Гидравлический расчёт водопропускных сооружений

Введение………………………………………………………………………………3

1. Исходные данные…………………………………………………………………4

1. 1. Общие замечания к исходным данным………………………………………4

2. Гидравлический расчёт водопропускных сооружений……………………. . . 5

2. 1. Подводящий канал……………………………………………………………. 5

2. 1. 1. Определение нормальной глубины…………………………………. . . . 5

2. 1. 2. Определение критической глубины…………………………………. . . 9

2. 1. 3. Определение критического уклона…………………………………. . 13

2. 1. 4. Расчёт канала гидравлически наивыгоднейшего профиля

(поперечного сечения)………………………………………………14

2. 1. 5. Определение скорости течения в канале……………………………. 17

2. 2. Быстроток……………………………………………………………………. . 17

2. 2. 1. Определение критической глубины…………………………………. 20

2. 2. 2. Определение критического уклона…………………………………. . 20

2. 2. 3. Определение нормальной глубины…………………………………. . 21

2. 2. 4. Расчёт кривой свободной поверхности на быстротоке……………. . 22

2. 2. 5. Построение кривой свободной поверхности на водоскате

быстротока……………………………………………………………. . 25

2. 3. Отводящий канал……………………………………………………………. 25

2. 3. 1. Определение гидравлических характеристик потока………………26

2. 3. 2. Расчёт гидравлического прыжка……………………………………. . 27

2. 3. 3. Расчёт водобойного колодца…………………………………………29

3. Укрепление русел………………………………………………………………. 32

4. Экология дорожных водопроводящих сооружений………………………. . . 33

Приложение 1………………………………………………………………………36

Приложение 2………………………………………………………………………37

Литература…………………………………………………………………………. 38

Из года в год расширяется строительство автомобильных дорог в различных регионах нашей страны, отличающихся климатическими, рельефными и гидрологическими особенностями. Современная автомобильная дорога представляет собой сложное инженерное сооружение, предназначенное для интенсивного движения транспортных средств с большими скоростями при обеспечении безопасности движения. Для этого при проектировании автомобильных дорог большое внимание уделяют вопросам обеспечения устойчивости земляного полотна, необходимым условием которого является организация водоотводных и водопропускных сооружений.

Цель работы: получение навыков по гидравлическим расчётам.

В курсовой работе производится расчёт целого комплекса взаимосвязанных сооружений; канала (при равномерном движении потока), быстротока, гасителя энергии, многоступенчатого перепада.

Основными нормативными документами при проектировании водоотводных сооружений являются:

1)строительные нормы и правила. Автомобильные дороги (СНиП 2. 05. 02-85);

2)строительные нормы и правила. Мосты и трубы (СНиП 2. 05. 03-84);

3)строительные нормы и правила. Определение гидрологических характеристик (СНиП 1. 01. 14-83);

4)инструкция по расчёту стоков с малых бассейнов (ВСН 63-76).

Самые негативные последствия имеет концентрация поверхностного стока системами дорожного водоотвода. Распределенный обычно по ширине в сотни метров склоновый сток переводится этими сооружениями в сосредоточенные потоки, удельный расход которых обычно на порядок превышает естественный на склоне. Это вызывает аналогичное увеличение скорости течения, далеко превышающее допускаемые. Поэтому размывы и образования оврагов за дорожными сооружениями носят массовый характер.

На всех этапах от изысканий и проектирования до эксплуатации водопроводящих сооружений необходимо принятие необходимых мер по защите окружающей среды. В первую очередь следует предусмотреть предотвращения или уменьшения наиболее массовых последствий от строительства дорожных сооружений: размывов за ними и оврагообразовония, заиления, затопления и заболачивания.

За водопроводящими сооружениями необходимо укрепление водящих русел до подошвы склона и устройство водобойных сооружений в конце крепления с обеспечением расширения потока. При большём удалении трассы от подошвы склона крепление отводящего русла, обычно в виде бетонного лотка, может вызвать значительные затраты, а его отсутствие – появление размыва и развитие оврага. Прогноз обязательно должен учитывать концентрацию и перераспределение стока дорожными сооружениями.

При решении конкретных задач экологии дорожного строительства в том или ином районе необходим учёт всего комплекса региональных особенностей.

1. Методические указания к курсовой работе по гидравлике для студентов факультета АДМ. Составитель Тамара Петровна Троян. Омск, изд. СибАДИ 2002.

2. Кисилёв П. Г. Справочник по гидравлическим расчётам. М. : Энергия, 1973.

3. Примеры гидравлических расчётов / под ред. А. И. Богомолова М. : Транспорт, 1975.

4. Справочник по гидравлическим расчётам / под ред. В. А. Большакова Киев, 1984.

5. Толмачев К. Х. Автомобильные дороги. Специальные сооружения М. : 1986

6. СНиП 2. 05. 02-85. Автомобильные дороги. М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

7. СНиП 2. 05,03-84. Мосты и трубы. М. : ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

8. Справочник по гидравлическим расчетам / под ред. В. А. Большакова Киев, 1984.

9. Константинов Н. М. , Петров Н. А. , Высоцкий Л. И. Гидравлика, гидрология, гидрометрия. Ч. 1, 2. М. : Высшая школа, 1987,

11. Муромов В. С. , Лившиц М. Х. Косогорные Водопропускные трубы.

10. Чугаев Р. Р. Гидравлика. Л. , 1985