,941 30,00 41,40 38,96
2 40+24 20 2,3
2,43 1,805 1,547 26,00 63,05 97,57
3 40+50 19,75 2,55
2,81 1,989 1,705 90,00 252,45 430,47
4 41+40 19,24 3,06
Русло
1 41+40 19,24 3,06 627,14 284,33 2,21
3,36 2,243 1,923 15,00 50,40 96,93
2 41+55 18,64 3,66
3,99 2,514 2,155 15,00 59,78 128,81
3 41+70 17,99 4,31
4,24 2,618 2,244 10,00 42,35 95,04
4 41+80 18,14 4,16
4,86 2,869 2,460 10,00 48,60 119,55
5 41+90 16,74 5,56
4,79 2,840 2,434 10,00 47,85 116,49
6 42+00 18,29 4,01
3,54 2,321 1,989 10,00 35,35 70,33
7 42+10 19,24 3,06
Права заплава
1 42+10 19,24 3,06 677,72 484,15 1,49
2,87 2,02 1,73 40,00 114,80 198,77
2 41+50 19,62 2,68
2,49 1,84 1,57 110,00 273,90 431,39
3 42+60 20 2,3
1,15 1,10 0,94 44,00 50,60 47,56
4 43+04 22,3 0
Q=QЛ.З+QР+QП.З=367,00+627,14+677,72=1671,86 м3/с
Визначення витрат при рівні води:H=25,00
№ ПК+ Zді hi hiср hiср2/3 Viср Li ωi Qi Q , м3/с ω, м2 V, м/с
Ліва заплава
1 39+78 24,00 0,00 1129,02 556,35 5,65
2,000 1,587 1,361 46,00 92,00 125,20
2 40+24 20,00 4,00
3,875 2,467 2,115 26,00 100,75 213,09
3 40+50 18,75 3,75
4,040 2,537 2,175 90,00 363,60 790,72
4 41+40 19,24 4,33
Русло
1 41+40 19,24 4,76 1117,19 403,33 16,64
5,060 2,947 2,527 15,00 75,9 191,79
2 41+55 18,64 5,36
5,685 3,185 2,731 15,00 85,275 232,87
3 41+70 17,99 6,01
5,935 3,278 2,810 10,00 59,35 166,79
4 41+80 18,14 5,86
6,560 3,504 3,004 10,00 65,6 197,08
5 41+90 16,74 7,26
6,485 3,478 2,981 10,00 64,85 193,34
6 42+00 18,29 5,71
5,235 3,015 2,585 10,00 52,35 135,31
7 42+10 19,24 4,76
Права заплава
1 42+10 19,24 4,76 1685,66 797,20 5,98
4,620 2,774 2,378 40,00 184,8 439,48
2 41+50 19,62 4,48
4,240 2,620 2,246 110,00 466,4 1047,48
3 42+60 20,00 4,00
2,000 1,587 1,361 73,00 146 198,69
4 43+33 24,00 0,00
Q=QЛ.З+QР+QП.З=1129,02+1117,19+1685,66=3931,86 м3/с
Графік витрат
Витрати Q
Глибини |
19,24 |
21,50 |
22,30 |
24,00 |
Витрати русла |
|
437,63 |
627,14 |
1117,19 |
Загальні витрати |
70,40 |
1119,8 |
1671,86 |
3931,86 |
Аналітичний спосіб визначення витрат заданої ймовірності перевищення
Аналітичний спосіб прогнозу максимальної витрати заснований на використанні біномінальної кривої ймовірності.
Використовуючи ряд спостережень визначають параметри кривої ймовірності:
середнє багаторічне значення максимальних витрат Qсер, коефіцієнт варіації Сv, коефіцієнт асиметрії Сs:
м3/сек
де Qі - максимальна витрата з порядковим номером (і) в ряду спостережень; n – кількість років спостережень;
де Кi = Qі / Qсер - модульний коефіцієнт;.
де Kmin - мінімальне значення модульного коефіцієнта.
Для (I) категорії дороги Р = (1)%, тоді: Сs = 1,49 -> Ф(Р= 1%) = 2,92%
Витрата розрахункової ймовірності перевищення:
QРоз%=
Qсер
⋅(
⋅Ф+1)=