Выбор типа и отверстия трубы

Выбор типа и отверстия трубы
1. Для выбора типа и отверстия ИССО
необходимо знать его возможную водопропускную способность, т.е. расход
,
который может пропустить сооружение
2. Подбор отверстия трубы ведётся с использованием графиков водопропускной способности
труб, построенных для типовых водопропускных
труб, применяемых на железных дорогах.
График водопропускной способности прямоугольных ж.б. труб
Шкала для двухочковых труб
Шкала для одноочковых
труб
Последовательность подбора типа и отверстия
трубы по графикам водопропускной способности
труб:
Этап 1 – на шкале расходов для одноочковой трубы
откладываем Qрасч= 11м3/с и проводим вертикальную
линию до пересечения с кривыми водопропускной
способности(на предыдущем слайде – стрелка синего
цвета). В «Зоне расчётных расходов» проведённая
стрелка не пересекает ни одну кривую водопропускной способности, это означает, что одноочковые трубы не справляются с таким расходом воды.
Этап 2 - Отложим Qрасч= 11м3/с на шкале двухочковых КБЖТ. Видим, что только двухочковая труба
отверстием 2,0 м (КБЖТ 2 х 2,0 м) пропускает этот
расход в «Зоне расчётных расходов». Заметим также,
что трёхочковая КБЖТ 3 х 2,0 м также удовлетворяет
этому требованию.
Напор при максимальном расходе притока
Qрасч= 15м3/с (см. красные стрелки ) составит
Нmax = 2,00 м при работе трубы КБЖТ 2 х 2,0 м в
безнапорном режиме; или Нmax = 1,55 м при работе
трубы КБЖТ 3 х 2,0 м также в безнапорном режиме.
Рассмотрим прямоугольные железобетонные
трубы(см. слайд ниже).
Видим, что в «Зоне расчётных расходов» синяя
стрелка пересекает четыре графика водопропускной
способности ПЖБТ, соответствующих следующим
отверстиям трубы: 2,0; 2,5; 3,0 и 4,0 м.
И максимальный расход пропускают в безнапорном
режиме работы трубы.
Этап 3 –
Необходимо для отобранных 6 труб выполнить гидравлические проверки - обеспечение нормируемого запаса по высоте над наивысшим уровнем
подпертой воды (НУПВ) для недопущения затопления
насыпи или соседней выемки, или переливания воды
в соседний бассейн, то есть проверка отметок в пределах разлива НУПВ:
Этап 4 –
НУПВmax ≥ Нт.А − hзапас над НУПВ (безнапор)
Эта проверка обеспечивает сохранность земляного
полотна. И данную проверку необходимо выполнять не
только по оси трубы (в самой пониженной точке лога), но и
в самой пониженной точке проектной линии (или линии
поверхности земли) в пределах ширины разлива
подпертой воды при максимальном расходе; т. е. эта
проверка – проверка запаса на незатопление земполотна
или непереливание в соседний бассейн – не точечная, а
линейная.
Приведем примеры, обозначив точку, в которой
следует выполнять проверку контрольной точкой А.
(На следующем слайде приведены возможные варианты контрольной точки)
При размещении двух КЖБТ допущены две ошибки. В контрольной точке А1
не выполняется условие незатопления выемки, находящейся в зоне разлива
подпертой воды (310,60 – 310,40 = 0,20; тогда как запас должен быть не менее
0,50 м, полунапорного режима у КЖБТ нет). В контрольной точке А2
допущен перелив подпертой воды в соседний бассейн.
Проверка конструктивных требований.
Первое конструктивное требование: обеспечение
минимально необходимой высоты насыпи.
Второе конструктивное требование: непревышение
максимально допускаемой высоты насыпи над трубой.
Этап 5–
Необходимо выполнить технико-экономическое сравнение труб и выбрать наилучший вариант – это
труба, у которой выполнены все проверки, и она имеет
наименьшую строительную стоимость.
Этап 6–
Пример заполнения ведомости водопропускных сооружений на периодических
водотоках в контрольных работах
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
№ ИССО
1
Пикетаж по оси ИССО, ПК + …
83+50
Площадь бассейна, F, км2
1,13
Уклон главного лога, I , ‰
Расчетный расход притока, Qрасч,
36
м3
/с
11,0
Максимальный расход притока Qmax, м3 / с
15,3
Отметка дна лога по оси ИССО, Нл , м
218
Проектная отметка по оси ИССО, Нпр, м
229
Высота насыпи по оси ИССО, hн, м
11,0
Тип ИССО и отверстие трубы
Напор воды перед ИССО при пропуске максимального
расхода притока, Нmax, м
Отметка наивысшего уровня подпертой воды перед ИССО,
НУПВ, м
Отметка контрольной точки А – самой низкой точки
в пределах НУПВ, НА, м
Обеспечение необходимого запаса т. А в пределах НУПВ:
НА ≥ НУПВ + 0,5
ПЖБТ отв. 2,0 м
Обеспечение минимально потребной
15 (конструктивной) высоты насыпи: h ≥ h
н
н(min) – констр
Непревышение максимально допустимой высоты насыпи:
16 h ≤ h
н
н(max) – констр
17 Дополнительные работы
2,0
220,0
226,0
+ 220,5 < 226,0
+ (11,0 м > 3,07 м)
+ (11,0 м < 19,0 м)
нет