2.2 Назначение отметок лотка трубы

Отметки лотка трубы по оси дороги, на входе и на выходе назначаются с учетом отметок местности, условий проектирования продольного профиля, продольного уклона трубы, длины трубы и ее строительного подъема. Продольный уклон принимают обычно равным поперечному уклону местности, т.е. уклону у сооружения , но не менее критического и не более 20%_о.

Рисунок 2.2 Схема к определению отметок лотка трубы

Отметка лотка трубы по оси дороги (рис. 2.2) определяется по формуле:

Н_о = Н_ч + f , (2.2.1)

где Н_ч – отметка черного профиля дороги на пересечении водотока;

f – строительный подъем середины трубы, учитывающий большую осадку середины трубы под действием нагрузки от насыпи.

Строительный подъем при основании из песков крупных, средних и мелких принимается по дуге круга f = 1/80 h_н (h_н – высота насыпи), для глинистых грунтов f = 1/40 h_н.

Отметки лотка трубы на входе Н₁ (рис. 2.2) и на выходе Н₂ определяются по формулам:

Н₁=Н_о – f + ( i L₁) Н₂=Н_о – f – ( i L₂), (2.2.2)

где i – продольный уклон лотка трубы в долях единицы (его можно принять равным уклону водотока у сооружения );

L₁, L₂ – фактическая длина трубы с верховой и низовой стороны (рис. 2.2);

После расчета отметок лотка трубы следует проверить отсутствие застоя воды у входа до осадки середины трубы (Н₁  Н_о).

Если Н₁  Н_о, то необходимо увеличить продольный уклон трубы i .

2.3 Выбор группы звена водопропускной трубы по несущей способности

В настоящее время в Республики Беларусь выпускают звенья круглой трубы железобетонные безнапорные диаметром 500 – 2000 мм для водопропускных сооружений на автомобильных дорогах. Расчетная длина звеньев труб 2500 мм.

Звенья труб рассчитаны на прочность и трещиностойкость как железобетонные изгибаемые элементы на действие нагрузок: давление грунта от веса насыпи, давление грунта от действия подвижной колесной нагрузки НК – 112, на собственный вес трубы.

τ

Рисунок 2.3 Схема действия нагрузок на звено (а) и изгибающие моменты (б)

В типовом проекте [4] изгибающие моменты М₁ (рис.2.3) в стенках звеньев трубы определены при их укладке на песчаное основание с углом обхвата 90⁰ при нормальной (для круглых труб 500, 600 и 800 мм) и повышенной (для труб 1000, 1200, 1400, 1600 и 2000 мм) степени уплотнения пазух вокруг трубы (коэффициент уплотнения К_у=0,95).

Насыпь в зоне трубы (на расстоянии о т нее на два диаметра и выше не менее чем на 20 см) должна быть из песка с модулем крупности М_к=1,5…2,5.

Звенья труб бывают двух групп по несущей способности. Высота засыпки труб до низа дорожной одежды не должна превышать 5 м для первой группы по несущей способности и 10 м для труб второй группы по несущей способности. Высоту засыпки допускается увеличить до 15 м для звена диаметром 2000 мм с использованием железобетонной обоймы.

Обозначение марки трубы состоит из букв ТВ (трубы водопропускные), цифр, которые обозначают внутренний диаметр звена (в сантиметрах), расчетную длину звена (в дециметрах), группу звена по несущей способности и букву П (пониженная водопроницаемость). Так звено диаметром 1200 мм при высоте засыпки 3 м имеет первую группу по несущей способности и обозначается ТВ 120.25 – 1 – П.