Приложение 12. Гидравлические расчеты

Приложение 12
(к пп. 3.2; 4.8)

Гидравлические расчеты

Основные принципы гидравлических расчетов гофрированных труб

Гидравлический расчет гофрированных труб производится в соответствии с указаниями, изложенными в "Руководстве по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений" (М., "Транспорт", 1974)*, со следующими коррективами.

1. Уклоны гофрированных труб должны быть равны или больше критических, но не меньше i = 0,01. В противном случае возможно снижение пропускной способности труб, уточняемое расчетом.

2. Коэффициенты расхода при безнапорном режиме для гофрированных труб следует принимать в зависимости от типа входного оголовка по табл. 1.

Таблица 1

Тип входного оголовка	Коэффициенты расхода
Без оголовка (с вертикальным срезом и срезом параллельно откосу)	0,33
Раструбный с углом раструбности альфа_р = 20°	0,36

     При заданном типе входного оголовка расчетные расходы круглых труб,

                                               h

                                                вх

соответствующие  заполнению  входного  сечения --- = 0,75  для  железных

                                                D

        h

         вх

дорог и --- = 1 для автомобильных, а также наибольшие  расходы  труб  на

         D

                                               h

                                                вх

железных  дорогах, соответствующие  заполнению --- = 0,9,  определяют по

                                                D

                                       Q

величине параметров расхода П = -------------- (табл. 2).

                             Q   2

                                D кв.корень(gQ)

Таблица 2

Заполнение входного сечения - h_вх ---- D	Параметр расхода труб П_Q при типах входных оголовков
	без оголовка		раструбный с углом раструбности альфа_р = 20°
	с вертикальным срезом	со срезом параллельно откосу
0,75	0,275	0,35	0,305
0,9	0,360	0,41	0,440
1,0	0,415	0,45	0,495

Гидравлические расчеты нижнего бьефа труб, уложенных в теле насыпи

В зависимости от принятого варианта отвода воды расчеты выполняются в такой последовательности.

1. При отводе воды по берме и укрепленным откосам насыпи:

1.1. Назначают коэффициент заложения низового откоса бермы или насыпи m_от. По условиям устойчивости откоса с учетом воздействия на него потока целесообразно принимать т_от - 2.

1.2. Определяют согласно указаниям гл. IV "Руководства" глубину и скорость на выходе из трубы.

1.3. Определяют минимальный размер бермы L_min вдоль потока по формуле, полученной из уравнения свободного падения тела

1.4. По скорости v = 1,3 v_вых (учитывается увеличение скорости на берме за счет растекания) определяют согласно табл. II-6 "Руководства" тип укрепления бермы.

1.5. Находят ширину растекания потока на берме и откосе насыпи

1.6. Определяют среднюю глубину потока h_пд у подошвы насыпи из уравнения Шези, считая (в запас), что на откосе установится равномерный режим течения, и заменяя истинное поперечное сечение потока равновеликим прямоугольником:

1.7. Находят среднюю скорость потока у подошвы откоса

                                       Q

                              v  = ---------.

                               пд  h   B

                                    пд  раст

1.8. По скорости у подошвы насыпи v_пд согласно табл. II-6 "Руководства" определяют тип укрепления откоса бермы (насыпи) и укрепления, расположенного у подошвы насыпи.

1.9. Назначают тип выходного русла за подошвой насыпи по рис. VI-1 "Руководства".

1.10. Назначают конструктивно длину укрепления у подошвы насыпи (размер вдоль потока)

                               L = D ,

                                    э

где D  - эквивалентный диаметр трубы; для одноочковых круглых труб D_э =

     э   D, для многоочковых D_э = D кв.корень(n_т) (n_т - число очков).

1.11. Определяют глубину размыва у подошвы насыпи для принятого типа выходного русла согласно указаниям гл. VI "Руководств