Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

9661

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
25.11.2023
Размер:
3.03 Mб
Скачать

Вариант 4

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Кафедра гидротехнических и транспортных сооружений

Специальность 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений, специализация Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности

Задание на выполнение курсовой работы «Инженерная защита городской территории от затопления и подтопления»

Студенту 6 курса группы СУЗ.__ ________________________________________

 

(И., О., Фамилия)

Дата выдачи _________ 20 ___ г.

Дата сдачи _________ 20 ___ г.

Обосновать и запроектировать мероприятия инженерной защиты городской территории от затопления и подтопления водами водохранилища и грунтовыми водами.

Исходные данные

1. Город N - крупный промышленный центр Саратовской области. Расположен в 10 км от Саратова на левом берегу реки Волги. Численность населения составляет около 200 тыс. человек. План территории жилого района № 1 города N, М 1:20 000.

Селитебная территория занимает 87% общей площади жилого района, прочие (внеселитебные) территории - 13%. Плотность населения 60 чел. / га. Плотность жилого фонда от 2100 до 2500 м2 / га. Число постоянно проживающих людей, которые могут пострадать от аварии гидротехнического сооружения – 450 чел.

2.Характеристика природных условий (см. приложение к заданию).

3.Характеристика техногенных условий территории.

3.1.Сети водоснабжения

Водоснабжение территории осуществляется от водозабора, расположенного на реке Волге. Норма водопотребления на 1 человека 220 л/сут распределяется следующим образом:

-питьевая вода - 60 л/сут на 1 чел.;

-хозяйственная вода (холодная) - 110 л/сут на 1 чел.;

-хозяйственная вода (горячая) - 50 л/сут на 1 чел.

Удельная протяженность водопроводных сетей района составляет 0,2 км/га. Удельные утечки из сетей водоснабжения 1,25 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м сети. 3.2. Тепловые сети Удельная протяженность теплосети района составляет 0,25 км/га.

Удельные утечки из сетей теплотрасс (в среднем) 1,25 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м сети. 3.3. Канализационные сети Удельная протяженность канализационных сетей района составляет 0,15 км/га.

Удельные утечки из канализационных сетей составляют 1,5 • 10-3 м3/сут на 1 пог. м. 3.4. Потери воды при авариях на сетях водных коммуникаций 0,1% от

эксплуатационных потерь.

4. Фильтрационные характеристики почв и грунтов (см. в таблице приложения к

заданию).

 

Руководитель

А. В. Янченко

Приложение к заданию (вариант 4)

Краткая характеристика природных условий в районе г. Саратова

Климат данного района характеризуется значительной континентальностью, с суровой зимой и жарким летом. В зимний период холода иногда резко сменяются оттепелями и гололедицей. Летом нередко наблюдаются суховейные ветры юго-восточного направления. Вследствие этого здесь иногда происходят сильные засухи.

Таблица ____ – Среднемесячные температуры воздуха (градусы)

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Ср. год

Темпе-

-14,2

-13,3

-7,4

4,6

14,5

19,2

21,9

20,0

13,3

4,8

-2,8

-9,7

4,2

ратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самый поздний весенний заморозок наблюдался 10.05, а в среднем около 10.06, наиболее ранний осенний - 16.11, а в среднем - 08.10.

Таблица ____ – Среднемесячные осадки (мм) среднего года (p=50%)

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Осадки

19

17

15

27

35

36

33

33

27

31

25

24

322

Выпадение осадков по годам сильно колеблется. В отдельные годы осадков выпадает менее 300 мм, в другие годы (обеспеченностью дефицита водного баланса p=3%) их выпадает

430 мм.

Суховейные ветры приносят горячий воздух из Закаспийских пустынь, температура воздуха иногда поднимается до 400, а относительная влажность воздуха падает до 16...12%. Среднемесячные скорости ветра в летний период составляют от 3,7 до 5,1 м/с, а в отдельные дни достигают максимальной величины 15 м/с.

Таблица ____ – Среднемесячная относительная влажность воздуха (%)

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Ср. год

Относит.

78

80

84

71

53

56

53

55

62

71

82

83

68

влажно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сть

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Низкая относительная влажность бывает с мая по август.

Высокие температуры воздуха и низкая относительная влажность его летом вызывают сильное испарение из почвы и испаряемость с водной поверхности.

Таблица ____ – Испаряемость с водной поверхности (мм) в средний год (p=50%)

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Год

Испаря-

4

4

9

49

133

168

209

173

95

47

11

3

905

емость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Испаряемость с водной поверхности в год обеспеченности дефицита водного баланса p=3% составляет 650 мм.

Рельеф местности изображен на плане и подлежит описанию.

Почвенный покров представлен каштановыми почвами, иногда слабосолонцеватыми. Подстилающими породами являются верхнечетвертичные отложения.

Мощности и коэффициенты фильтрации отложений представлены ниже в таблице. Таблица ___ – Геологическое строение территории жилого района № 1

 

Наименование пород

Литология

Мощность, м

Коэффициент

 

 

 

 

фильтрации, м/сут

1.

Современные четвертичные отложения

супеси

2

0,8

 

(аллювиальные alQ4)

 

 

 

2.

Верхнечетвертичные отложения

пески

 

 

 

(аллювиальные alQ3)

 

 

 

3.

Нижнемеловые отложения

глины

360

0,001

Грунтовые воды имеют уклон в сторону реки, глубина уровня грунтовых вод приведена по данным наблюдений в одной из буровых скважин.

Задания для выполнения курсовой работы «Инженерная защита городской территории от затопления и подтопления»

Защищаемая

задания№

отметкаВерхняя жилогограницы №района1, м

отметкаНижняя жилогограницы №района1, м

Протяженность территориижилого №района1 вдоль нижнейего границы, км

залеганияГлубина поверхности грунтовыхвод в №скважине1, м

Среднийуклон поверхности грунтовыхвод

водыНПУв водохранилище, м

Отметка основаниядамбы осипо( ) обвалования нижнейвдоль жилогограницы №района1, м

Отметка поверхности водоупора, м

Коэффициент фильтрации верхнечетвертичотложенийных , сут/м.

задания№

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

территория и её

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

местоположение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Вариант 1

1

22,00

13,50

4,40

7,80

0,0008

15,00

13,00

2,00

6,4

1

2

22,00

13,50

4,45

7,80

0,0009

15,00

13,00

2,00

7,4

2

Территория жилого

3

22,00

13,50

4,40

7,80

0,0010

15,00

13,00

2,00

8,4

3

района № 1 города N.

(Город N – крупный

4

22,00

13,50

4,45

7,80

0,0011

15,00

13,00

2,00

10,4

4

промышленный центр

5

22,00

13,50

4,40

7,80

0,0012

15,00

13,00

2,00

12,4

5

Волгоградской области

6

22,00

13,50

4,45

7,80

0,0013

15,00

13,00

2,00

14,4

6

с населением около

7

22,00

13,50

4,60

6,80

0,0008

15,00

13,00

2,00

4,6

7

200 тыс. человек.

8

22,00

13,50

4,65

6,80

0,0009

15,00

13,00

2,00

6,6

8

Расположен в 200 км

9

22,00

13,50

4,60

6,80

0,0010

15,00

13,00

2,00

6,9

9

от Волгограда на

10

22,00

13,50

4,65

6,80

0,0011

15,00

13,00

2,00

10,6

10

правом берегу реки

11

22,00

13,50

4,60

6,80

0,0012

15,00

13,00

2,00

12,6

11

Волги)

12

22,00

13,50

4,65

6,80

0,0013

15,00

13,00

2,00

14,6

12

Вариант 2

13

60,00

51,50

4,80

8,00

0,0008

53,00

51,00

40,00

6,0

13

14

60,00

51,50

4,85

8,00

0,0009

53,00

51,00

40,00

8,0

14

Территория жилого

15

60,00

51,50

4,80

8,00

0,0010

53,00

51,00

40,00

8,5

15

района № 1 города N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

16

60,00

51,50

4,85

8,00

0,0011

53,00

51,00

40,00

10,0

16

(Город N – крупный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

60,00

51,50

4,80

8,00

0,0012

53,00

51,00

40,00

12,0

17

промышленный центр

18

60,00

51,50

4,85

8,00

0,0013

53,00

51,00

40,00

14,0

18

Самарской области с

19

60,00

51,50

4,30

7,00

0,0008

53,00

51,00

40,00

5,0

19

населением около

20

60,00

51,50

4,35

7,00

0,0009

53,00

51,00

40,00

6,2

20

200 тыс. человек.

21

60,00

51,50

4,30

7,00

0,0010

53,00

51,00

40,00

7,0

21

Расположен в 100 км

22

60,00

51,50

4,35

7,00

0,0011

53,00

51,00

40,00

9,0

22

от Самары на левом

23

60,00

51,50

4,30

7,00

0,0012

53,00

51,00

40,00

11,0

23

берегу реки Волги)

24

60,00

51,50

4,35

7,00

0,0013

53,00

51,00

40,00

13,0

24

 

Задания для выполнения курсовой работы «Инженерная защита городской территории от затопления и подтопления»

Защищаемая

задания№

отметкаВерхняя жилогограницы №района1, м

отметкаНижняя жилогограницы №района1, м

Протяженность территориижилого №района1 вдоль нижнейего границы, км

залеганияГлубина поверхности грунтовыхвод в №скважине1, м

Среднийуклон поверхности грунтовыхвод

водыНПУв водохранилище, м

Отметка основаниядамбы осипо( ) обвалования нижнейвдоль жилогограницы №района1, м

Отметка поверхности водоупора, м

Коэффициент фильтрации верхнечетвертичотложенийных , сут/м.

задания№

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

территория и её

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

местоположение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Вариант 3

25

35,00

26,50

4,00

8,50

0,0008

28,00

26,00

15,00

5,5

25

26

35,00

26,50

4,05

8,50

0,0009

28,00

26,00

15,00

6,2

26

Территория жилого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27

35,00

26,50

4,00

8,50

0,0010

28,00

26,00

15,00

7,5

27

района № 1 города N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

35,00

26,50

4,05

8,50

0,0011

28,00

26,00

15,00

9,5

28

(Город N – крупный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

35,00

26,50

4,00

8,50

0,0012

28,00

26,00

15,00

11,5

29

промышленный центр

30

35,00

26,50

4,05

8,50

0,0013

28,00

26,00

15,00

13,5

30

Самарской области с

31

35,00

26,50

4,50

7,50

0,0008

28,00

26,00

15,00

6,5

31

населением около

32

35,00

26,50

4,55

7,50

0,0009

28,00

26,00

15,00

8,5

32

200 тыс. человек.

33

35,00

26,50

4,50

7,50

0,0010

28,00

26,00

15,00

10,5

33

Расположен в 120 км

34

35,00

26,50

4,55

7,50

0,0011

28,00

26,00

15,00

11,0

34

от Самары на правом

35

35,00

26,50

4,50

7,50

0,0012

28,00

26,00

15,00

12,5

35

берегу реки Волги.)

36

35,00

26,50

4,55

7,50

0,0013

28,00

26,00

15,00

14,5

36

 

Вариант 4

37

21,50

13,50

4,70

9,00

0,0008

15,00

13,00

2,00

6,2

37

38

21,50

13,50

4,75

9,00

0,0009

15,00

13,00

2,00

7,2

38

Территория жилого

39

21,50

13,50

4,70

9,00

0,0010

15,00

13,00

2,00

8,2

39

района № 1 города N.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

21,50

13,50

4,75

9,00

0,0011

15,00

13,00

2,00

10,2

40

(Город N – крупный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41

21,50

13,50

4,70

9,00

0,0012

15,00

13,00

2,00

12,2

41

промышленный центр

42

21,50

13,50

4,75

9,00

0,0013

15,00

13,00

2,00

14,2

42

Саратовской области с

43

21,50

13,50

4,20

7,20

0,0008

15,00

13,00

2,00

4,8

43

населением около

44

21,50

13,50

4,25

7,20

0,0009

15,00

13,00

2,00

6,8

44

200 тыс. человек.

45

21,50

13,50

4,20

7,20

0,0010

15,00

13,00

2,00

7,6

45

Расположен в 10 км от

46

21,50

13,50

4,25

7,20

0,0011

15,00

13,00

2,00

8,8

46

Саратова на левом

47

21,50

13,50

4,20

7,20

0,0012

15,00

13,00

2,00

10,8

47

берегу реки Волги.)

48

21,50

13,50

4,25

7,20

0,0013

15,00

13,00

2,00

12,8

48

 

95

Приложение Б

КРИТЕРИИ КЛАССИФИКАЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

(выдержки из постановления Правительства Российской Федерации от 05.10.2020 № 1607 [11])

I. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунта оснований

Тип

Тип грунта

Высота гидротехнического сооружения (метров)

гидротехнического

основания

 

 

 

 

I класс

II класс

III класс

IV класс

сооружения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Плотины из

А

более 80

от 50 до 80

от 20 до 50

менее 20

грунтовых материалов,

 

 

 

 

 

сооружения (дамбы),

 

 

 

 

 

предназначенные для

Б

более 65

от 35 до 65

от 15 до 35

менее 15

использования водных

 

 

 

 

 

ресурсов и

 

 

 

 

 

предотвращения

В

более 50

от 25 до 50

от 15 до 25

менее 15

негативного

 

 

 

 

 

воздействия вод и

 

 

 

 

 

жидких отходов

 

 

 

 

 

объектов тепловой

 

 

 

 

 

энергетики

 

 

 

 

 

………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

………

 

 

 

 

 

6. Оградительные

А, Б, В

более 25

от 5 до 25

менее 5

-

сооружения;

 

 

 

 

 

ледозащитные

 

 

 

 

 

сооружения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания: 1. Грунты подразделяются на: А - скальные; Б - песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом и полутвердом состоянии; В - глинистые водонасыщенные в пластичном состоянии.

2.Высота гидротехнического сооружения и оценка его основания определяются по данным проектной документации.

3.В позиции 6 вместо высоты гидротехнического сооружения принимается глубина акватории у основания гидротехнического сооружения.

………….

96

………….

III. Классы защитных гидротехнических сооружений в зависимости от максимального напора на водоподпорное сооружение

Защищаемые территории и

Максимальный расчетный напор (метров)

объекты

I класс

II класс

III класс

IV класс

1. Селитебные территории

 

 

 

 

(населенные пункты) с

 

 

 

 

плотностью жилого фонда

 

 

 

 

на территории возможного

 

 

 

 

частичного или полного

 

 

 

 

разрушения при аварии на

 

 

 

 

водоподпорном

 

 

 

 

сооружении, 1 кв. метр на 1

 

 

 

 

гектар:

 

 

 

 

свыше 2500

свыше 5

от 3 до 5

до 3

-

от 2100 до 2500

свыше 8

от 5 до 8

от 2 до 5

до 2

от 1800 до 2100

свыше 10

от 8 до 10

от 5 до 8

до 5

менее 1800

свыше 15

от 10 до 15

от 8 до 10

до 8

………

 

 

 

 

……….

 

 

 

 

………….

IV. Классы гидротехнических сооружений в зависимости от последствий возможных гидродинамических аварий

Класс

Число постоянно проживающих

Число людей, условия

гидротехни-

людей, которые могут пострадать

жизнедеятельности которых могут

ческого

от аварии гидротехнического

быть нарушены при аварии

сооружения

сооружения (человек)

гидротехнического сооружения

 

 

(человек)

 

 

 

I

более 3000

более 20000

II

от 500 до 3000

от 2000 до 20000

III

до 500

до 2000

IV

-

-

 

 

 

97

Приложение В

КЛАССЫ ОТВЕТСТВЕННОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

(выдержки из СП 58.13330.2019 [12])

Класс ответственности основных гидротехнических сооружений в зависимости от их высоты и типа грунтов оснований

Сооружения

Тип грунтов

Класс ответственности сооружений при высоте, м

 

основания

 

 

 

 

 

I

II

III

IV

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Плотины из

А

Более 80

От 50 до 80

От 20 до 50

Менее 20

грунтовых материалов

 

 

 

 

 

 

Б

Более 65

От 35 до 65

От 15 до 35

Менее 15

………

В

Более 50

От 25 до 50

От 20 до 25

Менее 15

 

 

 

 

 

 

………

 

 

 

 

-

7 Оградительные

А, Б, В

более 25

от 5 до 25

менее 5

 

сооружения, в том

 

 

 

 

 

числе морские

 

 

 

 

 

внутрипортовые

 

 

 

 

 

оградительные

 

 

 

 

 

сооружения (молы,

 

 

 

 

 

волноломы и дамбы);

 

 

 

 

 

ледозащитные

 

 

 

 

 

сооружения (см.

 

 

 

 

 

примечание 3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания 1 Грунты: А - скальные; Б - песчаные, крупнообломочные и глинистые в твердом

и полутвердом состоянии; В - глинистые водонасыщенные в пластичном состоянии.

2 Высоту гидротехнического сооружения и отметку его основания следует принимать по данным проектной документации.

3 В позициях 4 и 7 настоящей таблицы вместо высоты сооружения принята глубина акватории у основания сооружения, …

………….

 

 

 

 

98

 

 

 

 

 

 

 

………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс ответственности защитных сооружений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Защищаемые территории и

Максимальный расчетный напор на водоподпорном

 

объекты

 

сооружении, м, при классе ответственности защитного

 

 

 

 

 

 

 

сооружения

 

 

 

 

 

 

I

 

 

II

III

 

IV

 

1 Селитебные территории

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(населенные пункты) с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

плотностью жилого фонда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на территории возможного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

частичного или полного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

разрушения при аварии на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

водоподпорном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сооружении, м2 на 1 га:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- более 2500

 

Более 5

 

От 3 до 5

Менее 3

 

-

 

 

- от 2100 до 2500

 

Более 8

 

От 5 до 8

От 3 до 5

 

Менее 3

 

- от 1800 до 2100

 

Более 10

 

От 8 до 10

От 5 до 8

 

Менее 5

 

- менее 1800

 

Более 15

 

От 10 до 15

От 8 до 10

 

Менее 8

 

………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

……….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс ответственности гидротехнических сооружений

 

 

 

 

 

в зависимости от последствий возможных аварий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Класс

 

Количество постоянно

 

Количество людей, условия

 

 

проживающих людей, которые

жизнедеятельности которых могут

 

 

могут пострадать от аварии, чел.

быть нарушены при аварии, чел.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

более 3000

 

 

более 20000

 

 

 

II

от 500 до 3000

 

 

от 2000 до 20000

 

 

 

III

 

до 500

 

 

до 2000

 

 

 

IV

 

-

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

99

Приложение Г

Гидрологические характеристики водосборных бассейнов

Область

hO,

CV при

Залесён-

p при

1 %:

H1 %,

 

мм

2

ность,

p=3%

 

мм

 

 

 

 

 

А >200 км

fл, %

 

 

 

 

 

 

 

 

Самарская

60

0,6

9

0,74

0,18

72

Саратовская

40

0,65

7

0,70

0,17

65

Волгоградская

20

0,8

5

0,65

0,18

82

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Д

 

 

 

Значения коэффициента KP при СS=2· CV

и p=3%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CV

 

0,6

 

0,7

 

0,8

 

0,9

 

1,0

 

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KP

 

2,39

 

2,66

 

2,94

 

3,21

 

3,51

 

3,80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Е

 

 

 

Технические характеристики дренажных труб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип трубы

 

Внутренний

 

Наружный

Длина трубы,

 

Тип

 

 

 

диаметр, мм

диаметр, мм

мм

соединения

Керамические

 

 

100

132

 

600

 

раструбное

раструбные

 

 

150

190

 

600

 

 

 

 

 

 

 

175

219

 

600

 

 

 

 

 

 

 

200

246

 

600

 

 

 

 

 

 

 

250

298

 

600

 

 

 

 

 

 

 

300

350

 

600

 

 

 

Асбестоце-

 

 

100

118

 

2950

 

муфтовое

ментные

 

 

141

161

 

2950

 

 

 

безнапорные

 

 

189

211

 

3950

 

 

 

 

 

 

 

279

307

 

3950

 

 

 

 

 

 

 

368

402

 

3950

 

 

 

 

 

 

 

456

511

 

3950

 

 

 

Железобетон-

 

 

400

500

 

5000

 

раструбное

ные

 

 

500

620

 

5000

 

 

 

безнапорные

 

 

600

720

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

700

860

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

800

960

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

900

1100

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

1000

1200

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

1200

1420

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

1400

1620

 

5000

 

 

 

 

 

 

 

1600

1840

 

5000

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]