5.2. Обоснование типов и подбор величины отверстий

малых водопропускных сооружений

Обоснование типа водопропускного искусственного сооружения производится с учетом следующих факторов:

- величины расходов притекающей воды к сооружению вероятностью в 1% и 0,33 %;

- водопропускной способностью типовых искусственных сооружений;

- высоты насыпи (величины рабочей отметки по продольному профилю), которая должна быть больше потребной - для данного типа сооружения;

- индустриализации строительства заключающейся в применении типовых сооружений с минимальным количеством типоразмеров.

Величина отверстия малого водопропускного сооружения в конечном счете зависит от величины расхода вероятностью в 0,33 % и высоты насыпи у сооружения. Например, при одном и том же типе и величине отверстия трубы можно варьировать, в зависимости от высоты насыпи, числом очков (не более трех), типами входного звена (нормальным или повышенным) и оголовка. У свайно-эстакадных мостов можно варьировать количеством промежуточных пролетов той или иной величины.

Технические и гидравлические характеристики малых водопропускных сооружений приведены в табл. 3.1.-3.4. и 3.8-3.9. на рис. 3.1.-3.12. приложения 3.

Длина мостов не ограничивается и определяется в зависимости от величины отверстия, обеспечивающего пропуск расчетного расхода воды. В проекте предусматривается применение трех, наиболее употребительных, схем разбивки отверстия на пролеты из возможных 10 схем [4].Первая (I) –n×6 м; вторая (II) -n×9,3 м; третья (III)-n×11,5 м. Здесьn– общее число пролетов в схеме моста.

В очень сложных климатических условиях, а также при высоте насыпи более 8 м применяются железобетонные мосты с массивными опорами и обсыпными устоями (рис.15.).

Длина такого моста при отверстии в₀определяется по формуле

(16)

где в₀–отверстие моста, м;

h_н - высота насыпи

Рис. 15. Железобетонный мост с массивными опорами и

обсыпными устоями

При подборе типа и величины отверстия водопропускного сооружения надо обеспечить необходимую высоту насыпи по конструктивным и гидравлическим условиям.

Для труб обязателен пропуск расчетного расхода только при безнапорном режиме, а для мостов обеспечение необходимого возвышения низа конструкции над уровнем воды во входном сечении.

Земляное полотно должно быть предохранено от затопления при наибольшем уровне подпертой воды и удовлетворять условиям.

, (17)

- минимально необходимая высота насыпи обеспечивающая ее незатопление, м;

величина подпора при максимальном расходе, м;

0,5- технический запас, м;

Результаты обоснования типов и величин отверстий малых водопропускных искусственных сооружений обобщаются в специальной ведомости (табл. 6) по вариантам трассы.

Далее по каждому варианту трассы производится количественная выборка по типам и величинам отверстий искусственных сооружений.

Таблица 6

Ведомость водопропускных сооружений

Вариант………., ……….

Порядковый номер сооружения

Положение оси сооружения

Площадь водосбора F, км2

Расходы, М3

Высота насыпи по профилю, м

Выбранный тип сооружения

Отверстие(длина)сооружения, м

Допустимый подпор, м

Потребная высота насыпи, м

Углубление русла, м

Стоимость сооружения, тыс.руб.

Км

пк

+

Расчетный

Максимальный

Итого по варианту................

Выборка водопропускных сооружений по типам и отверстиям, например:

- железобетонных круглых труб отверстием 2,0 м … штук

- бетонных прямоугольных труб отверстием 4,0 м……штук

- железобетонных прямоугольных труб отв. 2 м…… штук

- эстакадных мостов отверстием (длиной) ×6 м…… штук

Всего….…. . штук

На пересечениях трассой крупных водотоков с площадью бассейнов более 100 км ²проектируются средние и большие мосты. В условиях курсового проектирования отверстия этих мостов могут быть определены ориентировочно по формуле

, (18)

где ширина главного русла, м (по карте);

ширина разлива воды при однопроцентном расходе,

соответственно на левой и правой поймах.

Отметку уровня воды при однопроцентном расходе можно принять условно на 2-3 м выше отметки бровки главного русла, лежащей в створе трассы на мостовом переходе. Отверстие моста может быть перекрыто пролетными строениями, указанными в табл.3.5. и 3.6. для больших мостов и в табл.3.7. для средних мостов, приложения 3.