Основные положения по выбору типа и расчету малых искусственных сооружений
Тип и размер малого водопропускного сооружения в каждом отдельном случае выбирают на основании материалов изысканий и технико-экономического сравнения. Основой выбора положения оси сооружения (перпендикулярно оси дороги, вдоль тальвега или речной долины), назначения наивысшего положения уровня подпертой воды и скорости течения потока являются соображения по обеспечению удобства и безопасности движения на дороге, надежности работы конструкции, минимальных общих затрат на строительство и эксплуатацию. Часто целесообразным оказывается постройка водопропускных труб. Но при пересечении постоянно действующих водотоков с возможным образованием на них ледостава или на периодически действующих водотоках с большим расходом воды, с пропуском которых трубы справиться не смогут, устраивают малые мосты. Малые мосты, например, применяют при пересечении дорогой болот, где трубы устраивать нежелательно, так как поверхность болота в связи с осушительными работами со временем может понизиться, что потребует перестройки трубы. Осенью в связи с возможным повышением количества осадков уровень воды может подняться выше лотка трубы и замерзание йоды в трубе вызовет ее разрушение. Из различных видов малых сооружений часто более целесообразными оказываются свайно-эстакадные мосты.
Если необходимо пропускать малые расходы водотоков (менее 80-100 м3/с), то при высоких насыпях и благоприятных геологических и климатических условиях предпочтительнее водопропускные трубы. Они требуют меньшего расхода материалов для сооружения, чем, например, мост такого же отверстия, а общий вид дороги и условия движения по ней не нарушаются. Водопропускная способность трубы зависит от размера отверстия, формы сечения и продольного уклона ее лотка. Существенное влияние на гидравлическую работу трубы оказывает форма входных оголовков. В зависимости от условия протекания воды в трубах может наблюдаться безнапорный, полунапорный или напорный гидравлический режим.
Безнапорный режим наблюдается тогда, когда вход в трубу затоплен и над поверхностью воды у входа имеется зазор, Труба в этом случае работает как незатопленный водослив с широким порогом.
Расчет отверстия такой трубы и высоты насыпи сводится к подбору размера трубы, определению глубины воды перед сооружением и выходной скорости по пропускной способности труб в зависимости от типа оголовка.
Полунапорный режим протекания воды наблюдается, когда вход в трубу затоплен, но труба не работает полным сечением.
По вычисленной скорости течения воды подбирают вид укрепления русла и откосов насыпей. Чаще всего укрепление принимают из бетонных плит На песчаном или щебеночном основании или каменное мощение. На выходе, где вода вытекает с большей скоростью, укрепление должно быть усилено. Вслед за бетонными плитами нужно дать двойное мощение или рисбермы вперед и в стороны на расстояние 2-2,5 величины скорости. Откосы насыпей укрепляют за пределами конусов на 2-3 м, а по высоте — не менее 0,25 м выше подпертого уровня воды.
Из трех вариантов трубы, удовлетворяющих предельной величине глубины воды перед сооружением, оптимальный вариант выбирают на основе технико-экономического сравнения. Для принятого варианта трубы по известной скорости течения воды назначают вид укрепления русла и откосов насыпи,
В настоящее время подбор сечения труб и определение подпертой глубины рекомендуют вести по номограммам. При определении пропускной способности по номограммам, если режим протекания воды в трубе заранее не известен, отсчет сначала берут по шкале для безнапорного режима; а в случае применения раструбных оголовков необходимо учитывать угол раструбности оголовка ар.
В отдельных случаях расчет отверстия труб ведут с учетом а кумуляции воды перед сооружением или образованием пруда. Это дает возможность увеличить время прохождения воды через сооружение, а следовательно, уменьшить размеры трубы. Наибольший эффект от аккумуляции получается для труб в равнинной и слабопересеченной местности. При этом объем ливневого стока, проходящего через сооружение, будет
Читайте так же:
Рубрика: Мостовой переход