Курсовая работа: Технико-экономическое сравнение вариантов трассы
где Нвр –отметка верхней точки тальвега, равная 248,75 м; Нс – отметка лога у сооружения, равная 237,50 м; L – дина главного лога, равная 230,00 м.
· Определение заложения склонов лога
На рис. 5.2 представлен поперечный профиль лога у сооружения, расположенного на ПК 4+00,00, с исходными данными для расчета. Согласно плану трассы угол между осью дороги и осью сооружения равен 49 градусов.
Заложение правого склона определяется по формуле (7.1[7]):
|
Заложение левого склона определяется по формуле (7.2[7]):
|
где Нпр –отметка правого водораздела, равная 255,00 м; Нл – отметка левого водораздела, равная 241,50 м; Нс –отметка лога у сооружения, 237,50 м; l пр – длина правого водораздела, 620,00 м; l л – длина левого водораздела, 600,00 м; α – угол между осью дороги и осью искусственного сооружения, 49 градусов.
· Определение уклона лога у сооружения
Используя карту трассы (приложение 1) определяем местоположение и отметки точек, лежащих выше и ниже сооружения. Уклон лога у сооружения определяется по формуле (5.1[7]):
|
где Нв , Нн – отметки точек на горизонталях выше и ниже сооружения, м, соответственно равные 241,25 и 235,00; i в ,i н – расстояние по тальвегу от сооружения до верхней и нижней точки, м, соответственно равные 100,00 и 95,00.
· Определяем глубину лога перед искусственным сооружением
Из двух отметок правого и левого водоразделов по оси дороги выбираем наименьшую и определяем глубину лога по формуле (6.1[7]) или (6.2[7]). Так как отметка правого водораздела больше отметки левого водораздела: Нлев < Нпр (241,50<255,00), для определения глубины лога воспользуемся формулой (6.1[7]):
|
где Нлев – отметка левого водораздела, м, равная 241,50; Нс – отметка лога у сооружения, м, равная 237,50.
Полученную величину глубины лога у сооружения после расчета искусственного сооружения сравниваем с подпором воды перед искусственным сооружением Нупв , и если она окажется меньше ( Нупв >h л ), то мы должны будим принять меры против вероятного перелива воды.
· Определение коэффициентов залесенности, заболоченности и озерности
Определение коэффициента озерности рассчитываем по формуле (8.1[7]):
|
где f оз - коэффициент озерности, %; S i оз – площадь водной поверхности i -го озера, 0 км2 ; F – площадь водосборного бассейна, 0,095 км2 .
Коэффициент заболоченности определяется по формуле (8.2[7]):
|
где f б - коэффициент заболоченности, %; S i б – площадь водной поверхности i -го болота, 0 км2 ; F – площадь водосборного бассейна, 0,095 км2 .
Коэффициент залесенностиопределяется по формуле (8.3[7])методических указаний:
|
где f л - коэффициент залесенности, %; S i л – площадь поверхности, занимаемая i -м лесом, 0,095 км2 ; F – площадь водосборного бассейна, 0,095 км2 .
?????? ??? ????????? ????????? ???????? ??????????? ???????. ?????????? ???????? ??????? ? ????. 5.1.Таблица 5.1. – Ведомость характеристик водосборных бассейнов
| Характеристика, единица измерения | Водопропускные сооружения | |||||||||
| Первый вариант трассы | Второй вариант трассы | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Пикетажное положение | 4+00,00 | 19+80,00 | 27+00,00 | 32+00,00 | 37+30,00 | 4+00,00 | 20+85,00 | 26+95,00 | 31+70,00 | 37+30,00 |
| Площадь бассейна, км | 0,095 | 2,25 | 1,39 | 0,05 | 0,36 | 0,095 | 2,31 | 1,44 | 0,06 | 0,36 |
| Длина главного лога, км | 0,23 | 1,92 | 0,96 | 0,345 | 0,46 | 0,23 | 2,04 | 1,01 | 0,38 | 0,46 |
| Отметка лога у сооружения, м | 237,50 | 193,75 | 187,40 | 201,75 | 189,50 | 237,50 | 192,40 | 187,20 | 200,05 | 189,50 |
| Отметка вершены лога, м | 248,75 | 233,75 | 209,00 | 210,00 | 197,60 | 248,75 | 233,75 | 209,00 | 210,00 | 197,60 |
| Уклон главного лога, доли единицы | 0,049 | 0,021 | 0,022 | 0,024 | 0,018 | 0,049 | 0,020 | 0,022 | 0,026 | 0,018 |
| Уклон лога у сооружения, доли единицы | ||||||||||
| 0,032 | 0,033 | 0,018 | 0,026 | 0,018 | 0,032 | 0,008 | 0,018 | 0,027 | 0,018 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Отметка водораздела по оси дороги, м: | ||||||||||
| - правого | 255,00 | 241,50 | 198,50 | 201,70 | 204,80 | 255,00 | 241,50 | 195,00 | 200,03 | 204,80 |
| -левого | 241,50 | 198,50 | 201,00 | 204,90 | 197,50 | 241,50 | 195,00 | 200,00 | 204,80 | 197,50 |
| Пикетажное положение водораздела по оси дороги: | ||||||||||
| - правого | 01+60,00 | 6+00,00 | 22+80,00 | 31+95,00 | 33+50,00 | 01+60,00 | 6+00,00 | 23+00,00 | 31+65,00 | 33+50,00 |
| -левого | 6+00,00 | 22+80,00 | 31+70,00 | 33+40,00 | 39+58,67 | 6+00,00 | 23+00,00 | 31+70,00 | 33+40,00 | 39+65,96 |
| Косина сооружения, град. | 49 | 38 | 98 | 136 | 68 | 49 | 34 | 105 | 140 | 68 |
| Глубина лога у сооружения, м | 4,00 | 4,75 | 11,10 | 0,05 | 8,00 | 4,00 | 2,60 | 7,80 | 0,02 | 8,00 |
| Коэффициент заложения склонов по оси дороги: | ||||||||||
| - правого | 27 | 17 | 128 | 12505 | 51 | 27 | 15 | 66201 | 46500 | 51 |
| -левого | 113 | 187 | 69 | 183 | 41 | 45 | 333 | 75 | 114 | 41 |
| Коэффициент залесенности,% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| Коэффициент заболоченности, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Коэффициент озерности, % | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
5.1.2. Определение расчетного расхода стока
· Расчет расхода ливневого стока для водосборного бассейна на ПК 4+00,00
Максимальный расход ливневых вод Q л определяется по формуле (9.4[7]):
|
где αчас – интенсивность ливня часовой продолжительностью, выбираемая из табл. 9.1.[7], равная 0,97 мм/мин для 7-ого ливневого района (Сахалинская область, г. Южно-Сахалинск), номер которого устанавливается по карте (см. рис 9.1.[7]), при вероятности превышения на дорогахIII технической категории 2% ( табл. 9.2.[7]); К t – коэффициент, который осуществляет переход от ливня часовой продолжительности к расчетной интенсивности αрасч , выбираемая из (табл. 9.2.[7]), зависящая от длины главного лога, равной 0,23 км, и уклона главного лога, равного 0,049, взятого и (табл. 9.2.[7]). Поскольку цифровые значения длины главного лога и уклона главного лога не совпадают с табличными, произведем интерполяцию сначала в столбце (между 0,15 и 0,30) а затем в строке (между 0,01 и 0,1). В конечном результате К t равняется 5,24; F – площадь водосборного бассейна, равная 0,095 км2 .
Расчет для остальных бассейнов проводим аналогичным образом. Показатели расчетов заносим в табл. 5.2.
Таблица 5.2. – Ведомость расчета ливневого стока
| Местоположение ПК+…,м | Площадь бассейна, км2 | Часовая интенсивность дождя, мм/мин | Коэффициент Кt | Расход ливневого стока м3 /с | ||
| ВП=1% | ВП=2% | ВП=1% | ВП=2% | |||
| Первый вариант трассы | ||||||
| ПК4+00,00 | 0,095 | 1,15 | 0,97 | 5,24 | 9,68 | 8,17 |
| ПК19+80,00 | 2,25 | 1,15 | 0,97 | 2,67 | 52,97 | 44,68 |
| ПК27+00,00 | 1,39 | 1,15 | 0,97 | 2,56 | 35,39 | 29,85 |
| ПК32+00,00 | 0,05 | 1,15 | 0,97 | 5,00 | 5,71 | 4,81 |
| ПК37+30,00 | 0,36 | 1,15 | 0,97 | 5,20 | 26,10 | 22,01 |
| Второй вариант трассы | ||||||
| ПК4+00,00 | 0,095 | 1,15 | 0,97 | 5,24 | 9,68 | 8,17 |
| ПК20+85,00 | 2,31 | 1,15 | 0,97 | 2,66 | 53,83 | 45,40 |
| ПК26+95,00 | 1,44 | 1,15 | 0,97 | 2,55 | 36,30 | 30,54 |
| ПК31+70,00 | 0,06 | 1,15 | 0,97 | 5,05 | 6,61 | 5,58 |
| ПК37+30,00 | 0,36 | 1,15 | 0,97 | 5,20 | 26,10 | 22,01 |
· Расчет расхода стока талых вод
Расхода стока талых вод производим по формуле (9.6.[7]):
|
|
где Ал – залесенность водосбора, 100%; δ2 – коэффициент учитывающий снижение максимальных расходов в заболоченных бассейнах определяемый по формуле [7, ст.19]:
|
где Аб – заболоченность водосбора, 0%.
|
где h ’ – средний многолетний слой стока талых вод, определяемый по карте (см. рис. 9.2.7]), для Сахалинской области, г. Южно-Сахалинск, равный 250 мм.