Проектирование водопропускной трубы

     
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОДОПРОПУСКНОЙ ТРУБЫ

Приведены справочные сведения по гидрологическому и гидравлическому расчетам малых искусственных сооружений. Содержит положения по определению максимального расхода ливневых и талых вод, размера отверстия трубы с учетом аккумуляции. Рассмотрены вопросы, возникающие при проектировании труб: укрепление русел, определение руководящей отметки насыпи. Даны рекомендации по компоновке трубы и определению длины сооружения, подсчету объемов работ по строительству трубы.

Предназначены для студентов очной, заочной форм обучения специальности 270205 - автомобильные дороги и аэродромы при выполнении курсовой работы и дипломного проекта по дисциплинам "Инженерная гидрология", "Инженерные сооружения в транспорте". Может быть полезным также для работников проектных организаций, занимающихся проектированием искусственных сооружений.

ВВЕДЕНИЕ

При строительстве автомобильных дорог широко используют малые искусственные сооружения (МИС), к которым относят водопропускные трубы и малые мосты протяженностью до 25 м.

В пособии рассмотрены методы исследования гидрогеологических и гидроморфологических условий строительства автомобильных дорог, а также гидравлического расчета водопропускных сооружений.

Геометрические размеры труб и мостов определяют на основе расчетов:

- гидрологических, определение расходов воды;

- гидравлических, определение размеров отверстий искусственных сооружений и уровней воды;

- морфометрических, определение скорости течения в зависимости от шероховатости и геометрических размеров русел для оценки распределения расходов воды в живом сечении русел;

- русловых, прогнозирование опасных деформаций русел (размывы, наносы), расчет искусственного уширения русла и назначение укрепительных сооружений;

- специальных, определение руководящей отметки насыпи над искусственным сооружением, длины сооружения; оценка воздействия на окружающую среду.

Трубы устраивают в местах пересечения автомобильной дороги с периодически действующим водотоком (суходолом), оврагами, ручьями, с постоянно действующим водотоком при температуре воздуха в январе не ниже -13 °С и при отсутствии ледохода, карчехода, наледей, селевых потоков. Среднее количество труб на 1 км дороги составляет в пустынях 0,3, горах 2, в остальных местах 1 шт.

Трубы располагают перпендикулярно к оси дороги под насыпью в пониженных местах продольного профиля с целью пропустить поверхностную воду от снеготаяния, ливней и дождей с верховой стороны дороги на другую низовую сторону. Труба - это комплекс инженерного сооружения, состоящего из звеньев средней части трубы, входного и выходного оголовков, фундамента, укрепления русла, земляного полотна на подходах и над трубой.

Преимущество применения труб перед мостами:

- низкая стоимость (8-15% стоимости дороги);

- трубы не изменяют условия движения автомобиля по дороге;

- не требуют изменения конструкции дорожной одежды;

- их можно располагать:

- при любых сочетаниях плана и продольного профиля, подчиняя направлению трассы;

- любых высотах насыпи;

- любых углах пересечения водотока с дорогой.

1. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ МИС

     
1.1. Водосбор и его характеристики

Водосбором (бассейном) называют территорию, с которой притекает поверхностная вода от снеготаяния, ливней, дождей к рассматриваемому участку дороги или к водопропускному сооружению (рис.1).