1.3. Определение расхода материалов для дорожной одежды на заданном участке дороги

Рис.1.1.- Конструктивная схема дорожной одежды

Рис. 1.2. - Поперечный профиль конструкции для определения расхода материалов для дорожной одежды

м³

т

м³

т

^м2

^т

^м2

т

^{x = 3 + (0,06 + 0,08 + 0,02 +0,25) = 1,23 y = 3 * 0,3 = 0,9}

^{м2 т}

^{Объемы определены без коэффициента уплотнения.}

^{Вывод: на участок дорожной одежды от ПК 0 до ПК 1 всего требуется: плотного асфальтобетона – 82,8 т, пористого асфальтобетона – 100,8 т, щебня по способу пропитки вязким битумом – 13,24 т, черного щебня – 172,25 т, мелких песков – 400,8 т.}

1.4. Корректировка рассчитанной конструкции одежды для всех участков дороги

Конструкция дорожной одежды, рассчитанная для участка с ПК 0 по ПК 1, подходит по своей конструкции для всех участков трассы. Кроме участков на берегах рек и в болотистой местности, а также в выемках. Для данных участков необходимо пересчитать конструкцию дорожной одежды, добавив водонепроницаемую прослойку с дренирующим слоем, а также укрепить откосы и обеспечить отвод воды.

2. Расчет водопропускной трубы

По СНиП 2.05.03-84* [8] к малым водостокам относятся постоянные и периодически действующие водотоки с площадью водосборного бассейна до 100–200 км².

Водосборным бассейном называется участок поверхности земли, ограниченный водораздельными линиями, вода с которого при выпадении дождей и таянии снега стекает по руслу или логу к водопропускному сооружению.

К основным видам малых водопропускных сооружений относятся трубы и мосты длиной менее 25 м. При проектировании малых водопропускных сооружений определяют расходы от ливневого (дождевого) и снегового стоков. За расчетный расход при назначении отверстия трубы или малого моста принимают наибольший расход из двух полученных расходов.

Для водопропускных сооружений установлена вероятность превышения расчетного расхода [9 (табл. 2)]. Для автомобильной дороги IV категории вероятность превышения составляет 3%.

Проектируем типовую железобетонную трубу на ПК 13+80,00 (без учета расхода воды в реке).

Исходные данные:

– площадь водосборного бассейна км²;

– площадь залесенной части бассейна км² ;

– длина главного лога км;

^{– уклон главного лога ‰ ;}

– длина бокового лога км;

^{– уклон бокового лога ‰ ;}

– средняя длина безрусловых склонов км;

^{– средний уклон склонов ‰ .}

2.1. Определение расчетного расхода воды и назначение отверстия трубы

Определение расчетного расхода ливневого стока

Расчетный расход от дождевых паводков при отсутствии многолетних наблюдений за паводками определяется по методу предельных интенсивностей: определяется максимальный расход, соответствующий расчетной продолжительности дождя, равной времени добегания воды до искусственного сооружения с самой отдаленной точки бассейна.

Расчетная формула имеет вид:

, м³/с, (3.1)

где – максимальный модуль стока при р=2% ;

– коэффициент стока, характеризующий долю осадков, стекающих с площади бассейна;

– суточный слой осадков с вероятностью превышения р=1%, мм (по [9 (табл. П.1.1)] для г. Кемерово: мм);

– коэффициент, учитывающий наличие на площади бассейна проточных озер (т.к. на площади бассейна озер нет, принимаем );

– переходный коэффициент от расчетных расходов вероятности превышения р=1% к расчетным расходам другой вероятности превышения (по [9 (табл. П.1.1)] номер района параметра – 3, по [9 (табл. П.1.2)] при вероятности превышения 2% );

– площадь водосборного бассейна, км².

Коэффициент стока определяется по формуле:

, (3.2)

где – эмпирический коэффициент, принимаемый для лесной зоны равным 1,2;

– коэффициент стока для км² со средним уклоном ‰ (по [9 (табл. П.1.5)] для серых лесных почв );

– показатель степени редукции расхода (по [9 (табл. П.1.5)] для серых лесных почв );

– показатель степени, принимаемый для лесной зоны равным 0,07;

– средний уклон склонов, ‰.

Гидроморфологическая характеристика склонов определяется по формуле:

^, (3.3)

где – средняя длина безрусловых склонов водосбора, км;

– коэффициент, характеризующий шероховатость склонов водосбора (по [9 (табл. П.1.7)] для поверхности без кочек с густой растительностью ).

В зависимости от и номера района кривой редукции осадков (по [9 (табл. П.1.1)] – 2) определяем время склонового добегания путем интерполяции. По [9 (табл. П.1.6)] .

Гидроморфологическая характеристика русла определяется по формуле:

^, (3.4)

где – длина главного лога, км;

– уклон главного лога, ‰ ;

– гидравлический параметр русла (по [9 (табл. П.1.3)] для частично заросших русел );

– параметр, принимаемый равным 1/3 для частично заросших русел периодически пересыхающих водотоков.

В зависимости от , номера района кривой редукции осадков и времени склонового добегания определяем максимальный модуль стока путем интерполяции. По [9 (табл. П.1.8)] .

^м3/с

Определение расчетного расхода снегового стока

Расчетный расход воды весеннего половодья при площади водосборного бассейна на европейской части страны до 20 тыс.км рекомендуется определять по формуле:

, м³/с, (3.5)

где – коэффициент дружности половодья, принимаемый равным для лесной зоны 0,01;

– расчетный слой суммарного весеннего стока, мм;

– коэффициент, учитывающий снижение расхода воды в залесенных бассейнах;

– коэффициент, учитывающий снижение расхода воды в заболоченных бассейнах (т.к. водосборный бассейн не заболочен, принимаем );

– показатель степени редукции (по [9 (табл. П.1.11)] для лесной зоны европейской части страны );

– дополнительная площадь водосбора, учитывающая снижение редукции (по [9 (табл. П.1.11)] для южной части западной сибири ^км2).

Коэффициент определяется по формуле:

, (3.6)

где – площадь бассейна, занятая лесом, % ;

– параметр, принимаемый равным 1,00 по [9 (табл. П.1.9)] для лесной зоны при равномерном расположении леса на водосборе;

– коэффициент редукции (по [9 (табл. П.1.9)] для супесчаных грунтов лесной зоны ).

Расчетный слой суммарного весеннего стока определяется по формуле:

, мм, (3.7)

где – средний многолетний слой стока, мм (по [9 (табл. П.1.12)] мм);

– модульный коэффициент.

По [9 (табл. П.1.12)] коэффициент вариации стока талых вод . Для рек сибирской части страны коэффициент асимметрии . По [9 (рис. 14)] модульный коэффициент .

^мм

^м3/с

Для дальнейших расчетов принимаем больший из расчетных расходов: ^м3/с.