Проектирование струенаправляющих дамб.

 

       Струенаправляющие дамбы проектируются на поймах, пропускающих не менее 15% общего расхода, а также при средних скоростях потока под мостом до размыва более 1 м/с.

 

       ;

                              - дамба необходима

                           - дамба необходима

      

   Проектирование струенаправляющих дамб (СНД) включает расчет очертания оси СНД в плане, проектирование поперечного профиля дамб и их укрепления.

 

 

2.1  Расчет очертания СНД в плане.

 Координаты осей верховой СНД определяются в следующем порядке

    1) Вычисляется коэффициент δ стеснения потока насыпью потока на пойме:

δ= ,

      где       

           Q_pб – расход, проходивший в бытовом состоянии в русле,

Q_пер – расход, проходивший в бытовом состоянии на части левобережной или          правобережной поймы, перекрытой насыпью подходов,

           Q_пб – расход, проходивший в бытовом состоянии на рассматриваемой пойме.

 

  

   

 

         δ_л = ,

                           

         δ_п = .

 

    2) По таблице находится коэффициент А и определяется ширина разворота верховой дамбы в_в по формуле:

                                                   ,

              где В_рб – бытовая ширина русла под мостом.

 

    Из таблицы определили

 

            А_л =0,533,

             А_п =0.580.

 

            

 

           3) Определяется вылет верховой СНД а_в и зависимости от координат K

                                        

                                        ,      

Из таблицы определяем:

 

K_л =2,              

K_п =2 .

 

 

          4) По таблице  вычисляются координаты X, Y для детальной разбивки оси СНД и наносятся на план дамбы.

                                                                                                                      

          5) Правая пойма:

        К головной части верховой СНД прибавляется криволинейная приставка с r=0.2в_в и углом разворота 30°.

r =0.2в_вп =0.2·69,6=13,92м .

      Размеры круговой СНД зависят от размеров верховой. Проекция низовой дамбы на нормаль к оси подходов:

a_н =0.5· a_вп =0.5·139,2=69,6м.

      Низовая СНД очерчивается радиусом R=2a_в , при угле разворота Θ=8°, а затем по прямой, касательной к концу круговой кривой (см.рис.4).

 

R=2a_вп =2·139,2=278,4м.

 

Координаты конца круговой кривой:     

  Y_к =R(1-cosΘ)=278,4(1-cos8)=2,71м,

     

   X_к =R·sinΘ=278,4·sin8=38,75м.

 

  Координаты конца прямой:

    

Y_п = Y_к +(а_н - X_к )tgΘ=2,71+(69,6-38,75)tg8=7,05м,

 

   X_п = a_нп =69,6м.

    

  Длина верховой СНД:            

                                                                                                                                                                                             S_в = =

       м.

 

Длина низовой СНД:

    

S_н = м.

 

Левая пойма:

К головной части верховой СНД прибавляется криволинейная приставка с r=0.2в_в и углом разворота 30°.

r =0.2в_вл =0.2·63,96=12,79 м .

Размеры круговой СНД зависят от размеров верховой. Проекция низовой дамбы на нормаль к оси подходов:

a_н =0.5· a_вл =0.5·127,92=63,96 м.

Низовая СНД очерчивается радиусом R=2a_в , при угле разворота Θ=8°, а затем по прямой, касательной к концу круговой кривой (см.рис.5).

 

R=2a_вл =2·127,92=255,84 м.

Координаты конца круговой кривой:        

 

Y_к =R(1-cosΘ)=255,84(1-cos8)=2,49 м ,

     

   X_к =R·sinΘ=255,84·sin8=35,61 м.

 

   Координаты конца прямой:

    

Y_п = Y_к +(а_н - X_к )tgΘ=2,49+(63,96-35,61)tg8=6,47 м ,

 

    X_п = a_н =63,96 м.

 

     Длина верховой СНД:                  

S_в =

м.

 

Длина низовой СНД:

    

S_н м.

2.2Поперечный профиль и укрепление дамб.

 

      СНД проектируют незатопляемыми с нулевым продольным уклоном на всем протяжении верховой дамбы и низовой.

     Отметки бровки верховой СНД вычисляют по формуле:  

 

верховая СНД:  

                         БД_в =РУВВ+Δz+а_в ·J_б +h_н +0.25,

 

низовая СНД:   

                         БД_н =РУВВ+h_н +0.25,

 

  где  Δz – подпор перед мостом,

            J_б – бытовой уклон водной поверхности,

            h_н – высота набега волны,

            0.25 – запас.

  

         Подпор перед мостом определяется по упрощенной формуле:       

                             ,

              где ξ – коэффициент, зависящий от мощности потока пойм,

                       V_м – средняя скорость под мостом до размыва,

    

                    /с,

 

     V_б – средняя скорость течения нестесненного потока.

 

                   

 

Тогда получим  

                       

 

Высота набега волны на откосы СНД определяется по формуле:

    

                                   

 

               где K_ш – коэффициент гладкости откосов СНД,

                        m – заложение откосов,

                        h_вол – высота волны.

                                - средняя глубина воды на пойме

                      

                       

    Вычислим набег волны на откосы СНД по формуле

   

                              

 

                         

                                  

                          

 Окончательно имеем:

        

   Для левой 

           БД_в =12,5+0,06 +127,92 0,0002+0,56+0,25 =13,4 м ,

 

           БД_н =12,5+0,56+0.25=13,31 м .

 

   Для правой

            БД_в =12,5+0,09 +139,2 0,0002+0,63+0,25 =13,5 м ,

 

         БД_н = 12,5+0,63+0.25=13,38 м _.

 

 Струенаправляющие дамбы на равнинных реках отсыпаются из грунта. Ширина насыпи по верху не менее 3. Откосы СНД с речной стороны следует принимать не круче 1:2, а с противоположной стороны – не круче 1:1.5. в головной части для уменьшения местного размыва откос дамбы уполаживается до 1:3. Для укрепления откосов дамб с речной стороны применим бетонные плиты 1х1х0.2 .

В курсовой работе приведены очертание оси СНД(рисунок 4), схема к определению высоты СНД(рисунок 5), поперечные разрезы головы и тела СНД(рисунок 6,рисунок 7).