Расхода воды и подбора отверстий труб

Исходными данными для расчета труб, малых мостов является следующие параметры:

а) расчетная вероятность превышения паводка (ВП),%. Малые мосты и трубы на магистральных и сельских дорогах устраивают из расчета ВП, равного:

для дорог I категории – 1% (1 раз в 100 лет);

для дорог II - III категорий – 2% (1 раз в 50 лет);

для дорог 1V - V категорий, внутрихозяйственных и сельских - 3% (I раз в 33 года);

б) площадь водосбора (F), км². Водосбором, или водо­сборной площадью, бассейна называется часть земной поверхности, включающая толщу почвогрунтов, откуда вода поступает к водному объекту. Определяют по карте с горизонталями, прилагаемой к заданию. Граница водосборной площади проводится по водоразделу и площадь определяется планиметром, палеткой или подсчетом путем разбивки на простейшие фигуры;

в) длина главного лога (L_л), км. Принимается расстояние от наиболее удаленной высокой точки водосборной площади до трассы по тальвегу, измеряется графически с учетом масштаба карты;

г) средний уклон лога (i_л), ‰. Вычисляется как отношение разности максимальной и минимальной отметок лога к его длине по формуле 37

i_Л = ,‰, (37)

где Н_Н - отметка высокой точки водосборной площади в начале лога, м;

H_К - отметка точки лога у сооружения, м;

д) уклон лога у сооружения (i_соор,). Необходим для выявления бытовых условий водотока, определяют его на участке длиной в 300 м в точках на 200 м выше и 100 м по тальвегу ниже сооружения по формуле 38

i_соор = , ‰, (38)

е) гидравлический режим протекания воды в трубе. Режим протекания воды в трубах бывает безнапорный, полунапорный и напорный.

При безнапорном режиме поток имеет свободную поверхность по всей протяженности трубы (рис. 6, а). Между верхом входного отверстия трубы и поверхностью воды зазор равен для круглых труб 0,25d_тр; для прямоугольных - 1/6h_тр. Глубина воды перед трубой Н<1,2 h_тр (высоты или диаметра трубы).

Для полунапорного режима (рис. 6, б) характерно наличие участка трубы, работающего полным сечением, а на всем остальном протяжении поток имеет свободную поверхность (при 1,4h_тр>Н>1,2h_тр).

Если большая часть трубы работает полным сечением и лишь на выходе поток имеет свободную поверхность (рис.6, в), т.е. Н > 1,4 h_тр - это напорный режим.

Рис. 6. Схема режима протекания воды в трубе:

а – безнапорный; б – полунапорный; в – напорный

ж) вид принятого оголовка. Оголовки труб предназначены для обеспечения плавного входа и выхода водного потока, поддержания откосов насыпи, предохранения входного и выходного отверстия трубы от засыпания грунтом и удержания звеньев от продольного смещения. Оголовки бывают портальные, коридорные, раструбные с откосными крыльями, воротниковые, раструбные конические (рис. 7);

Рис. 7. Типы оголовков труб:

а – портальный; б – коридорный; в – раструбный с откосными крыльями; г – воротниковый; д – раструбный конический

и) количество очков при расчете не должно превышать шести штук;

к) район проектирования;

л) почвы и грунты.