Расчет целого комплекса взаимосвязанных сооружений

Введение .

1. Исходные данные .

2. Гидравлический расчет водопропускных сооружений .

2. 1. Подводящий канал .

2. 1. 1. Определение нормальной глубины .

2. 1. 2. Определение критической глубины .

2. 1. 3. Определение критического уклона .

2. 1. 4. Расчет канала гидравлически наивыгоднейшего профиля (поперечного сечения) .

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

2. 2. Быстроток .

2. 2. 1. Определение критической глубины .

2. 2. 2. Определение критического уклона .

2. 2. 3. Определение нормальной глубины .

2. 2. 4. Расчет кривой свободной поверхности на быстротоке .

2. 3. Отводящий канал .

2. 3. 1. Определение гидравлических характеристик потока.

2. 3. 2. Расчет гидравлического прыжка .

3. Укрепление русел .

4. Экология дорожных водопроводящих сооружений .

5. Литература .

6. Приложение 1 . 2

Курсовая работа рассматривает расчет целого комплекса взаимосвязанных сооружений: канала (при равномерном движении потока), быстротока, гасителя энергии, многоступенчатого перепада. При расчете перечисленных сооружений необходимо решить много побочных вопросов, а именно: исследование дифференциального уравнения неравномерного движения жидкости, построения кривой свободной поверхности, необходимость гасителя энергии и т. д.

Из вышеизложенного следует, что выполнение данной курсовой работы требует знания практически всего курса гидравлики и закрепляет эти знания.

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. 01. 14-83);

3) строительные нормы и правила. Определение гидрологических характеристик (СНиП 2. 01. 14-83);

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

В нашей стране охрана природы стала всенародной задачей. Приняты важнейшие законодательные акты природоохранного содержания. Строительство и последующая эксплуатация дорог оказывает многофакторное влияние на прилегающую к ним территорию как с нагорной стороны, так и ниже трассы доги. При строительстве дороги в полосе отвода, а часто и вне ее нарушается естественный рельеф местности, меняется состав и состояние верхнего слоя почвы, разрушается растительный покров, существенно меняются условия формирования и характеристики поверхностного стока, водный режим территории.

Размыв почвы и подстилающих пород, образование оврагов представляет угрозу как земельному фонду, так и устойчивости дорожных сооружений и их элементов. Насыщение водных потоков твёрдыми частицами при размыве и перенос последних создают предпосылки противоположного процесса – заиления.

В нижнем бьефе дорожных водопропускных сооружений наиболее массовым процессом является размыв и оврагообразование. Это процесс может распространяться на значительные расстояния от дороги вплоть до

нескольких километров. Первопричина отмеченного негативного явления – концентрация стока, перевод его из склонового в русловой. Для сопрягающих сооружений характерны переливы, особенно на сочленениях водоотводящих систем и резких их поворотах, что так же приводит к крупномасштабным размывам, появлению оврагов.

Водная эрозия почвы вызывается движением воды по поверхности земли. В естественных условиях возникает нормальная, геологическая эрозия – смыв поверхностных слоёв при образовании стока талых, ливневых и смешанных вод.

Ускоренная эрозия возникает как результат хозяйственной деятельности человека без учёта особенностей естественного процесса эрозии. Как показывают многочисленные примеры, строительство дорог – одно из основных направлений производственного воздействия человека на природу, инициирующее ускоренную эрозию.

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 соответствующих мер по защите окружающей среды. В первую очередь следует предусмотреть предотвращение ил уменьшение наиболее массовых последствий от строительства дорожных сооружений: размывов за ними и оврагообразования, заиления, затопления и заболачивания.

За водопроводящими сооружениями необходимо укрепление отводящих русел до подошвы склона и устройство водобойных сооружений в конце крепления с обеспечением расширения потока. При большом удалении трассы от подошвы склона крепление отводящего русла, обычно в виде бетонного лотка, может вызвать значительные затраты, а его отсутствие – появление размыва и развития оврага. Прогноз обязательно 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. Киселев П. Г. Справочник по гидравлическим расчетам. М. : Энергия, 1973.

2. Примеры гидравлических расчетов / под ред. А. И. Богомолова М. : транспорт, 1975.

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

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

5. Чугаёв Р. Р. Гидравлика. Л. , 1985.

6. Константинов Н. М. , Петров Н. А. , Гидравлика, гидрология, гидрометрия. 1987.