Приложение Б. Пример расчета выходного русла с укреплениями из связанных между собой элементов (бетонных)

Приложение Б

Пример расчета выходного русла с укреплениями из связанных между собой элементов (бетонных)

Уклон лога . Спиральновитая металлическая гофрированная труба D = 1,5 м без оголовков (с вертикальным срезом) м расположена на автомобильной дороге; уклон трубы , уклон лога ; расчетный расход в сооружении ; объем стока ; лог широкий в виде наклонной плоскости; грунты лога - пески со средним диаметром частиц d = 1 мм. Требуется назначить тип выходного русла и определить размеры укреплений на выходе из трубы.

Решение

1. Предварительно увеличиваем расчетный расход на 30% для учета возможной ошибки и обеспечения необходимого запаса:

.

Расчет ведем на расход Q = 3,0 .

2. Назначаем тип выходного русла. Труба практически полностью загружена, согласно указаниям п. 8.4.2 назначаем выходное русло типа 1к.

3. Определяем глубину на выходе из трубы . Для этого находим параметр расхода по формуле и по графику на рисунке 5 находим , откуда м.

4. Определяем скорости на выходе из трубы по формуле (10) . Максимальные скорости на укреплении при согласно п. 8.2.1 принимаем равными м/с.

5. Назначаем тип укрепления по [4, таблица 2.9] при м/с принимаем бетонное монолитное укрепление длиной м (см. п. 8.4.2).

ГАРАНТ:

Нумерация пунктов приводится в соответствии с источником

4. Определяем глубину размыва в принятом выходном русле в следующей последовательности:

а) вычисляем предельную глубину размыва по формуле (34), для чего предварительно вычисляем и :

;

.

Для принятого выходного русла типа 1к и для него по таблице 4 находим r = 0,9 и s = 0,6. Тогда имеем

м;

б) определяем продолжительность паводка по формуле (39):

с;

в) определяем эталонное время размыва по формуле (38) при (несвязные грунты):

с;

г) определяем долю предельной глубины размыва, осуществляемую за время прохождения паводка, по формуле (37):

;

д) определяем максимальную глубину размыва по формуле (26):

м;

е) назначаем расчетное значение удельного объема камня в рисберме исходя из условия , для чего находим значения и соответственно по формулам (29) и (30). В первом приближении крупность камня при этом принимаем м:

;

.

Принимаем ;

ж) уточняем принятую крупность камня в рисберме, исходя из формулы (28):

, т.е. м.

Следовательно, крупность камня м принята правильно;

з) определяем глубину размыва в принятом выходном русле по формуле (27):

м, т.е. тип русла 1к назначен правильно.

5. Назначаем глубину заделки концевой части укрепления для типа 1к - глубину заложения предохранительного откоса. Согласно указаниям п. 8.4.4 принимаем глубину заложения концевой части укрепления:

м.

6. Определяем ширину растекания потока. При расчет выполняем по формуле (13), предварительно вычислив показатель степени z по формуле (14) и коэффициент K по графику на рисунке 8.

При и K = 0,62;

;

;

.

Результаты расчета приведены ниже:

x, м	0	1,0	2,0	3,0
x / D	0	0,67	1,33	2,0
, м	1,5	1,85	2,12	2,35

7. Определяем ширину укрепления. Расчет выполняем в такой последовательности:

а) назначаем ширину укрепления на всей ее длине, кроме концевой части, по ширине растекания с запасом, равным по 1 м с каждой стороны укрепления, т.е. м;

б) находим ширину укрепления в его конце по формуле (54) при и :

м;

в) принимаем окончательные размеры укрепления в плане, исходя из кратности их 0,5 м (рисунок Б.1).