Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ:  Археология Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия ЭкологияТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву 
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Краткие теоретические сведенияСодержание книги
Поиск на нашем сайте Устойчивость и прочность земляного полотна во многом зависят от наличия и исправности водоотводных устройств и сооружений. Проникающая в тело вода снижает стабильность и долговечность работы земляного полотна. Борьба с проникающей водой всегда сложнее и дороже, чем отвод. Для перехвата и отвода вод применяют различные устройства и сооружения: канавы, лотки, земляные валики, специальную планировку земной поверхности, устройства ливневой (дождевой) канализации, специальные гидротехнические сооружения в виде перепадов, быстротоков, сбросов, а также гасителей энергии при них, регуляционные дамбы. Канавы – наиболее распространенное устройство. Форма, как правило, трапецеидальная, размеры определяются на основании гидравлических расчетов. В малоустойчивых оплывающих грунтах вместо открытых канав применяют водосборные и водоотводные лотки. Лотки представляют собой те же канавы, но укрепленные так, что конструкция может воспринимать боковое давление грунта. Формы могут быть различные: трапецеидальной, прямоугольной, полукруглой или треугольной. За стенками отсыпают фильтры из дренирующего песка, гравия или щебня, лоток служит не только для сбора поверхностной воды, но и для подземной воды. Лотки должны на зиму утепляться, т.е укрываться съемными щитами. На крутом уклоне местности в канавы устраивают (предупреждая размыв) гасители: быстротоки, перепады, водобойные колодцы, консольно-леечные водосбросы.
1
Рис. 5 Быстроток: 1- мощение камнем, 2- водобойная стена, 3- мощение камнем
Перепады выполняют функцию гасителя, они бывают одно – и многоступенчатые. В выемках для пропуска воды через земляное полотно водотоков устраивают дюкеры т.е трубы в выемках
Рис.7 Дюкер на пересечении водотока выемкой: 1 бетонный колодец, 2 – труба.
У выемок проектируются и рассчитываются в основном нагорные канавы, у насыпей - продольные водоотводные канавы. Расположение, поперечные размеры и уклоны канав проектируют таким образом, чтобы вода протекала в них без переполнения, а скорость её течения была достаточной для предотвращения заиливания канав и не размывались дно и откосы канав. Канавы проектируют как правило прямые и в обычных грунтах рекомендуют сохранять ширину канавы по дну Продольный уклон во избежании заиливания должен быть не менее 3%о. На болотах, речных поймах или др. водотоках канавы проектируют 2 %о, в исключительных случаях допускается 1 %о. Если свыше 3 %о, то укрепляют дно и стены канав. Вся площадь с которой вода стекает в данную канаву наз. её бассейном.
РННННР Рис.8 Схема к гидравлическому расчету канавы
а Расчет производят с учетом использования физического расхода воды в канаве
где a - ширина дна канавы h - глубина воды в канаве m - коэффициент крутизны откосов p - смоченный периметр канавы, м. По этим формулам могут быть решены следующие задачи: 1. Заданы расход воды и продольный уклон дна канавы. Определить размеры поперечного сечения канавы и выбрать способы укрепления дна и откосов. 2. Заданы расход воды, продольный уклон дна, допускаемая скорость воды. Определить размеры поперечного сечения канавы. 3. Заданы расход воды Qи ширина a канавы по дну. Определить расчетную глубину канавы, продольный уклон дна и необходимость укрепления дна и откосов. Последняя задача решается методом подбора, в начале задается глубина канавы h и уклон и определяется площадь живого сечения канавы w, вычисляют смоченный периметр р Гидравлический радиус: R = w / p
Скорость течения воды в канаве где С – коэф. зависящий от шероховатости поверхности днаи гидравлического радиуса. i- продольный уклон дна
Таблица 3 Значение коэффициента С Род русла канавы | Гидравлический радиус, м | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 0.05 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 1.00 | |||||||||||||||||||||||||||||
| Очень гладкие стенки (штукатурка, строг. доски) | 48.7 | 54.3 | 60.4 | 64.3 | 67.1 | 69.5 | 76.9 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Гладкие стенки (нестроганые доски, бетон) | 41.0 | 46.2 | 52.0 | 55.7 | 58.4 | 60.7 | 67.8 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Мощение булыжником, бутовая грубая кладка, уплотненный грунт | 23.1 | 27.3 | 32.2 | 35.3 | 37.8 | 39.7 | 46.0 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Бутовая кладка, грубое бетонирование | 18.6 | 22.4 | 26.9 | 29.9 | 32.2 | 34 | 40.0 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Земляные стенки, заросшее мощение | 13.9 | 17.3 | 21.3 | 24.0 | 26.0 | 27.8 | 33.3 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Одернованные откосы и мощёное дно | 10.9 | 13.8 | 17.4 | 19.9 | 21.8 | 23.4 | 26.6 | ||||||||||||||||||||||||||||
Быстротоками наз. короткие каналы (лотки) имеющие значительный уклон
1:2
Рис. 6 Перепад
1
2 
При расчетах определяются сечение канав с расчетом на пропуск максимального расчетного расхода воды и определяется глубина наполнения к ней прибавляем 0.2 м на возвышение бровки канавы над расчетным уровнем воды, но не менее 0.6 м по глубине и ширине (на болотах не менее 0.8м) Откосы обычно делают крутизной 1:1,5, а в песках и в слабых грунтах – 1:2, в щебенистых и скальных 1:1.
0.2
1: т 1:т в 
После этого вычисляется расчетный расход воды и сравнивается с заданным. Если разница между заданным и расчетным не превышает 5%, то глубина канавы и продольный уклон выбраны удачно, если больше, то нужно уменьшить размеры канавы, а если меньше – то увеличить размеры канавы.
Для большого бассейна канаву делят на несколько участков дл. 50 – 150 м. и каждый рассчитывают отдельно, причем стекающую со всех предыдущих + притекающей с данного участка. Полный расход воды в конце равен:Qp=Q1+Q2…
Допустимая скорость течения воды зависит от грунта и ср. глубины потока. Табл. 4
При расчете нужно учитывать, что скорость потока по сечению не одинаковая: у берегов меньше, а в средней части больше. По вертикали - у дна меньше, на поверхности значительно больше. Самая большая скорость потока на некоторой глубине от поверхности, т.е 0.84 скорости, донная – от 0.25 скорости. Расчет проводят при средней скорости потока. Пример расчета в приложении 3
Таблица 4 Допускаемые скорости течения вод, м/с
|
Грунты | Размеры частиц грунта, мм |
Средняя глубина потока, м | |||
| 0.4 | 1.0 | 2.0 | 3.0 | ||
| Песок мелкий с примесью среднезернистого | Для несвязных грунтов | ||||
| 0.05 – 0.25 | 0.2-0.35 | 0.3-0.45 | 0.4-0.55 | 0,45-0,6 | |
| Песок среднезернистый с примесью крупного | 0,25-1,00 | 0,35-0,5 | 0,45-0,6 | 0,55-0,7 | 0,6-0,75 |
| Песок крупный с примесью гравия | 1,00-2,50 | 0,5-0,65 | 0,6-0,75 | 0,7-0,8 | 0,75-0,9 |
| Гравий мелкий с примесью среднезернистого | 2,5-5,0 | 0,65-0,8 | 0,75-0,85 | 0,8-1,0 | 0,9-1,1 |
| Галька среднезернистая с песком и гравием | 15,0-25,0 | 1,1-1,25 | 1,2-1,45 | 1,35-1,65 | 1,5-1,85 |
| Галька с мелким булыжником и гравием | 40,0-75,0 | 1,5-2,0 | 1,85-2,4 | 2,1-2,75 | 2,3-3,1 |
|
Глина | Для связных грунтов | ||||
| - | 0,35/0,7 | 0,4/0,85 | 0,45/0,95 | 0,50/1,10 | |
| Суглинок | - | 0,35/0,65 | 0,4/0,8 | 0,45/0,9 | 0,5/1,0 |
|
Сланцы | Для скальных грунтов | ||||
| - | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | |
| Известняк, песчаник | - | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
| Гранит, базальт, кварцит | - | 15 | 18 | 20 | 20 |
В числителе данные для малоплотных грунтов. а в знаменателе- для среднеплотных.
Содержание отчета
Нарисуйте канаву, по рисунку 8 и укажите размеры, согласно вашего варианта.
Согласно исходных данных:
1. Определите продольный уклон дна канавы, и требуется ли дополнительно укреплять дно и стены канавы;
2. Определите крутизну уклона откосов канавы;
3. Определите глубину канавы, м
Исходные данные
| варианты Параметры | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Расход воды в канаве (м3/с) | 3.1 | 2.9 | 2.3 | 2.5 | 2.8 | 2.1 | 2.7 | 3.0 | 2.6 | 2.4 |
| Ширина канавы по дну (м) | 0.7 | 0.7 | 0.6 | 0.6 | 0.7 | 0.5 | 0.7 | 0.7 | 0.6 | 0.5 |
| Грунты канав | Песок мелкий | суглинки | глины | Песок среднез | Песок мелкий | суглинки | глины | Песок среднез | Песок мелкий | глины |
| Глубина воды в канаве, м | 1,8 | 0,8 | 0,9 | 1,9 | 0,75 | 1,6 | 1,7 | 1,65 | 0,85 | 1,7 |
| Продольный уклон дна канавы (‰) | 3.3 | 3.4 | 3.5 | 3.6 | 3.7 | 3.8 | 3.9 | 4.0 | 4.1 | 4.2 |
| Допускаемая скорость движения воды (м/с) | 0.45 | 0.80 | 0.85 | 0.60 | 0.45 | 0.80 | 0.85 | 0.60 | 0.45 | 0.85 |
Контрольные вопросы
1. Какие водоотводные сооружения называют канавами?
2. Где устанавливают лотки?
3. Для чего устраивают перепады при водоотведении?
4. Какие места называют бассейном?
5. Укажите, где скорость воды в канаве больше и где меньше.
|
| Поделиться: |
