Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

30.10.2023

Размер:

16.48 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 / 4825 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 > Следующая >>>

240

Расчет перепусков

Перепускные трубы, соединяющие дождеприемники и тальвеж-

ные колодцы с коллекторами, часто или не рассчитываются вовсе, или рассчитываются недостаточно правильно. Между тем при значи

тельных расходах и большой длине перепусков (особенно от таль-

вежных колодцев) такой расчет необходим. Расчет перепусков мо жет быть выполнен по излагаемой ниже методике.

Диаметры труб перепусков целесообразно определять при

полном использовании располагаемого напора. Это значит, что указанные трубы следует расочитывать с учетом напорного дви жения воды по ним в случае полного заполнения дождеприемников и тальвежных колодцев водой (рис.9 9 ). Любой иной, меньижй,

Рис.99. Схемы работы перепуояов:

а - истечение воды из перепуска в атмосферу; б - истечение

воды из перепуска под уровень

241

напор вызовет принятие для перепусков труб большего диаметра.

Для определения диаметров труб перепусков воспользуемся извест

ными положениями и формулами гидравлики. Расчетные расходы, поступающие в перепуски, будем приравнивать к пропускной спо собности труб перепусков. При этом рассмотрим два возможных


случая работы перепусков: I)		истечение воды		иэ перепуска		в
смотровом колодце коллектора		в атмосферу (ри с,99,а) и 2)				исте
чение воды из перепуска под уровень			(р и с.99,б ).
I .	И с т е ч е н и е		в о д ы		и з
п е р е п у с к а		в а т м о с ф е р у-

При определении диаметра трубы перепуска воспользуемся

уравнением Бернулли. Б соответствии с рис.99,а принимаем, что условный уровень отсчета напора находится на высоте верхней

шелыги трубы в выходном сечении перепуска. Избыточного давле ния в выходном сечении перепуска нет. В таком случае по урав

нению Бернулли для выходного сечения перепуска имеем

					Н =	Vj + h.	м»
	Н -				*9
где	Н -		располагаемый напор над шелыгой трубы в конце
	V -		перепуска в ы ;
	V -		скорость движения воды по перепуску в м /сек;
	hf	-	потери напора на всем пути движения воды из дожде
			приемника или тальвежного колодца в смотровой ко
			лодец коллектора в м.					неизвестные V		г hf .
В полученном выражении содержатся две								неизвестные V		г hf .
Чтобы свести			уравнение к			одной неизвестной		V	выразим,	как
это принято в гидравлике, потери напора								через -Ц		. Ве-
личина	h,	слагается			из потери напора по длине				перепуска	hf(d„\
	if	слагается			из потери напора по длине				перепуска	hf(d„\
		Т7 П тапт		/	-					^
и местных потерь				h	-					^
				'г м •
						hf =^Г(дл)+ hf(M) .
Потеря напора по длине перепуска при гидравлическом укло
не 7	и длине перепуска					1П в соответствии с			формулой	Шези
V- c^ rT z					будет

242

4Уг _

8д

1 ~

c*D

сг17

' 2tj

где

D -

диаметр трубы перепуска в ы.

Потеря напора на преодоление местных сопротивлений (вход

в трубу перепуска

и т .д .)

в. гидравлике подсчитывается по фор

муле

уг

h f ( M ) ~ ^ ^ M

2 q

где

сумма коэффициентов сопротивлений

при подсчете h^n).

Обман потеря напора

hf~hf(9*)+

м*

Подставляя выражение

в формулу для

Н ,

получим

V= Ч^2уН' м /сек,

где

у =

- коэффициент .скорости1.

Для определения диаметра трубы перепуска приравниваем

расчетный расход

Q к пропускной способности перепуска

Q~Q0=tb)V=t(j(f\/2<iH ~ fio)^2ijH'

м3/сек ,

где

о)

площадь сечения трубы перепуска в м^;

jLL=t (f -

коэффициент расхода перепуска (системы)

при коэф

фициенте сжатия потока

и коэффициенте

скоро

сти

(р .

Ввиду отсутствия бокового сжатия потока

в трубе,

* 1 .

Следовательно,

}i = (f .

Значение суммы коэффициентов сопро

тивлений

^ м в Формуле Для JU

при истечении воды из пере

пуска в атмосферу будет состоять всего лишь	из одного значе
ния Х 6х . Коэффициентом $ва. учитывается	потеря напора при

входе воды из дождеприемника или тальвежиого колодца в трубу перепуска. По опытным данным, р ^ 0,5 - при острых крон

243

ках труб и	0,2 -	при закругленных кромках труб и плав
ном входе.		и выражая в формуле Шезк C = jpR ^ я
Принимая^	0,5	и выражая в формуле Шезк C = jpR ^ я

т	(	п л - 0,013 - коэффициент иероховато-
- ------, .-k6I D^6	(	п л - 0,013 - коэффициент иероховато-
0,013(4/		*

сти труб), формулу для ju. получим в следующем виде:

VI02llj$u+1,50

При О) = - | ^ 2, Q =f i

м8/сек

Выражения для определения ju. и				J)	номографированы (рис.100).
С помощью графика рис.100,а ,				задавшись диаметром пере
пуска	D	, при длине перепуска		1П	(н8 проекта),		опреде
ляют значение коэффициента расхода ju					.	Затем по Q,И и f l
в соответствии с графиком рис.100,б находится расчетное зна
чение	D	. При несовпадении расчетного				значения д	с ранее
принятым необходим пересчет. Величину располагаемого напора
И при расчетах следует			принимать в		соответствии с выраже
нием	(рис .9 9 ,а)
		Н —Н + 1т р 1П и »
где	Н 1-	напор воды в дождеприемнике или тальвежном колод
	1тр -	це над верхней нелыгой трубы перепуска в м;
		уклон трубы перепуска.
2 . И с т е ч е н и е			в о д ы	и з		п е р е п у с к а
		п о д	у р о в е н ь

Напишем уравнение Бернулли для сечений I и 2 (рис .9 9 ,6 ):

Сечения I и 2 выбраны для рассмотрения потому, что в них из

вестны пьезометрические высоты —■ . Для зтих сечений величн-

(Г

244

Рис.100. Графики для расчета перепусков:

а - определение		коэффициента расхода							JH ; б - определение
		диаметра		труб				перепусков
v	V?								высоте, соответствующей
ны -3- и	—г равны пьезометрической
о	Г		р				р	р	Значениями скоростей в
атмосферному давлению			- р - =		.	-ф-=--ф •
		( Vf	Г				Г	Г
сечениях I	и 2		; \	) ,			ввиду их малости по сравнению со
скоростью двикения воды в				перепуске,					пренебрегаем. За услов-

	245
ный уровень, от которого	отсчитывается высота z	, принимаем
уровень воды в смотровом	колодце (с е ч .2 ). Тогда	Z^H и 2г - 0 .

Подставляя известные нам величины в уравнение Бернулли, инеем

H = hf .

Из полученного		выражения видно, что по*ери напора в трубе пе
репуска ( hf	)	равны разности	уровней воды в	дождеприемнике
(тальвежном колодце) и смотровом колодце (Я				) .	Величина Я
является расчетным располагаемым напором. Значение						Я прини
мается в расчетах в соответствии с проектом.
Величина	потерь напора		слагается, как	и	в	предыдущем
случав, из потерь напора по длине перепуска				и местных потерь:

~ ty(Вл) + hf(м)~(с^л	“ *
Значение £ $ слагается в данном случае	из коэффициентов сопро

тивлений, учитывающих потери напора при входе воды в трубу пе

репуска и при выходе. Величину					как и ранее, принимаем
равной	0 ,5 , а значение Ц6ыл можно принять					равным I . Тогда при
hf = H
		V= q-\J2(jH' м /сек,
W	гг	/	'		/	/
						4W ^ ~
Значение <p=ju. получено, как видим,					таким же, как и при исте
чении воды из перепуска в атмосферу. В том и другом случае
значения коэффициента расхода			fi	численно равны и находятся
по одной и той же формуле.				ju.
Диаметр трубы при известной				ju.	определяется по формуле,
которая	приводилась выше.
Таким образом,		значения ju	и	D	определяются как при

истечении воды из перепусков в атмосферу, так и под уровень по одним и тем же формулам (графикам рис.100). Различие в

расчетах состоит лишь в схемах принятия располагаемого на пора Я

246

§ 25 . РАСЧЕТ ВОДООТВОДНЫХ СИСТЕМ ВПП, РД, МС ПРИБЛИЖЕННЫМ

СПОСОБОМ	(ПО ТАБЛИЦЕ)	И РАСЧЕТ С УЧЕТОМ СУММАРНОЙ
ОТВОДОСПОСОБНОСТИ ЛОТКА		И КОЛЛЕКТОРА ПО ДЛИНЕ СИСТЕМ
Г. Расчет	систем приближенным споообом по таблице

Аналитический расчет водоотводных систеы ВПП, РД, МС по методу "предельных интенсивностей" трудоемок. Применение при

расчете предложенных номограмм и графиков лишь частично умень шает трудоемкость. Для ускоренных, приближенных расчетов жела

тельно иметь более полную рационализацию расчетов. Такая ра ционализация особенно необходима для сравнительных подсчетов при вариантном проектировании водоотводных систеы на стадии

проектного задания. Так как на современных аэродромах имеется

широко разветвленная водоотводная сеть, то рационализация поз волит значительно сократить время на расчет коллекторов.

Анализируя расчет систем, можно видеть, что существенная

рационализация гидравлического расчета коллекторов (для при ближенныграсчетов) вполне возможна. Это утверждение базируется на следующем:

а ) мало изменяются условия стока и отвода дождевых вод с аэродромных покрытий, что способствует стандартизации расче

тов; многие расчетные параметры (длины и уклоны склонов, рас

стояния между дождеприемниками и т .д ,) изменяются в небольших

пределах или являются стабильными; б) методика расчета по "пре дельным интенсивностям" и исходные метеорологические и гидро логические обоснования не могут претендовать на высокую точ ность; это также способствует принятию некоторых допусков и упрощений в расчетах.

Несовершенство методики способа "предельных интенсивностей"

состоит в тон, что расчетные расходы в сети не всегда имеют место при равенстве продолжительности расчетных дождей времени

добегания воды до рассчитываемых сечений. Для коллекторов зна чительной протяженности, с временем добегания, большим или равным 30 мин, максимальные расходы на низовых участках воз

никают при меньшей продолжительности дождей, например				при
£ = <Г=<Смт + <uK0J, без		€скв	. Значения времени добегания,	в
свою	очередь, могут изменяться в зависимости от неучитываемо
го в	расчетах хода	выпадения дождей.

247

Кроме того, следует иметь в виду сложность обоснований

принимаемых величин периода .повторяемости расчетных интенсив ностей на аэродромах ( Р ) и тот фант, что получаемые в за ключение расчетов раэмеры труб, ван известно, округляются до

ближайших размеров по сортаменту.

Все. это свидетельствует о том, что при определений диа

метров труб коллекторов не следует быть скрупулезным; необхо

димо придерживаться некоторой разумной точности расчетов. Стан дартизация и рационализация расчетов в данных условиях впол

не уместны и целесообразны.

Для приближенного определения диаметров труб коллекторов водоотводных систем ВПП, РД, МС с лотками в кромках покрытий

можно воспользоваться следующим способом.

В соответствии с расчетом коллекторов диаметры труб для каждого из сечений находятся из равенства расходов воды, по

ступающей к тому или иному сечению, пропускной способности трубы в этом сечении

« “

в ,

где

;

расчетный раоход

/о

F 10000 -

м3/сек

(при п = г/э и FSrа) ;

пропускная способность

. и г

О '

( Я f v A

V *

а /

Чо=

o )V = -j~

-jyrrT' — ,

м/сек.

Подставляя

значения Q и

Q0 в исходное

уравнение

и ре

шая это уравнение

относительно В

инеем

\ 6 я € %*I'/г

м.

При коэффициенте

шероховатости труб

п#= 0,013 и коэффициен

те

стока для цементно-бетонных покрытий

у =

0,85

0,315

В = 0,146^

м.

■ 248

Из полученной формулы видно, что диаметр труб коллекторов

д зависит

от

величин A, F ,<Г

. Время добегания <г

мож

но отражать в расчетах через

значение площади водосбора

F .

В таком

случае

27= f

(& ■, F ■, i)

На

основании полученной фор

мулы для определения

составлена

таблица 21. В ней приве

дены значения

зависимости

от площади водосбора в гек

тарах,

уклонов

коллектора

А =

3 нм/мин. Для иных вели

чин А

табличные

значения 27

следует корректировать умножени-

ем на коэффициент

•

Значения

приведены в

при

мечаниях к таблице. Окончательная величина

после умноже

ния на

принимается в

соответствии

с ближайшим размером

по сортаменту (приложение 4 ).

При составлении таблицы для каждого значения площади во

досбора

принималось

соответствующее

значение

времени добегания.

С увеличением

возрастало

<С .

Величина

<Г

для различ

ных F

принималась на основании многочисленных подсчетов как

осредненная, с точностью 1 - 3

мин,

при односкатных и двухскат

ных покрытиях шириной до

50 -

м,

с поперечными уклонами

0,01 -

0,015 и расстояниями между дождеприемниками в лотках

по кромкам покрытий 100 - 200 м.

Диаметры труб главных коллекторов, т .е . коллекторов, при

нимающих воду в узле

от других коллекторов,

определяются

так

же с помощью табл.21. Размеры труб главных коллекторов устанав ливаются после определения размеров труб неглавных коллекторов. С достаточной точностью диаметр трубы любого главного коллек

тора можно получить через диаметр трубы низового участка одно

го из примыкающих к данному главному коллектору неглавных кол

лекторов, имеющему наибольшую протяженность и площадь водосбора. На основании ранее полученной формулы диаметр трубы ни

зового участка неглавного коллектора 27* при площади водосбо ра /* и уклоне 7* будет

	/	1 п	\°'}15
			) м .
Диаметр трубы главного	коллектора		ишк	при площади во-
досбора Ftt K =F„ + H F м уклоне		1ЫК
/ Г	У’'3*		a{f* + z f \		0,Ъ75
/ Г	У’'3*		a{f* + z f \		М .
Ьп.к-0,М[-фЩоУо,ш			<Г0,67	т в * '	М .
			и-	1гл.к

											Т а б л и ц а		21
			Таблица для определения диаметров труб коллекторов водоотводных
						систем	аэродромных покрытий
Уклоны				Площадь водосбора				F	га
труб
	0,15	0,25	0,50	0,75	1 .0	1.5	2 .0	2 .5	3,0	М	5,0	6,0	8,0	ю , о’
0,001					400	456	_45£	500	546	546	600	600	700	700
							500
0,0015		•	—	368	368	400				546
							456	456	500		546	600	600	600
										500
0,002	-	235		322				456			546		546
			279		368	400	400		456	500		546		600
0,0025	189	235	279	322	322	368		400			500	546	600
							400	400	456	456	500		546	546
0,003	189	235	279	322	322	368	368	400		456		500
									456		500	500	546	546
							/\|ЛЛ
0,004	189	235	279	279	322	368	4UU	368	400	456	456	500	500	500
							368
0,005	189	235	279	279	322	322	368	368	368	400	. 456	456	500	500
									400
0,006	189	189	235	279	279	322	322	368		400	456		456
									368			456		456
0,007	189	189	235	279	279	322	322	322	368	368	400	456	500	456
											400		456
0,008	189	189	235	279	279	322	322	322	368	400	400	456	456	456
										368
0,009	189	189	235	235	279	279	322	322	368	368	400	400	456	456
												400
0,01	189	189	235	235	279	279	322	322	368	368	368	400	456	456
											400		400

<<< < Предыдущая 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425 / 4825 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ

#
23.10.202324.66 Mб79Полькин, С. И. Обогащение оловянных руд и россыпей.pdf
#
29.10.20238.26 Mб8Польско-русский словарь по деталям машин..pdf
#
19.10.20233.85 Mб21Поляк, А. Я. Трактор будущего.pdf
#
22.10.202312.03 Mб24Поляк, А. Я. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях.pdf
#
19.10.20233.32 Mб14Поляк, Д. И. Пособие по электробезопасности методические рекомендации.pdf
#
30.10.202316.48 Mб28Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах.pdf
#
25.10.202317.28 Mб59Поляков В.С. Муфты. Конструкции и расчет.pdf
#
29.10.2023989.62 Кб7Поляков П.П. Непрерывная скоростная прокатка металла.pdf
#
19.10.20235.35 Mб12Поляков, А. В. Водоотвод на дорогах.pdf
#
29.10.20233.78 Mб9Поляхов Н.Н. Теория нестационарных движений несущей поверхности.pdf
#
20.10.20238.51 Mб9Померанцев, В. В. Анализ временных рядов в планировании.pdf