Дюкеры. Конструкции и расчет

Дюкером называют напорный трубопровод, прокладываемый под руслом реки или канала либо под дорогой для пропуска расхода пересе­кающего их канала, если отметки уровня водь! в нем и их отмет­ки близки друг другу. Дюкер может быть проложен также по склонам и дну глубокой долины (оврага), если при технико-экономическом сравнении вариантов он окажется дешевле акведука, что вполне воз­можно, так как при его прокладке отпадает необходимость в возведе­нии высоких дорогих опор.

По материалу дюкеры могут быть бетонными, железобетон­ными, стальными, деревянными и комбинированными (из нескольких видов материалов). Бетонные дюкеры применяют при напорах 30— 50 м, а дюкеры из предварительно-напряженного железобетона — при напорах до 100 м. Металлические дюкеры (из стали) практически не имеют пределов применимости по напору, однако следует иметь в ви­ду, что они дороги, поэтому их применяют при специальном обоснова­нии. Трубы дюкера (железобетонные, армоцементные, асбестоцементные или др.) желательно выполнять из звеньев заводского изготовле­ния. Деревянные дюкеры в настоящее время применяют редко, так как дерево в условиях переменного смачивания недолговечно.

По числу ниток трубопроводов дюкеры бывают одно- очковые и многоочковые. По условиям эксплуатации и производства работ дюкеры могут быть заглублены в грунт или уложены по поверхности — вариант выбирают на основе технико-эко­номических расчетов.

К конструкции дюкера предъявляют следующие требования: а) возможность регулярного осмотра, ремонта и очистки сооружения в период эксплуатации; б) обеспечение водонепроницаемости швов между звеньями трубы и между трубой и оголовками; в) предотвра­щение нарушения водонепроницаемости швов при неравномерной осад­ке основания; г) обеспечение опорожнения (откачкой воды) сооруже­ния на период ремонта или выключения канала из работы; д) отвод фильтрационных и других вод за пределы сооружения.

Малые дюкеры состоят из входного и выходного вертикальных ко­лодцев, соединенных горизонтальной трубой. Их применяют при про­пуске небольших расходов. При пропуске больших расходов дюкеры имеют более сложную конструкцию—они состоят из вход­ного и выходного оголовков, двух наклонных и одного горизонтально­го участка трубы (который может быть длинным или коротким).

Если дюкеры работают в зимних условиях, необходимо проводить термический расчет на обледенение и проверку пропускной способности сооружения.

Гидравлический расчет дюкера проводят как для напорной трубы с учетом всех потерь напора. Проверяют возможность возникновения гидравлического прыжка на начальном участке трубы

18.Быстротоки. Конструкции и расчет. Быстротоками называют сооружения, которые с большими скоростями переводят воду из ВБ в НБ. Их применяют при уклонах земной поверхности i=0,08-0,25.

1-водоподводящий канал, 2-зуб из каменной наброски, 3-понур, 4-лоток, 5-рисберма, 6-водоотводящий канал.

Входная часть быстротока оформляется аналогично открытому регулятору. Служит для сопряжения лотка(4) с водоподводящим каналом(1). Ширина лотка устанавливается по допустимой скорости из уравнения равновесия движения. . Допустимая скорость в лотке V =8-10 м/с. Для снижения фильтрационного давления на лоток вдоль боковых стенок(7) устраивается дренаж(8) и водоразгрузочные поверхности(9) в днище лотка.

Выходная часть обеспечивает гашение кинетической энергии, выполняется в виде водобойного колодца или водобойных стенок.

Гидравлическим расчетом устанавливаются размеры входной части лотка и элементов НБ, если скорости движения воды на лотке >10м/с, то на днище лотка предусматривают искусственную шероховатость в виде поперечных балок, одиночного зигзага, двойного зигзага или шашек.

1)поперечные балки, 2)одиночный зигзаг

3)двойной зигзаг, 4)шашки

1) 2) 3) 4)