4. В изначення типів і отворів штучних споруд

Водопропускні труби в насипах становлять, як і мости, близько половини всіх штучних споруд. Область застосування труб – малі водотоки, що діють головним чином періодично ( при випаданні дощів, таненні снігу і т.д.).

Отвори труб не перевершують 6 м, але в більшості випадків застосовуються до 2 м. Для збільшення водопропускної здатності поряд з одноочковими трубами застосовують двох, трьох – і навіть чотири очкові труби.

У порівнянні з мостами труби для тих же витрат води переважніше. Вони дешевше й простіше в експлуатації. Перебуваючи в нижній частині насипу, труби не змінюють умов проходу поїздів і самі малочутливі до поїзного навантаження. Труби застосовують іноді для прокладки місцевих доріг через насип, а також у якості колекторів для газопроводів і інших комунікацій.

По матеріалу розрізняють труби залізобетонні, бетонні, кам'яні, металеві. Дерев'яні труби, що зустрічаються на деяких північних дорогах, для нового будівництва не допускаються.

У наш час поширення одержали типові залізобетонні й бетонні труби круглого й прямокутного перетину.

Бетонні труби можуть застосовуватися без обмеження, як на періодичних, так і на постійних водотоках.

Залізобетонні труби без обмеження застосовуються тільки на періодичних водотоках.

Добір типу й отвору труби проводиться по розрахунковій очікуваній витраті води із імовірною повторюваністю 1 раз в 100 років з урахуванням акумуляції. Труба буде підібрана правильно в тому випадку, коли розрахункова витрата води, яка може бути пропущена буде рівна або трохи більше розрахункової очікуваної витрати із імовірною повторюваністю 1 раз в 100 років з урахуванням акумуляції.

Добір слід починати із круглих труб, переходячи потім при більших витратах до прямокутних залізобетонних і бетонних труб. З виробничих міркувань треба прагнути до меншої кількості типів труб. Підібрані труби повинні відповідати також і експлуатаційним вимогам.

Мінімальна висота насипу по конструктивній умові визначається з умови збереження труби від динамічного рухливого навантаження шляхом пристрою над нею пружного засипання із ґрунту й баласту товщиною не менш1,0 м.

Мінімальна висота насипу по гідравлічній умові визначається як сума підпору води перед трубою при максимальній очікуваній витраті із імовірною повторюваністю 1 раз в 300 років з урахуванням акумуляції й запасу 0,5 м

Висота насипу на поздовжньому профілі буде достатньої в тому випадку, коли вона рівна або більше мінімальної потрібної висоти насипу по конструктивній й гідравлічній умовах. При більших витратах води й невеликій висоті насипу,а також при перетинанні рік застосовуються мости.

В изначаємо площі басейнів.

Площі басейнів знаходять за допомогою сітки квадратів. Лічимо, скільки квадратів помістилося усередині басейну. Знаходимо площу одного квадрата. У цьому випадку величина одного квадрата 1х1 см. Отже, щоб знайти площу одного квадрата, потрібно сторони перевести в масштаб карти. Потім множимо площу одного квадрата на загальне число квадратів усередині басейну.

Sкв=250250 (4.1)

Sкв=250250=62500 м²

Fб=NквSкв (4.2)

де Nкв – кількість квадратів в одному басейні, шт;

Sкв – площа одного квадрата, м².

Тепер визначаємо витрати води. По номограмі визначаємо розрахункову витрату.

Донецький район перебуває в 5 зливовому й III кліматичному районах. По номограмах визначаємо розрахункову витрату води першого басейну. При F₁=2,3 км² і I₁=6 ⁰/₀₀ розрахункова витрата води Qр=18м³/с. Визначаємо розрахункову витрату з імовірністю 1% и 0,33%.

Q₁₀₀= Qр×1,05 (4.4)

Q₃₀₀= Qр×1,46 (4.5)

де Qр – розрахункова витрата води, обумовлена по номограмі,м³/с;

1,05; 1,46 – поправочні коефіцієнти до витрати дощового стоку, визначаються по таблиці 5.1;

Таблиця 5.1. Поправочні коефіцієнти до витрати дощового стоку

Імовірність перевищення витрати, 	Ґрунти водозбору
	Глинисті й суглинні	Піщані й супіщані	Пухкі (осипи)
0,33 1 2	1,46 1,05 0,88	1,39 1,00 0,84	1,32 0,96 0,80

Р озрахунок басейну №1:

N _ц =1шт (кількість цілих квадратів)

N_п = 6шт(кількість неповних квадратів)

N₀ = N_ц+ N_п=1+ =4 шт

F= = 0,25км^{2 -} площа басейну

I= • 1000=2,58‰ -

Басейн №1 ухил лога

Q_p= 3,5 м³/с - розрахункова

витрата води

Q₁₀₀=3,5•1,05=3,7 м³/с h =1,2 висота підпору води

Q₃₀₀=3,5•1,46=5,1 м³/с h =1,6 висота підпору води

вибираємо залізобетонну трубу одно очкову КЖБТ1отв.2м.

Басейн №2