1.Определение максимального расхода и объема ливневого стока
Действующие нормы по определению расчетных гидрологических характеристик рекомендуют для малых водосборов осуществлять расчет ливневого стока, пользуясь принципом «предельных интенсивностей».
методика, разработанная в МАДИ проф. О.В. Андреевым и А.Ф. Шахидовым. В ее основе расчета лежит общая формула максимального расхода ливневого стока:
ачас - интенсивность ливня часовой продолжительности, мм/мин
Кt - коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности;
F - площадь водосбора, км2;
- коэффициент потерь стока
- коэффициент редукции, принимаемый по табл. или вычисляемый по формуле:
Переход от интенсивности ливня часовой продолжительности к расчетной арасч осуществляют введением множителя Кt, который либо вычисляют по формуле , либо выбирают из таблицы, составленной на основе использования принципа «предельных интенсивностей», заключающегося в теоретическом установлении наиболее опасной продолжительности ливня, равной времени добегания воды, выпавшей в начале ливня в наиболее удаленной точке водосбора до рассматриваемого малого моста или трубы.
L - длина водосбора, км;vдоб - скорость добегания, км/мин;I - уклон водосбора, ‰.
Скорость добегания вычисляют по следующим формулам:
для обычных задернованных поверхностей
vдоб = 3,5I1/4 м/сек = 0,2I1/4 км/мин.
для водосборов с твердыми гладкими поверхностями
vдоб = 10I1/4 м/сек = 0,6I1/4 км/мин,
Связь интенсивности ливня с его продолжительностью обычно принимают в виде
а = K/t2/3, мм/мин, где
К - климатический коэффициент, равный ачас602/3;
ачас - интенсивность ливня часовой продолжительности, зависит от ливневого района, номер которого устанавливают по карте.
2.Типы и характеристика труб на автомобильных дорогах и съездах.
круглые трубы на автомобильных дорогах применяют с диаметрами
d = 0,75; 1,0; 1.25; 1.50; и 2.0 м. Круглые трубы бывают одно-, двух-, и трехочковые
Прямоугольные трубы обычно применяют со следующими размерами отверстий: 2.0´2.0 м; 2.5´2.0 м; 3.5´2.5 м и 4.0´2.5 м. Прямоугольные трубы бывают одно- и двухочковые
На автомобильных и городских дорогах применяют трубы отверстием не менее 0,75 м (на съездах - не менее 0,5 м). Для удобства эксплуатации целесообразно применять при длине менее 20 м трубы с отверстием не менее 1 м, а при большей длине - отверстием не менее 1,25 м. Трубы нельзя устраивать там, где возможны наледи и ледоход.
3.Режимы работы дорожных труб
В зависимости от глубины подтопления и типа входного оголовка в трубах устанавливаются следующие режимы протекания:
Безнапорный, если напор Н меньше высоты трубы hтр, на входе, либо превышает ее не более чем на 20 %. На всем протяжении трубы поток имеет свободную поверхность (рис. 15.14, а). Труба работает по гидравлической схеме «водослива с широким порогом»;
Полунапорный, возникающий при оголовках обычных типов в тех случаях, когда подпор превышает высоту трубы на входе более чем на 20 %. На входе труба работает полным сечением, а на всем остальном протяжении поток имеет свободную поверхность .
Напорный режим, который устанавливается при специальных входных оголовках обтекаемой формы, при подтоплении верха трубы на входе более чем на 20 %. На большей части длины труба работает полным сечением, и лишь у выхода поток может иметь свободную поверхность.
При значительном подтоплении входа в трубу напорный режим может возникать периодически и при оголовках обычных типов. Однако из-за прорыва воздуха через образующуюся у входного отверстия воронку на свободной поверхности воды протекание потока в этом случае переходит часто на полунапорный режим.