Гидравлические расчеты водопропускных сооружений

Гидравлический расчет трубы

Гидравлический расчет трубы включает в себя определение:

-диаметра трубы и типа укрепления русла;

-высоты подпора воды и высоты насыпи над трубой;

-длины трубы,

Расчет безнапорных труб производится по табл. П-15 [2], которая составлена из условия, что трубы имеют уклоны, не менее критического iкр. Практически трубы укладываются по уклону местности. Так как он меньше критического более чем в два раза, то подпор, полученный по таблице, увеличивается на величину:

l ∙ (iкр - iо) = 19,4  (0,007-0) = 0,14 м,

где l = 19,4 -длина трубы, м;

iо = 0-уклон трубы;

iкр = 0,007-критический уклон.

Так как тип оголовка I и Qр = 1,9 м3/с, то принимаем d = 1,25 м, Н = 1,26 м, v = 2,5 м/с, с учетом

1 (iкр-iо), Н = 1,40 м.

По скорости протекания воды (табл. П-16) [2] назначается тип укрепления русла -каменная наброска из булыжника или рваного камня.

Определяем высоту насыпи над трубой Ннас. Бровка земляного полотна на подходе к трубе возвышаться на 0,5 м над расчетным горизонтом с учетом подпора. Высота насыпи должна обеспечивать размещение над трубой дорожной одежды; в итоге получаем:

Ннаc= d +0,5 + hдорожной одежды = 1,25 + 0,5 + 0,68 = 2,43 м

Длина трубы определяется по выражению:

l = В + 2m Ннас = 12,1 + 2 1,5 2,43 = 19,4 м,

где m = 1,5-коэффициент крутизны откоса насыпи

Из таблицы П-17 [2] находим:

- толщину звена = 0,12 м;

- длину оголовка = 2,26 м.

Расчет отверстия малого моста

Определение бытовой глубины

Бытовую глубину устанавливают подбором положения горизонта высоких вод. Для этого задаются каким-либо значением бытовой глубины hб = 1,05 м, определяют площадь живого сечения , смоченный периметр р и гидравлический радиус R:

,

где i1 = 0,1;

i2 = 0,06 - уклоны (рис 2.1)

Далее по формуле Шези вычисляем бытовую скорость:

где ip = 0,007-уклон русла.

где n = 0,04 - русловой коэффициент, устанавливаемый по табл.;

у = 0,25 - показатель степени.

Зная площадь сечения и скорость в бытовых условиях, находят расход:

Q = ω∙vб = 14,7∙1,3 = 19,11 м3/сек

Полученный расход Q сравнивают с расчетным Qр. При отличии Q от Qр, менее 10 % принимаем назначенную бытовую глубину и скорость за действительные:

(Q-Qp)/Qp∙100% = 0,6%

Установление схемы протекания воды под мостом

Для установления схемы протекания воды под мостом (рис. 2.2) необходимо знать критическую глубину потока:

где vдоп = 3,4-скорость потока, при которой не размывается грунт или укрепление русла-каменная наброска из булыжного камня;

g = 9,8-ускорение силы тяжести.

Так как hб = 1,05<1,3∙hк = 1,53 то истечение свободное и

4.4 Определение величины отверстия моста

При свободном истечении отверстие моста на уровне свободной поверхности определяют по формуле:

где = 0,9-коэффициент сжатия потока, зависящий от формы устоев.

Полученную величину округляем до типового размера Bтип = 6 м.

Уточнение расчетных данных

Определим фактическую скорость под мостом:

Материалы о транспорте:

Условия доставки груза
DAF Поставка до границы (… название места доставки) Термин «Поставка до границы» означает, что продавец выполнил поставку, когда он предоставил неразгруженный товар, прошедший таможенную очистку для ...

Моделирование с помощью программного комплекса Flow3
Программный комплекс предназначен для моделирования и расчета установившегося режима систем тягового электроснабжения переменного тока при синусоидальных токах и напряжениях в фазных координатах. Рас ...

Организованность объемно-пространственной структуры
«Volkswagen Polo» Элементы автомобиля соответствуют его эргономике и пропорциям. Большие размеры по высоте и маленькие по длине с первого же взгляда говорят о городской направленности автомобиля. В п ...