- •1. Розрахунок нагірної канави
- •1.1. Спосіб підбору
- •1.3. Спосіб побудови графіка
- •2. Спряження б'єфів при нерівномірному русі
- •3. Гідралічний розрахунок швидкотоку.
- •4. Гідравлічний розрахунок багатосхідчатого перепаду колодязного типу
- •Q l, nk
- •5. Гідравлічний розрахунок отворів малих мостів
- •5.1. Гідрологічне обгрунтування максимальних витрат і об 'єму стоку.
- •5.2. Розрахунок отворів малих мостів без врахування акумуляції.
- •5.3. Розрахунок отворів малих мостів з урахуванням акумуляції.
- •5.4. Гідравлічні розрахунки нижнього б'єфа малих мостів.
- •Розрахунки
5.3. Розрахунок отворів малих мостів з урахуванням акумуляції.
У рівнинній місцевості відбувається розливання потоку перед мостом. У результаті чого частина стоку не проходить через міст, а тимчасово затримується перед ним, створюючи ставок тим більший, ніж менше похил басейну і чим більша величина напору. Таке явище називається акумуляцією. Тому, якщо врахувати, що витрата припливу зливових вод до мостуQ менше (скидної), то можна істотно скоротити ширину отвору. Ефект акумуляції буде незначним і не використовується при вузьких чітко виражених довжиках, а також у випадку формування стоку від танення снігу.
Рис. 5.2. Конструкції оголовків, зліва направо: полегшені системи Н.А.Словінського; розтрубні (з похилими крилами); зі зворотними стінками і конусами; естакадні з конусами.
Таблиця 6
Коефіцієнти витрат т для оголовків
Тип стоянів |
т |
Полегшені системи Н.А.Словінського |
0,32 |
Розтрубні (з похилими крилами) |
0,35 |
Зі зворотними стінками і конусами |
0,32-0,35 |
Естакадні з конусами |
0,32 |
Визначення скидної витрати грунтується на елементарних геометричних міркуваннях. Приймаючи по Д.І.Кочеріну трикутну форму гідрографів припливу і скидної витрати: одержимо: трикутник АВС - гідрограф припливу; трикутник АОЕ - гідрограф скидної витрати; площі тр-ків АВС і АВЕ рівні і являють собоюповний об'єм зливового стоку; площа тр-ка АВБ - об'єм ставкаакумульованої води.
Відношення площ тр-ків АВС і АВС рівняється відношенню їхніх
висот, тому що основа в них загальна АС. Тому можна записати:
звідки величина скидної витрати буде дорівнювати:
(5.12)
де: Q - витрата зливового стоку визначається по формз'лі (5.1); W— об'єм зливового стоку, обумовлений формулою (5.3); - об'єм ставка акумульованої води визначається, як об'єм піраміди із трикутником в основі, рис. 5.4
де: ,,- коефіцієнти закладення схилів довжика і його похил; а — коефіцієнт форми довжика.
На основі шестиінтервальних гідрографів зливового стоку, побудованих на основі рішення балансу стоку, О.А.Курганович (КАДІ) одержав більш точне рішення, ніж (5.12). При цьому скидна витрата визначаються безпосередньо:
де - коефіцієнт трансформації гідрографу припливу, обумовлений по табл. 7.
При врахуванні акумуляції вводиться обмеження на скидну витрату, що не може бути менше 0,33 Q.
Порядок розрахунку зберігається колишній. Відмінність складається лише в заміні максимальної витрати стоку Q на скидну витрату
Таблиця 7 Коефіцієнти трансформації
Р < 10 км2 |
Р>10км2 |
Р < 10 км2 |
Р> 10 км2 | ||
0 |
1,0 |
1,0 |
0,50 |
0,30 |
0,35 |
0,05 |
0,97 |
0,97 |
0,55 |
0,26 |
0,31 |
ОДО |
0,90 |
0,90 |
0,60 |
0,23 |
0,27 |
0,15 |
0,82 |
0,82 |
0,65 |
0,20 |
0,24 |
0,20 |
0,73 |
0,73 |
0,70 |
0,17 |
0,21 |
0,25 |
0,62 |
0,62 |
0,75 |
0,14 |
0,18 |
0,30 |
0,53 |
0,55 |
0,80 |
0,12 |
0,15 |
0,35 |
0,49 |
0,50 |
0,85 |
0,10 |
0,12 |
0,40 |
0,45 |
0,45 |
0,90 |
0,08 |
0,09 |
0,45 |
0,35 |
0,40 |
0,95 |
0,04 |
0,05 |
Малі мости, як правило, розраховуються на вільне протікання потоку. Однак можуть мати місце випадки і не вільного протікання, коли потік підтоплюється зі сторони нижнього б`єфа. Умовою початку підтоплення служить співвідношення:
(5.15)
Де:- глибина нижньогоб`єфу, що пыдбираэться при витраті по рівнянню нерівномірного руху для природного перетину довжик, якщо відома шорсткість й похил довжика, подібно тому, як визначається нормальна глибина в канаві; - напір, який розрахований по формулі (5.9)
Якщо умова (5.14) виконується, то необхідна ширина отвору визначається таким чином:
(5.16)
Величину скидної витрати розраховують по формулах (5.11) або (5.13) з обчисленням об'єму ставка по очікуваній глибині води перед мостом:
(5,17),
де - коефіцієнт швидкості рівний 0,82 - 0,85.