Реферат: Проектирование малых водопропускных сооружений
Расчет труб производится при безнапорном режиме протекания воды через сооружение.
Условие безнапорного режима протекания воды:
H £1,2×h , (3.18)
где Н – глубина воды перед трубой, м
h – высота отверстия трубы, м.
Условие пропускной способности трубы:
Q p <Q c , (3.19)
где Q p – расчетный расход воды, м3 /с
Q c – пропускная способность трубы, м3 /с.
В первом приближении примем 2-х очковую трубу. Определяем расчетный расход стока воды, приходящийся на одно очко:
м3 /с (3.20)
Для =6,91 м3 /с из табл.15.12 ([2], стр.229) выписываем данные:
отверстие трубы (b x h ) – 2,00 x 2,00 м;
глубина воды перед трубой Н =1,66 м;
скорость на выходе из трубы V =3,50 м/с.
Н =2,11<1,2 ×h =1,2 ×2,00=2,40 м – условие безнапорного режима соблюдается.
Определяем пропускную способность трубы по формуле 15.21 ([2],стр.228):
, (3.21)
где b – ширина трубы, равная 2,00 м;
Н – глубина воды перед трубой, равная 1,66 м.
Q p =6,91×4=27,64 м3 /с <Q c =5,69×4=22,76 м3 /с – условие по пропускной способности не выполняется.
Необходимо увеличить глубину воды перед трубой. По табл.15.12 ([2], стр. 229) принимаем следующие гидравлические характеристики 4-х очковой прямоугольной трубы:
отверстие трубы (b x h ) – 2,00 x 2,00 м;
глубина воды перед трубой Н =1,97 м;
скорость на выходе из трубы V =4,10 м/с.
Н =1,48<1,2 ×h =1,2 ×2,00=2,40 м – условие безнапорного режима соблюдается.
Определяем пропускную способность трубы по формуле 15.21 ([2],стр.228):
, (3.22)
где b – ширина трубы, равная 2,00 м;
Н – глубина воды перед трубой, равная 1,97 м.
Q p =6,91×4=27,64 м3 /с <Q c =7,35×4=29,40 м3 /с – условие по пропускной способности соблюдается.
3.3 Определение длины водопропускной трубы.
Длина водопропускной трубы зависит от высоты насыпи у трубы, которая определяется по продольному профилю и от угла, который образует ось трубы с осью дороги.
, (3.23)
где B – ширина земляного полотна для IV категории, равная 10 м;
m – коэффициент заложения откосов насыпи, равный 1,5;
H нас – высота насыпи у трубы, равная 4,00 и определяемая по продольному профилю, при условии, что она должна быть больше или равна минимальной высоте насыпиHmin , определяемой в п. 3.4;
h тр – высота трубы в свету, равная 2,00 м;
i тр – уклон трубы, принимаемый равным уклону лога у сооружения (табл. 1.1 курсовой работы), равный 0,004 тыс.;
a – угол между осью дороги и осью трубы, равный 620 .
3.4 Назначение минимальной высоты насыпи у трубы.