
- •Содержание.
- •1 Введение.
- •2 Гидрологическая характеристика рассматриваемого участка.
- •2.1 Местоположение расчетного створа.
- •2.2 Гидрологическая характеристика водосбора.
- •2.3 Описание водотока и водосбора.
- •3 Гидравлические расчеты и гидравлическая характеристика рассматриваемого водотока.
- •3.1 Гидравлический расчет живого сечения русла.
- •3.2 Определение критической глубины и состояния потока в русле.
- •3.3 Гидравлический расчет живого сечения в трубе.
- •3.4 Определение критической глубины и состояния потока в трубе.
- •4 Определение типа крепления русла.
- •6 Описание принятой конструкции водопропускной трубы, обоснование типа фундамента.
- •7 Определение объема срезки грунта под сооружение.
- •8 Расчет устойчивости низового откоса земляной насыпи.
- •10. Список используемой литературы.
2 Гидрологическая характеристика рассматриваемого участка.
Гидрологические изыскания проводим путем изучения топографической карты (М 1 : 25000).
2.1 Местоположение расчетного створа.
Заданный участок расположен в Республике Мордовия в лесостепной зоне. Расчетный створ находится на расстоянии 1км на юго-востоке села Ниж. Вязера.
2.2 Гидрологическая характеристика водосбора.
Площадь водосбора составляет 6 км2.
Длина водотока - 4500 м.
Отметка дна водотока в расчетном створе – 164,0 м.
Максимальная отметка на водосборе – 245,5 м.
Уклоны склонов в расчетном створе:
Уклон дна водотока по оврагу i= 0,0122
Уклон дна водотока непосредственно под сооружением (L=410м)
iвод=0,0104
2.3 Описание водотока и водосбора.
Вода, поступающая на поверхность земли в виде осадков или выходящих подземных потоков, собирается в понижениях рельефа и, стекая под действием силы тяжести в направлении понижения местности, образует поверхностные водотоки.
Поверхностные водотоки в зависимости от их величины и физико-географических условий, в которых они протекают, могут быть постоянно или периодически действующими. Система постоянно и временно действующих водотоков и озер образует гидрографическую сеть поверхности суши. К гидрографической сети не относятся многочисленные небольшие струйки воды, временно образующиеся в период таяния снега или выпадения жидких осадков, а также временные скопления воды, возникающие в небольших многочисленных понижениях местности.
Когда рассматривается система постоянно и временно действующих водотоков, применяется термин русловая сеть. Часть русловой сети, включающая достаточно крупные, преимущественно постоянные русловые потоки, объединяется понятием речной сети. В строении гидрографической (русловой) сети можно выделить следующие основные звенья, последовательно сменяющиеся от верховьев вниз по течению: ложбины, лощины, суходолы.
Рассматриваемый водоток проходит с Ю-З на С-В по оврагу. Рельеф местности с резкими перепадами высот. Форма бассейна - вытянутая. Грунты представлены суглинком мягкопластичным, глиной тугопластичной с линзами и прослоями песков. Имеется луговая растительность.
3 Гидравлические расчеты и гидравлическая характеристика рассматриваемого водотока.
3.1 Гидравлический расчет живого сечения русла.
Данный расчет сводится:
1) определению нормальной глубины при максимальном расходе дождевого паводка (Q = 8 м3/с – см. задание);
2) нахождению средней расчетной скорости потока.
Последовательность нахождения искомых величин:
а) вычерчиваем поперечный разрез живого сечения потока (рис. 3.1);
б) находим отметки земли, превышения, площадь живого сечения, смоченный периметр и заносим эти данные в таблицу 3.1;
в) заносим в таблицу уклон дна водотока и коэффициент шероховатости [л – 2, с 13];
г) по формулам (3.1), (3.2), (3.3), (3.4) находим гидравлический радиус, коэффициент Шези, расчетную скорость, расход;
д) вычерчиваем графики зависимости расчетной скорости и расхода от глубины потока (рис. 3.2);
е) графически определяем искомые величины.
Гидравлический
радиус потока определяется по формуле:
(3.1)
Коэффициент
Шези определяется по формуле:
(3.2)
Расчетная
скорость потока определяется по формуле:
(3.3)
Расход
потока определяется по формуле:
(3.4)
№ п/п |
Отметка земли, м |
превышения |
Площадь живого сечения, м2 |
Смочен. периметр ,м |
Гидравлический радиус R, м |
Уклон русла i |
Шероховатость n |
R*i |
|
Коэф. Шези, С |
Средняя скорость v, м/с |
Расход Q, м3 /с |
Расход Q, м3 /с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
1 |
164,0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0,005 |
0,03 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
164,5 |
0,5 |
5,75 |
24,02 |
0,24 |
0,0012 |
0,035 |
26,28 |
0,91 |
5,23 |
5,23 | ||
3 |
165,0 |
0,5 |
17,50 |
48,04 |
0,36 |
0,0018 |
0,042 |
28,11 |
1,18 |
20,65 |
25,88 | ||
4 |
165,5 |
0,5 |
28,75 |
72,06 |
0,40 |
0,002 |
0,044 |
28,61 |
1,26 |
36,22 |
62,1 | ||
5 |
166,0 |
0,5 |
39,75 |
96,08 |
0,41 |
0,0021 |
0,045 |
28,73 |
1,29 |
51,28 |
113,38 | ||
6 |
166,5 |
0,5 |
50,86 |
120,10 |
0,42 |
0,0021 |
0,046 |
28,85 |
1,33 |
67,64 |
181,02 |
По графику определяем нормальную глубину и расчетную скорость:
hо = 0,65 м; Vр = 0,97 м/с.