ПОНЯТИЯ О МАЛЫХ ВОДОТОКАХ, ТИПОВЫХ ТРУБАХ

И МАЛЫХ МОСТАХ

Трасса автомобильной дороги пересекает пониженные места рельефа местности, по которым стекает вода. Водотоки на этих участках могут быть постоянными и периодическими. Постоянными водотоками являются рек и и ручьи, в которые всегда происходит сток воды.

В периодических водотоках вода стекает только лишь в периоды дождей, ливней или снеготаяния.

Земляное полотно автомобильной дороги, сооружаемое на пересечении водотока, нарушает его естественный режим работы. Для пропуска воды через земляное полотно проектируют искусственные сооружения (трубы, малые мосты, лотки), а в отдельных случаях - фильтрирующие насыпи. Количество искусственных сооружений зависит от рельефа местности и климатических условий.

Малые мосты имеют длину до 25 м, могут быть одно- и многопролетными. По материалу, из которого изготовляют пролетные строения, мосты бывают металлические, железобетонные и деревянные. Большую часть водопропускных сооружений, строящихся на автомобильных дорогах, составляют трубы. Трубы не меняют условий движения автомобилей и располагаются при любых сочетаниях плана и продольного профиля дороги. Они не стесняют проезжей части и обочины, не требуют изменения вида дорожной одежды.

Трубы обычно классифицируют: по форме отверстия - круглые, прямоугольные, овоидальное; по количеству отверстий - одно- и многоочковые; по материалу, из которого они изготовляются, - металлические, бетонные, железобетонные. Труба состоит из оголовка, звеньев трубы и фундамента. Наиболее распространены портальный, раструбный и коридорный оголовки. В настоящее время малые мосты и трубы строят по типовым проектам с привязкой к местным условиям данного района.

Малые мосты предъявляют более высокие требования к продольному профилю дороги, так как мост является частью дороги, по которому идет движение автомобилей. Поэтому конструкция моста должна удовлетворять всем элементам автомобильной дороги в плане и продольном профиле. На мостах применяют другой тип покрытия, чем на подходах к мосту. При пересечении глубоких тальвегов и оврагов необходимость моста очевидна независимо от расхода воды.

В общем случае выбор типа и отверстия малого водопропускного сооружения зависит от расхода воды, который может пропустить каждое сооружение, от формы отверстия и его размера, допускаемой глубины, площади живого сечения и скорости течения воды. Допускаемая скорость в основном зависит от типа укрепления русла в сооружении, на подходе к нему и на выходе из сооружения. Это дает возможность для каждого типа малых водопропускных сооружений и их отверстий заранее, независимо где это сооружение будет построено, определить расход воды, который может быть пропущен при различных режимах работы и гидравлических параметрах этого сооружения.

Мосты применяют в том случае, если трубы не могут обеспечить пропуск всей воды, притекающей к дороге. Для увеличения пропускной способности сооружения без повышения высоты насыпи устраивают многоочковые трубы одного и того же диаметра, уложенные в один ряд. Отверстия труб назначают не менее 1 м при длине трубы до 20 м и 1, 25 м при длине трубы 20 м и более. Отверстия труб на автомобильных дорогах ниже II категории допускается принимать равными 1 м при длине трубы до 30 м. На съездах устраивают трубы диаметром 0, 75 м.

Водопропускные трубы следует проектировать на безнапорный режим работы, когда на всем протяжении трубы водный поток соприкасается со свободной поверхностью воздуха в трубе. Трубы нельзя применять на участках водотока при наличии ледохода, карчехода и образования наледи. Типовые трубы имеют круглое и прямоугольное отверстия: круглые - диаметром 0, 5; 0, 75; 1, 0; 1, 25; 1, 5; 2, 0 м; прямоугольные- размерами 1, 5x2.0; 2x2; 3x2; 2x3; 3x3; 4x3; 5x3; 6*3 м.

15.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ И РАСХОДОВ ЛИВНЕВЫХ ВОД

Вода, которая образуется на поверхности земли в результате ливня и снеготаяния, собирается и стекает к пониженным местам с определенной территории. Территория, с которой происходит сток поверхностных вод к данному пониженному месту, называется бассейном или водосбором. Границы между двумя бассейнами являются водоразделы. Границы бассейнов определяют по картам в горизонталях в масштабе от 1: 10 000 до 1: 50 000 (рис. 5.1). При масштабе 1: 10 000 1 см2 площади карты соответствует 0, 01 км 2 территории земной поверхности, при масштабе 1: 25 000 1 см2 = 0, 0625 км 2 территории.

Линия, соединяющая наиболее пониженные точки бассейна, называется руслом или тальвегом. Бассейны, образованные одним или двум я склонами, называются простыми; при многочисленной русловой системе - сложными. Определение границы бассейна начинают с выявления положения главного или продольного водораздела со стороны главного русла. Сложные бассейны могут состоять из бассейнов, расположенных с противоположной стороны трассы, или из нескольких бассейнов, через которые уже проектируют искусственные сооружения.

Съемка границ площади бассейна может быть определена не только по карте, но также, с помощью натурной съемки на местности.

Следует обращать внимание на тщательность определения границ бассейнов, так ка к от этого зависит точность определения ожидаемых расходов. Длину главного лога L определяют по картам (см. рис. 15.1) от начала створа сооружения искусственных сооружений (точка А по линии АБВГД) до вершины водораздела, а уклон лога 1 - в зависимости от отметки дна лога около искусственного сооружения и отметки вершины водораздела на расстоянии L.

Время от момента появления стекающей со склонов и по руслу бассейна воды до момента полного прекращения притока воды в пределы замыкающего бассейна дороги называется периодом стока.

В первый период от начала ливня все осадки расходуются на смачивание растительности и впитываются почвой, частично испаряясь. По мере насыщения почвы водой часть осадков начинает заполнять впадины микрорельефа, образуя лужи. Вода стекает по пониженным местам к русловой системе. После окончания дождя продолжается сток воды за счет аккумуляции воды в пределах бассейна. Чем больше площадь бассейна, меньше уклон его склонов и логов, больше шероховатость, тем больше воды аккумулируется на площади бассейна и не подходит к створу сооружения.

Полный сток воды образуется при продолжительных ливнях, когда количество поступающей воды в пределы бассейна равно количеству воды, стекающей по искусственному сооружению.

Большое количество метеорологических станций на территории СССР и многолетние наблюдения за выпадающими ливнями позволяют точно установить закономерность изменения слоя выпадающих осадков в зависимости от продолжительности ливня.

Существует несколько формул для определения расхода ливневых вод. В СССР гидрологические расчеты производят в соответствии со СНиП 2.01.14-83 ’’Определение расчетных гидрологических характеристик”. ~ Для расчета расхода воды применяется способ, разработанный МАДИ и Союздорпроектом. В основе расчета лежит общая формула ливневого стока где а_ч — часовая интенсивность ливня, мм /мин, при определенной вероятности превышения (ВП) паводка (табл. 15.1); k f — коэффициент перехода от часовой интенсивности ливня к расчетной (табл. 15.2), зависящей от уклона I и длины I лога; F — площадь водосбора, км > a — коэффициент потерь стока, зависящий от вида поверхности бассейна и его площади (табл. 15.3); < р — коэффициент редукции, зависящий от площади бассейна (табл. 15.4).

Таблица 15.1

№ ливневых районов СССР

Часовая интенсивность ливня^, мм/мин при вероятнос превышения, %

0, 3

0, 1

0, 22

0, 27

0, 29

0, 32

0, 34

0, 40

0, 49

0, 57

0, 29

0, 36

0, 39

0, 42

0, 45

0, 50

0, 61

0, 75

0, 29

0, 41

0, 47

0, 52

0, 58

0, 70

0, 95

1, 15

0, 45

0, 59

0, 64

0, 69

0, 74

0, 90

1, 14

1, 32

0, 46

0, 62

0, 69

0, 75

0, 82

0, 97

1, 26

1, 48

0, 49

0, 65

0, 73

0, 81

0, 89

1, 01

1, 46

1, 73

0, 54

0, 74

0, 82

0, 89

0, 97

1, 15

1, 50

1, 77

0, 79

0, 98

1, 07

1, 15

1, 24

1, 41

1, 78

2, 07

0, 81

1, 02

1, 11

1, 20

1, 28

1, 48

1, 83

2, 14

0, 82

1, 11

1, 23

1, 35

1, 46

1, 74

2, 25

2, 65

Табл

Ица 15.2

L, км

Значение kt при уклоне бассейна I

0, 0001

0, 001

0, 01

0, 1

0, 2

0, 3

0, 5

0, 7

0, 15

0, 30

4, 21 2, 57

3, 86

Полный сток 5, 24

0, 50

1, 84

2, 76

3, 93

0, 75

1, 41

2, 08

2, 97

4, 50

5, 05

1, 0

1, 16

1, 71

2, 53

3, 74

4, 18

4, 50

4, 90

5, 18

1, 25

1, 00

1, 49

2, 20

3, 24

3, 60

3, 90

4, 23

4, 46

1, 50

0, 88

1, 30

1, 93

2, 82

3, 15

3, 40

3, 70

3, 90

1, 75

0, 80

1, 18

1, 75

2, 58

2, 84

3, 06

3, 33

3, 52

2, 00

0, 73

1, 07

1, 59

2, 35

2, 64

2, 85

3, 09

3, 27

2, 5

0, 63

0, 92

1, 37

2, 02

2, 26

2, 44

2, 65

2, 80

3, 0

0, 56

0, 82

1, 21

1, 79

2, 0

2, 16

2, 34

2, 49

3, 5

0, 50

0, 74

1, 10

1, 62

1, 81

1, 95

2, 12

2, 31

4, 0

0, 46

0, 68

1, 0

1, 48

1, 65

1, 78

1.94

2, 11

4, 5

0, 42

0, 62

0, 93

1, 37

1, 53

1, 65

1, 78

1, 95

5, 0

0, 40

0, 58

0, 86

1, 27

1, 42

1, 54

1, 67

1, 82

6, 0

0, 35

0, 52

0, 76

1, 13

1, 26

1, 36

1, 48

1, 61

6, 5

0, 33

0, 49

0, 73

1, 07

1, 20

1, 29

1, 40

1, 53

7, 0

0, 32

0, 47

0, 69

1, 02

1, 14

1, 23

1, 33

1, 45

8, 0

0, 29

0, 43

0, 63

0, 93

1, 04

1, 12

1, 22

1, 33

9, 0

0, 27

0, 39

0, 58

0, 86

0, 96

1, 04

1, 13

1, 23

10, 0

0, 25

0, 37

0, 54

0, 80

0, 90

0, 97

1, 05

1, 14

Таблица 15.3

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 131415 16 17 18 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 590; Нарушение авторского права страницы