Размещение водопропускных сооружений, выбор их типа и размеров
Искусственные водопропускные сооружения размещаются на пересечении водостока с железной дорогой. Они делятся на малые, средние (длиной от 25 до 100 м.) и большие (длиной более 100 м.).
Выбор типа искусственного сооружения зависит от величины стока поверхностных вод, которая пропорциональна площади водосбора данного сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и земляным полотном дороги. Границы и площади водосборов определяются по картам в горизонталях.
Установленные площади водосборов F измеряются в квадратных сантиметрах, а затем пересчитываются в квадратные километры:
F(км2)=F(см2)*0,25 , (14)
где 0,25 – масштабный коэффициент.
Расчетный расход ливневого стока Qл следует определять по номограмме в зависимости от площади водосбора F, уклона главного лога Iл (‰), номера ливневого района и группы климатических районов:
,
(15)
где Нв, Нн – отметки земли в вершине лога и у искусственного
сооружения, м;
Lл – длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.
В курсовой работе проектируется новая железная дорога в Архангельской области, которая расположена в 4 ливневом районе, группа IV.
Типы искусственных сооружений подбираются с помощью графиков их водопропускной способности.
При выборе искусственного сооружения необходимо стремиться к минимальному количеству их типов и размеров с учетом стоимости изготовления, поставки, сооружения и содержания.
Отверстия больших и средних мостов, м, на постоянных водотоках определяются, приближенно по следующей формуле:
(16)
где р- коэффициент размыва, принимаемый равным 1,2.
Вр - ширина русла реки, м, принимается с учетом масштаба карты.
β - коэффициент, учитывающий соотношение средних глубин
воды на пойме и в русле реки, принимаемый равным 0,04.
Вразл - ширина разлива при наивысшем уровне воды заданной вероятности превышения, м, принимаемая кратной 3-5 ширины русла реки.
Пример расчета:
Вариант 1, ПК 11+350,00
F=12*0,25 =3 км2
‰
Qр=50 м3/с
Выбираю ЖБМ 6,0м
hп= 3м
hп+0,5= 3+0,5=3,5м
4,1м
высота насыпи по конструктивным условиям 3,85 м (в зависимости от
типа сооружения).
Стоимость 54 тыс. руб. – определяем по графику стоимости труб
Все необходимые расчеты сведем в таблицу 5.
Таблица 5.
Ведомость водопропускных сооружений
Вариант 1
номер сооружения |
местоположение оси сооружения, ПК+…м |
площадь водосбора, F км2 |
уклон главного лога, Jл,‰ |
расчетный расход, Qр, м3/с |
высота подпора воды, hп, м |
hп +0,5 |
высота насыпей по осям сооружения, м |
высота насыпи по констр условиям, м |
тип сооружения |
размер отверстия, м |
Стоимость, тыс .руб |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
1 |
82+50 |
40 |
18 |
100 |
3,4 |
3,9 |
5,1 |
- |
ЖБМ с о/у |
5*10 |
5*60 |
|
2 |
113+50 |
3 |
19 |
50 |
3 |
3,5 |
4,1 |
3,85 |
ПБТ |
6 |
54 |
|
3 |
134+50 |
7 |
17 |
45 |
3,1 |
3,6 |
7,9 |
3,78 |
ПБТ |
5 |
95 |
|
4 |
157+50 |
6 |
13 |
40 |
2,9 |
3,4 |
6,5 |
3,78 |
ПБТ |
5 |
80 |
|
5 |
216+00 |
23 |
12 |
40 |
2,2 |
2,7 |
5,0 |
- |
ЖБМ с о/у |
5*10 |
5*60 |
|
6 |
249+00 |
4 |
23 |
55 |
3,2 |
3,7 |
4,5 |
3,85 |
ПБТ |
6 |
60 |
|
7 |
265+00 |
6 |
23 |
60 |
3,35 |
3,85 |
5,5 |
3,85 |
ПБТ |
6 |
70 |
|
Итого: |
959 |
|||||||||||
Таблица 5(продолжение).
Вариант 2
номер сооружения |
местоположение оси сооружения, ПК+…м |
площадь водосбора, F км2 |
уклон главного лога, Jл,‰ |
расчетный расход, Qр, м3/с |
высота подпора воды, hп, м |
hп +0,5 |
высота насыпей по осям сооружения, м |
высота насыпи по констр условиям |
тип сооружения |
размер отверстия, м |
Стоимость, тыс .руб |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
1 |
77+50 |
18 |
3 |
15 |
2,9 |
3,4 |
4,1 |
3,55 |
ПБТ |
2 |
29 |
2 |
103+00 |
11 |
15 |
50 |
2,4 |
2,9 |
5,0 |
- |
ЖБМ с о/у |
5*10 |
5*60 |
3 |
111+00 |
12 |
15 |
50 |
3 |
3,5 |
5,2 |
3,85 |
ПБТ |
6 |
66 |
4 |
147+50 |
5 |
12 |
40 |
2,9 |
3,4 |
4,7 |
3,78 |
ПБТ |
5 |
58 |
5 |
176+50 |
15 |
11 |
40 |
2,2 |
2,7 |
4,2 |
- |
ЖБМ с о/у |
5*10 |
5*50 |
6 |
226+50 |
12 |
18 |
50 |
2,4 |
2,9 |
7,4 |
- |
ЖБМ с о/у |
5*10 |
5*90 |
7 |
260+00 |
5 |
22 |
60 |
3,35 |
3,85 |
5,5 |
3,85 |
ПБТ |
6 |
70 |
Итого: |
1223 |
||||||||||
По всем протрасированным вариантам определяются основные технические показатели, которые сводятся в таблицу 6.
Таблица 6.
Основные технические показатели трассы
Наименование показателя |
Условное обозначение |
Еденицы измерения |
Величина показателя |
|
1 вариант |
2 вариант |
|||
Длина линии |
L |
км |
27,3 |
26,9 |
Руководящий уклон |
ip |
‰ |
8 |
8 |
Коэффициент развития линии |
|
- |
1,11 |
1,10 |
Процент использования руководящего уклона |
% ip |
% |
17,06 |
34,17 |
Минимальный радиус кривой |
Rmin |
м |
2000 |
1000 |
Протяженность и удельное содержание кривых с минимальным радиусом в общей длинне линии |
LRmin |
км |
9005,9 |
520,57 |
% |
32,99 |
1,74 |
||
Протяженность и удельное содержание всех кривых в общей длинне линии |
|
км |
15,603 |
10,980 |
% |
57,15 |
40,82 |
||
Сумма углов поворота всех кривых |
|
град |
399 |
363 |
Средний радиус кривых |
Rср |
м |
2240,6 |
1733,11 |
Сумма преодолеваемых высот в направлении ”туда” и “обратно” |
|
м |
36,5 |
43,8 |
|
м |
73,1 |
80,6 |
|
