Пособие по гидравлическим расчетам

Библиотека: книги по архитектуре и строительству

Пособие по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений. Волченков Г.Я. (ред.). 1992

В пособии изложены рекомендации для выполнения гидравлических расчетов малых водопропускных сооружений на железных и автомобильных дорогах: водопропускных труб, малых мостов, фильтрующих и переливных насыпей, водоотводных и сопрягающих сооружений. Даны указания по выбору рациональных типов и отверстий сооружений, приведена методика расчета размывов и назначения укрепления за ними. Рассчитано на инженерно-технических работников, занятых проектированием железных и автомобильных дорог.

Предисловие
Условные обозначения

1. Дорожные водопропускные сооружения и принципы их проектирования
Типы сооружений и сферы их применения
Требования к проектированию малых водопропускных сооружений
Назначение отверстий и выбор типов сооружений

2. Основы гидравлических расчетов малых водопропускных сооружений
Схемы гидравлической работы сооружений и общие принципы расчета
Уравнение Бернулли
Равномерное движение
Неравномерное движение
Гидравлический прыжок
Водосливы
Одномерные уравнения гидравлики
Двухмерные (плановые) уравнения гидравлики
Допускаемые скорости течения
Гидравлические сопротивления при повышенной и неоднородной шероховатости русел
Аэрация потока

3. Принципы расчета стока и аккумуляции
Общие положения
Принципы расчета стока
Учет аккумуляции и ее характерные случаи
Приближенные расчеты стока и аккумуляции

4. Сопрягающие сооружения
Типы сопрягающих сооружений
Одноступенчатые перепады
Многоступенчатые, перепады
Водобойные колодцы
Водобойные стенки и комбинированные водобойные сооружения
Перепады колодезного типа
Перепады полунапорного типа
Быстротоки
Сужающиеся быстротоки
Водоприемные колодцы
Консольные сбросы
Рассеивающие трамплины
Устройства, применяемые для гашения энергии потока на выходах из труб
Методика гидравлического расчета входных участков сооружений равнинного типа

5. Расчет водопропускных труб
Типы труб и элементы их водопропускного тракта
Сопряжения подходных устройств с трубами
Равнинные водопропускные трубы
Шахтные водосбросы
Дюкеры
Гофрированные трубы
Косогорные трубы
Алгоритмы выбора рационального типа водопропускного тракта труб
Глубины и скорости потока на выходе из труб

6. Расчет малых мостов
Типы мостов и режимы их гидравлической работы
Однопролетные мосты
Многопролетные мосты
Мосты на заливах водохранилищ
Мосты-водоспуски
Особенности расчета мостов с неукрепленными руслами

7. Расчеты нижних бьефов сооружений
Классификация выходных русел и принципы их расчёта
Кинематика потока при размываемых выходных руслах
Кинематика потока при иеразмываемых выходных руслах
Определение гидравлических характеристик потока на укреплении
Расчеты размыва
Особенности гидравлического расчета выходных русел с укреплениями из каменной наброски
Выходные русла гофрированных труб, расположенных на подсыпке
Выходные русла с укреплениями из синтетических материалов

8. Расчет фильтрующих и переливных насыпей, лотковых сооружений
Фильтрующие насыпи
Переливные насыпи
Лотковые сооружения

9. Расчеты канав
Канавы небольшой длины с постоянным уклоном дна
Канавы большой протяженностью
Криволинейные канавы

10. Расчеты малых искусственных сооружений при проектировании вторых путей, реконструкции дорог и оценке водопропускной способности сооружений
Общие сведений
Особенности гидравлических расчетов существующих сооружений. Расчеты сооружений на вторых путях
Классификация сооружений по водопропускной способности
Увеличение водопропускной способности эксплуатируемых сооружений

11. Расчет поверхностного водоотвода с покрытий транспортных сооружений
Назначение и схемы организации поверхностного водоотвода
Движение поверхностных вод на полосе склона покрытия и в водоотводных лотках
Классификация дождеприемников водоотвода закрытого типа и особенности формирования расходов перед ними
Методика расчета пропускной способности дождеприемников водоотвода закрытого типа в лотках с продольным уклоном
Пропускная способность дождеприемников водоотвода закрытого типа в пониженных местах
Режимы работы коллекторов и других трубчатых сооружений водоотвода закрытого типа
Перепадные колодцы на коллекторах водостоков
Сооружения водоотвода открытого типа с полотна автомобильных дорог

12. Экологические аспекты гидравлики малых дорожных водопропускных сооружений
Особенности взаимодействия малых водопропускных сооружений, с окружающей средой
Меры защиты окружающей среды в зоне влияния малых водопропускных сооружений
Загрязненность и очистка вод поверхностного стока

Приложения:
1.1. Перечень действующей типовой проектной документации малых водопропускных сооружений
1.2. Характеристики типовых дорожных водопропускных труб
1.3. Гидравлические характеристики типовых малых однопролетных мостов
2.1. Определение нормальной глубины в трапецеидальном русле по графику
2.2. Определение нормальных глубин в прямоугольных руслах по графикам
2.3. Определение нормальных глубин в круглых трубах по графикам
2.4. Определение критических глубин в прямоугольных и трапецеидальных руслах по графикам
2.5. Определение критической глубины в круглых и овоидальных трубах по графику
2.6. Определение глубины потока в сжатом сечении и сопряженных глубин в трапецеидальном русле
2.7. Определение глубины сжатого сечения и сопряженных глубин в прямоугольном русле по графику
2.8. Определение длины гидравлического прыжка по формуле М.Д. Чертоусова — с помощью номограммы
2.9. Определение допускаемых скоростей потока для несвязных грунтов с помощью номограммы
3.1. Примеры расчета однократного перелива воды из сооружения в сооружение
4.1. Расчет сужающихся быстротоков по уравнениям гидравлики
4.2. Безразмерные отметки дна рассеивающих трамплинов и безразмерные координаты поверхностных линий тока
4.3. Пример расчета рассеивающего трамплина
4.4. Примеры расчета гасителей на выходах из косогорных труб
4.5. Пример расчета сужения по приближенной методике
5.1. Примеры назначения отверстий и определения пропускной способности круглых гофрированных труб
5.2. Определение глубин потока на выходе из труб по графикам
5.3. Определение скоростей потока на выходе из труб по графикам
6.1. Определение подпертых глубин и глубин под мостами при затопленном подмостовом русле по номограмме
6.2. Примеры расчета малых мостов
6.3. Примеры расчета моста на заливе водохранилища
7.1. Сопоставление результатов расчетов с экспериментальными данными
7.2. Определение ширины растекания, глубин и скоростей потока на укреплении по графикам при уклоне выходного лога iл>0,02
7.3. Расчет максимальной глубины размыва с учетом гидрографа паводка произвольной формы
7.4. Примеры расчета нижнего бьефа труб
8.1. Примеры расчета фильтрующих насыпей
8.2. Примеры расчета переливных нысыпей
9.1. Таблицы основных расчетных характеристик канав
11.1. Значения расхода Q. • 103 для лотка треугольной формы сечения с вертикальной гранью
11.2. Значения расхода Q. • 103 для внутреннего фрагмента прикромочного лотка дорог I—III категорий
Список литературы

books.totalarch.com

Пособие по гидравлическим расчетам

Перечень нормативных документов, регламентирующих проектную деятельность ООО «ЭКОЛАНДШАФТ-XXI ВЕК»:

I ГОСТ, ОСТ

  1. ГОСТ Р 51285-99. Сетки проволочные крученые с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия. М. Госстандарт России. 1999.
  2. ГОСТ 20522-2012. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний. М. Госстандарт России. 2013.
  3. ГОСТ 22733-2002. Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности. М. Госстандарт России. 2002.
  4. ГОСТ 50575-93. Проволока стальная. Требования к цинковому покрытию и методы испытания прочности. М. Госстандарт России. 1993
  5. ГОСТ 8267-93. Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия. М. Госстрой России. 1994.
  6. ГОСТ 8269.0-97. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. М. Госстрой России. 1997.
  7. ОСТ 10 323-2003. Стандарт отрасли. Мелиорация. Конструкции габионные гидротехнических противоэрозионных сооружений. Общие технические условия. М. Минсельхоз России. 2003.

II СНиП, СН, СП, ВСН

  • СНиП 2.01.14-83. Определение расчётных гидрологических характеристик. М. Госстрой СССР. 1985.
  • СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. М. Госстрой СССР. 1986.
  • СНиП 2.05.02-85. Автомобильные дороги. М. Госстрой СССР. 1986.
  • СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территории от затопления и подтопления. М. Госстрой СССР. 1985.
  • СНиП 2.06.03-85. Мелиоративные системы и сооружения. М. Госстрой СССР. 1985.
  • СНиП 22-02-2003. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. М. Госстрой России. 2003.
  • СНиП 23-01-99. Строительная климатология. М. Госстрой России. 2003.
  • СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. М. Госстрой СССР. 1987.
  • СН 496-77. Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод.
  • СП 33-101-2003. Определение расчётных гидрологических характеристик. М. Госстрой СССР. 2004. (вместо СНиП 2.01.14-83)
  • ВСН-АПК 2.30.05.001-2003. Мелиорация. Руководство по защите земель, нарушенных водной эрозией. Габионные конструкции противоэрозионных сооружений. М. Минсельхоз России. 2003.
  • СНиП 2.06.05-84. Плотины из грунтовых материалов. М. Госстрой СССР. 1985 (внесены изменения, утверждённые постановлением Госстроя СССР от 17 сентября 1990 г. № 77).
  • СНиП 2.06.07-87. Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения. М. Госстрой СССР. 1987.
  • СНиП 33-01-2003. Строительные нормы и правила Российской Федерации гидротехнические сооружения. Основные положения. М. Госстрой России. 2003.
  • СП 35.13330.2011. Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84. М. Минрегион России. 2010.
  • СНиП III-1075. Правила производства и приёмки работ. Благоустройство территорий. М. Госстрой СССР. 1975.
  • СП 58.13330.2012. Гидротехнические сооружения. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 33-01-2003. М. Минрегион России. 2011.
  • МГСН 1.02-02. Нормы и правила проектирования комплексного благоустройства на территории города Москвы. М. Правительство Москвы. 2002.
  • III СанПиН

  • СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. М. Минздрав России. 2000.
  • СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. СЗЗ и санитарная классификация предприятий, сооружений и жилых объектов (введены в действие постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 25.09.2007 г. № 74, зарегистрированы в Минюсте РФ №10995 от 25.01.2008 г.).
  • IV Пособия, рекомендации

  • Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке раздела проектной документации «Охрана окружающей среды». М. Госстрой России. 2000.
  • Пособие по проектированию защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод и водопонижения при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83. М. Госстрой СССР. 1988.
  • Пособие по гидравлическим расчётам малых водопропускных сооружений под общей редакцией Г.Я. Волченкова. М. Транспорт. 1992.
  • Рекомендации по расчёту систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. М. ФГУП «НИИ ВОДГЕО». 2006.
  • Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчёту условий выпуска его в водные объекты. М. ВНИИ «ВОДГЕО». 1983.
  • Справочное пособие к СНиП 2.04.03-85. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. М. Стройиздат. 1990.
  • ecoland21.ru

    Мостовая гидрология. Задачи гидрологических и гидравлических расчетов водопропускных труб и мостов.

    1. Мостовая гидрология– дисциплина, изучающая вопросы гидрологического обоснования конструкций и параметров водопропускных сооружений на автомобильных и железных дорогах. Под гидрологическим обоснованием понимают прежде всего расчеты характеристик стока и уровней воды, русловых процессов и ледового режима водных объектов. При этом обязательно учитывается влияние этих сооружений на гидрологический режим.

    Основными расчетными гидрологическими характеристиками (РГХ) в мостовой гидрологии являются максимальные расходы и уровни воды заданной вероятности превышения (обеспеченности). При этом различают расчетные и наибольшие расходы и уровни воды. В зависимости от категории дороги величина обеспеченности составляет 1…2%для расчетных максимумов и 0,33…1%— для наибольших максимумов. Расчетный максимальный расход и соответствующий ему уровень воды используется при определении отверстий водопропускных труб и мостов, а наибольший – для проверки сохранности этих сооружений, расчетов отметок бровки пойменных насыпей и регуляционных сооружений.

    Эти РГХ сравниваются с водопропускной способностью труб и малых мостов для нескольких типоразмеров их конструкций и параметров. Прежде всего – отверстий труб и малых мостов (до 25 м длиной). Для выбранных вариантов типоразмеров проводят гидравлические расчеты их водопропускной способности, используя формулы водосливов с широким порогом при работе их в безнапорном и полунапорном режимах. Напомню, что при этих режимах входное сечение не затоплено или затоплено на высоту, не превышающую высоту трубы в свету, более чем на 10%. При этом сжатое сечение в трубах не затоплено. Напорный режим работы труб в насыпях вообще не допускается, из-за возможности размыва полотна дороги. Полунапорный режим допускается только в качестве проверочного при условии пропуска наибольших максимальных расходов.

    Самым благоприятным режимом работы трубы с точки зрения её надежной эксплуатации и сохранности полотна дорог является безнапорный режим. Для наиболее распространенных на сети дорог – «коротких» труб с безнапорным режимом, формула для определения их водопропускной способности имеет вид:

    Q = m * Bk * Ho * √ 2g,

    где Q – расход воды через водослив, м3/с;

    Но – полный напор истечения, м:

    Вк = ω/h – средняя ширина потока в критическом сечении, м;

    m – коэффициент расхода, изменяется для труб от 0,31 до 0,36.

    Гидравлические расчеты выполняют на ЭВМ или с помощью номограмм, приведенных, например, в «Пособие по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений». / под ред. Волченкова. 1992.

    Аналогично проводят гидравлические расчеты малых мостов, хотя технология их несколько сложнее, т.к. приходится применять метод последовательного приближения из-за неопределенности выбора режима протекания воды под мостом. Таким образом, наряду с формулой (1) используется формула Шези, по которой определяют бытовую глубину в водотоке и режим протекания воды под мостом.

    Все это относится к гидравлическим расчетам возможнойводопропускной способности (ВС). Но в некоторых случаях, когда будет отсутствовать влияние льда и образований наледей перед сооружением, допускается снижение ВС за счет временной аккумуляции воды пред ним. Это возможно в основном в южных районах России при преобладании дождевого стока.

    Для расчетов потребнойВС, т.е. с допущением аккумуляции перед сооружением, применяют метод Кочерина. Он основан, во- первых, на схематизации гидрографа притока воды к сооружению в виде трапеции (при расчете на максимальный объем) или треугольника (при расчете на мксимальный расход) и, во- вторых, на решении уравнения водного баланса (объем аккумуляции равен разности между притоком и стоком воды). Чем больше допустимый объем аккумуляции, тем меньше будет потребная ВС. При этом, расчетный гидрограф притока воды к сооружению строят согласно указаниям СП 33 -101.

    Выбор отверстия малых ВС производят аналитическим или приближенно графическим способом по номограммам.

    В общем случае типоразмер отверстия назначают, исходя из примерного равенства величин расчетного максимального расхода и возможной или потребной (с допущением аккумуляции) ВС.

    Следует отметить, что допуская временную аккумуляцию воды перед сооружением, мы увеличиваем вероятность размыва насыпи и площадей затопления и подтопления прилегающей территории. Это приводит к заболачиванию и ухудшению экологической ситуации. С другой стороны снижение типоразмера труб на 1…2 градации дает экономию 2…3 т цемента, металла, трудозатрат на монтаж и пр.

    Поиск оптимального решения при выборе типоразмеров труб является одной из важных задач обоснования проекта строительства водопропускных сооружений.

    Дата добавления: 2015-02-07 ; просмотров: 453 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    helpiks.org

    Пособия по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений

    Кпроизводству работ допускаются рабочие, прошедшие медицинский осмотр, обучение правилам техники безопасности, методам ведения этихработ и мерам пожарной безопасности. Для надежного ввода бурного потока в основное сооружение применяют специальные типы сооружений, называемые сопрягающими. Теплоизоляционный слой должен предусматриваться вподвалах на грунте в помещениях с нормируемым теплоусвоением. При расчете водопропускного сооружения каждый из приведенных на, рис.

    При размещениитеплоизоляционного слоя с внутренней стороны стены определяют расположение зоныконденсации графическим способом. На автомобильных дорогах низших категорий допускают перелив воды через полотно дороги по специальным лоткам, являющимся одновременно и проезжей частью дороги. Скачать книгу: Пособие по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений. Их обычно устраивают на участках водопропускного тракта с большим перепадом отметок.

    Сопрягающие сооружения Поток может быть введен в сооружение как в спокойном, так и в бурном состоянии. Для изменения скоростей потока по длине сопрягающих сооружений применяют повышенную шероховатость, а для гашения энергии используют водобойные стенки и колодцы. Величину и характер распределения расходов во времени, характеризуемые гидрографами паводков, определяют в результате гидрологических расчетов. При наклейке плиты плотно прижимают друг к другу и к основанию.

    Гидравлика, гидрология, гидрометрия водотоков. Вода, притекающая к малому водопропускному сооружению, в общем случае при отсутствии специальных подводящих сооружений, например быстротоков, частично поступает в его отверстие, а частично растекается в обе стороны от него. Основы гидравлических расчетов малых водопропускных сооружений С точки зрения характера протекания потока водопропускной тракт малых сооружений можно представить в виде схемы на рис. Проектирование систем и сооружений.

    hanes.ralis.ru

    Приложение 3. Методические рекомендации по гидравлическим расчетам металлических гофрированных водопропускных труб большого диаметра

    Методические рекомендации по гидравлическим расчетам металлических
    гофрированных водопропускных труб большого диаметра

    П.3.1. Общие положения

    Металлические гофрированные — гибкие безфундаментные конструкции, работающие во взаимодействии с грунтом по системе «грунт-труба». В нашей стране приняты в настоящее время следующие типовые размеры гофров: 130 х 32 мм, 150 х 50 мм, а в зарубежной практике применяются следующие размеры: 67,77 х 12,7; 100 х 22; 152,4 х 50,8; 200 х 55 и 400 х 150 мм (длина и высота гофра).

    Гофрированные трубы отличаются от технически гладких существенно большей шероховатостью, что связано с наличием на внутренней поверхности гофров. Среднее значение коэффициента шероховатости n=0,025-0,03, а при наличии гофр больших размеров (более 152,4 х 50,8 мм) или наносов в лотковой части трубы коэффициент шероховатости может достигать 0,04.

    Наличие повышенной шероховатости приводит к существенно большим критическим уклонам гофрированных труб по сравнению с технически гладкими, значение которых в гофрированных трубах достигает 0,02-0,03. Поэтому для предотвращения снижения водопропускной способности уклоны гофрированных труб должны быть более 0,02-0,03 и, в крайнем случае, не меньше 0,01, то есть необходимо назначать уклон трубы равными # или более критического уклона (i_Т > i_К). При уклоне трубы менее 0,01 необходимо учитывать снижение пропускной способности водопропускного сооружения.

    П.3.2. Режимы протекания

    Важнейшими факторами, определяющими пропускную способность водопропускных труб, являются режимы протекания воды в них и характер сопряжения их с подходными устройствами.

    В районах вечной мерзлоты и наледеобразования не допускаются полунапорный и напорный режимы работы, водопропускных труб. Единственным допустимым режимом является безнапорный, когда входное сечение не затоплено и на всем протяжении трубы поток имеет свободную поверхность.

    Безнапорный режим протекания сохраняется вплоть до затопления входного сечения трубы. Затопление входного отверстия трубы происходит при значениях параметра расхода П_Q, приведенных в таблице П.3.1. Значение П_Q определяют по номограммам. Приближенно можно принимать, что H/h_T = 1.1 для всех типов оголовков (H — глубина потока перед трубой, h_T — высота трубы).

    base.garant.ru