Пример расчёта

Определить размеры лотка при следующих данных q₁ = 0,02 м³/с, уклон дна лотка 0,04, лоток бетонный сборный с уклоном к бортовому камню равным 60‰, V_доп = 5,0м/с, n = 0.016.

1. По таблице 5.1 принимаем треугольную форму лотка с коэффициентами заложения откосов m₁ = 0,2; m₂ = 16,7. Задаёмся глубиной потока h = 0.06м <0,12м.

2. Определяем гидравлические характеристики потока (таблица 5.1);

площадь живого сечения

= (0,2+16,7) × (0,06²/2) = 0,03 м²;

смоченный периметр

χ = 0,06 + 0,06 = 1,065м

3. Определяем гидравлический радиус R по формуле 6.1

R = 0,03/1,065 = 0,028м

4. По таблице 2 приложения Б находим скоростную характеристику W = 3,5 м/с

5. Определяем скорость потока V и расход воды в канаве q₂ по формулам 5.2, 5.3:

V = 3,5× = 0,7 м/с < 5м/с

q₂ = 0,03×0,7 = 0,021 м³/c

6. Сравниваем полученную величину расхода с расчётной. Разность -меньше 5% от расчётного расхода.

q₂- q₁=0,021 – 0,020 = 0,001< 0,1×0,02 = 0,002

Принятая величина глубины потока соответствует расчётному расходу.

7. Ширина лотка поверху

В = (0,2+16,7) ×0,06= 1,01м < 2,5м

Таблица 6.2 - Варианты заданий

№ варианта	Расчётный расход qp, м3/с	Уклон дна лотка, %	Покрытие проезжей части
1	2	3	4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24	0,015 0,016 0,017 0,018 0,019 0,20 0,021 0,022 0,023 0,024 0,025 0,026 0,027 0,028 0,029 0,030 0,031 0,032 0,033 0,034 0,035 0,036 0,037 0,038	44 43 42 41 33 35 37 39 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10	Асфальтобетон Асфальтобетон Асфальтобетон Асфальтобетон Грунт, укреплённый орган. вяжущим Грунт, укреплённый орган. вяжущим Грунт, укреплённый орган. вяжущим Грунт, укреплённый орган. вяжущим Грунт, укреплённый орган. вяжущим Чёрный щебень Чёрный щебень Чёрный щебень Чёрный щебень Чёрный щебень Чёрный щебень Цементобетон Цементобетон Цементобетон Цементобетон Цементобетон Цементобетон Асфальтобетон Асфальтобетон Асфальтобетон

7 Расчёт объёмов работ по строительству водостока

Перед началом разработки технологии строительства водостока, необходимо установить объёмы работ разных видов, в _т ч оплачиваемые объёмы земляных работ.

Геометрические размеры траншеи зависят от следующих факторов:

• Климатических условий района эксплуатации водостока.

• размеров продольного водостока.

• Типа грунта.

• Состояния грунта во время производства работ.

Геометрические размеры траншеи определяют:

• Объём земляных работ.

• Технологию строительства.

• Выбор машин, механизмов и состав звеньев для производства

работ.

• Продолжительность (сроки) строительства.

Всё указанное, как следствие, устанавливает трудозатраты и стоимость работ.

Минимальная глубина траншеи зависит от максимального значения глубины промерзания грунта в районе строительства и диаметра продольного водостока (рис. 7.1):

где Z_пр - глубина промерзания грунта, м;

0,3 (0,5) - запас на расположение лотка трубы относительно границы промерзания, м;

δ - толщина стенки трубы, м; например, для железобетонных труб

Рисунок 7.1 Схема к назначению расчётных параметров поперечника траншеи под водосток

Проверка правильности размещения трубопровода для защиты от механических повреждений:

где d - внутренний диаметр трубы, м;

0,7 - минимальное расстояние до верха трубы, м.

Наружный диаметр равен:

Таблица 7.1

Наружный диаметр, м	Ширина траншеи по дну при стыковом соединении Вниз, м
	сварном	раструбном	фальцевом и на муфтах
До 0,5	Д + 0,5	Д + 0,6	Д + 0,8
0,5...1,6	Д + 0,8	Д + 1,0	Д + 1,2
1,3...3,5	Д + 1.4	Д + 1.4	Д + 1.4

Минимальные размеры траншеи понизу В_низ определяют по таблице 7.1.

Ширина траншеи поверху В_верх зависит от крутизны заложения откосов, т.е. от типа грунта, состояния грунта по влажности и глубины траншеи (табл. 7.2): В_верх = В_низ + 2 • h_TP • n, м,

Таблица 7.2
Тип грунта	Наибольшая допустимая крутизна откосов при глубине траншеи hTP, м
	в сухих грунтах				в водонасыщенных грунтах
	до 1,5		1,5...3,0	3,0...5,0	до 5
Песчаный,	63		45	45	38
гравелистый	1:0,5		1:1	1:1	1:1,25
Супесь	76		56	50	45
	1:0,25		1:0,67	1:0,85	1:1
Суглинок	90		63	53	45
	1:0		1:0,5	1:0,75	1:1
Глина	90		76	63	45
	1:0		1:0,25	1:0,5	1:1

Пример. Определить геометрические размеры траншеи под продольный водосток диаметром 600 мм.

Глубина промерзания составляет 1,1м. Стык раструбный. Грунт - суглинок сухой. Толщина стенки трубы 0,05 м.

Решение.

Устанавливаем минимальную глубину траншеи:

h_TP = Z_np + 0,3(0,5) + 5 = 1,1 + 0,5 + 0,05 = 1,65 м. Проверяем на защиту от механических повреждений: h_TP - d - 2 δ= 1,65 - 0,6 - 2 · 0,05 = 0,95 > 0,7 м. Условие выполнено.

Определяем минимальную ширину траншеи понизу:

В_низ =Д +1,0 = d + 2 δ +1,0 = 0,6 + 2 · 0,05 +1,0 = 1,7 м.

Наибольшая крутизна откосной части траншеи для суглинка сухого при h_TP = 1,65 м составляет 1:0,5.