4 Определение типа крепления русла.

Определение типа крепления русла сводится к поиску такого крепления, при котором будет выполняться условие: V_заил < V_р < V_разм. За расчетную скорость принимаем максимальную скорость потока, которую находим по формуле:

(4.1)

4.1 Подбор крепления на входе.

Для определения скоростной характеристики W_max находим гидравлический радиус:

(4.2)

Принимаем щебеночно-галечную наброску 25 – 40мм.

n = 0,0275

W_max = 15 м/с

V_max < V_доп = 1,4 м/с – условие выполнено, принимаем данный тип укрепления на входе.

4.2 Подбор крепления на выходе.

Для определения скоростной характеристики W_max находим гидравлический радиус:

(4.3)

Принимаем щебеночно-галечную наброску 25 – 40мм.

n = 0,0275

W_max = 12,7 м/с

V_max < V_доп = 1,4 м/с – условие выполнено, принимаем данный тип крепления на выходе.

5 Исследование кривых свободной поверхности потока

(до, после, и в самом сооружении).

Рис. 5.1 Схема протекания потока.

Описание участков кривой свободной поверхности потока:

АВ – поверхность потока практически параллельна поверхности земли, т.к. движение равномерное;

ВС – кривая подпора перед трубой, вызванная сужением потока в плане и сопротивлением потока о стойки двухочковой трубы;

CD – кривая спада за счет уменьшения сопротивления на входе;

DE – кривая подпора после сжатого сечения, т.к. поток в трубе находится в спокойном состоянии;

EF – равномерное движение, выравнивание потока;

FG – кривая спада за счет расширения потока в плане.

6 Описание принятой конструкции водопропускной трубы, обоснование типа фундамента.

При разработке проекта учтены опыт проектирования и эксплуатации прямоуголь­ных железобетонных труб построенных с использованием типового проекта: «Типо­вые конструкции. Серия 3.501-104. Сборные железобетонные прямоугольные водо­пропускные трубы для железнодорожных и автомобильных дорог».

Конструкция трубы рассчитывается из условия обеспечения пропускной способно­сти при расчетном расходе - 8 м³/с. Тип фундамента назначается, учитывая расчетное сопротивление грунтов основания. Для применения сборных железобетонных фундаментных блоков необходимо выполнение условия С_гр≥ 0,35 кг/см². Расчетное сопротивление грунта в данном случае С=0,28 кг/см². Это означает, что применять сборные ж/б плиты не эффективно, в качестве фундамента под проектируемые водопропускные трубы примем песчано-гравийную подушку, толщиной 150 мм.

Звенья трубы рассчитаны на минимальную насыпь от верха трубы до верха проезда в 1,0 м. для III категории дороги. Нужной высоте насыпи соответ­ствует свой арматурный каркас и опалубочные размеры звена. Звенья изготавливаются из бетона марки 300 с расходом цемента не более 450 кг/м³ и арматурой класса A-II и A-III. Марка по морозостойкости принимается не менее Мрз 200. Водонепроницаемость бетона должна быть не менее В-4 по ГОСТ 4795-86.Труба - двухочковая 3^х2,5 м. с нормальными звеньями на входе в трубу. Звенья водопропускной трубы длиной 1 м объединяются в секции длиной не более 2 и 3 м, между которыми устраиваются деформационные швы. В каждой из труб по 16 звеньев. Уклон трубы равен - 0,005; он осуществляется ступенчатым расположением секций. В пределах одной секции поток по длине трубы устраивается горизонтальный. Во избежание образования застоя воды перед трубой отметка лотка у входа в трубу должна быть выше самой высокой точки строительного подъема.

Конструкция оголовка состоит из нормальной стойки и двух боковых откосных крыльев, заглубленных в грунт. Естественный грунт под оголовком заменяем песчано-гравийной смесью.

Наружные поверхности железобетонных труб, соприкасающиеся с грунтом, покрываются сплошной обмазочной гидроизоляцией, стыки между трубами и деформационные швы заделываются по типу оклеенной гидроизоляции. Поверхность откосных крыльев оголовков покрывается обмазочной гидроизоляцией.