Спосіб, що ґрунтується на застосуванні

Розрахунок нагірної канави

Нагірні канави (рис.1) влаштовують для перехвату води, що стікає до дороги з верхньої сторони косогірної ділянки.

Поперечний перетин нагорних канав звичайно має форму трапеції; глибину розраховують. Вона повинна бути на 0,25 м більша за глибину наповнення, котру звичайно призначають не менше 0,6.,.0,8 мм..

Найменша ширина нагірної канави по дну для автомобільної доро­ги І – ІІІ категорії 0,5 м. Коефіцієнт закладання відкосу призначають в залежності від типу ґрунту [І, табл. V.І.2].

Рис. 1. Поперечник ділянки дорого на косогорі: 1 – нагірна канава;

2 – банкет; 3 – кювет; 4 – проїзна частина

Щоб не було замулювання, рекомендують призначати похил нагір­них канав не менше як 0,005, а у виняткових випадках - 0,003.

Тип укріплення нагірної канави вибирають на підставі гідрав­лічного розрахунку. При похилі дна від 0,005 до 0,01 канава буду­ється без укріплення. При великих похилах приймають такі типи ук­ріплення:

при і = 0,010...0,03 – засів трав або одерновка;

при і = 0,03...0,05 – бетонні плити або бруківка;

при і = 0,05 - будують швидкотоки і перепади.

Загальним способом визначення побутової глибини протікання води в руслі водотоку є спосіб підбору, що застосовуєть­ся при будь-якій формі поперечного перерізу русла водотоку.

У тих випадках, коли поперечний переріз русла водотоку не має різких переломів профілю, задовільні результати дає спосіб,, що ґрунтується на застосуванні показникового закону.

Спосіб підбору

1.1.1. Порядок виконання роботи.

1.1.2. Вибираються вихідні дані (табл. 1).

Витрата Q задається викладачем, або визначається по формулі:

Таблиця 1

1.1.3. Визначають розрахункове значення К_о за формулою:

м³/c.

1.1.4. Призначають довільну глибину водотоку h₁, h₂, h₃.

h₁=0,50м; h₂=0,55м; h₃=0,60м.

1.1.5. Обчислюють площу живого перерізу ω_1,2,3 при глибині h_1,2,3:

м²

м²

м²

1.1.6. Обчислюють змочений периметр χ_1,2,3:

м

м

м

1.1.7. Обчислюють гідравлічний радіус R_1,2,3 як частку від ділення площі живого перерізу на змочений периметр

м

м

м

1.1.8. За гідравлічним радіусом та коефіцієнтом шорсткості русла по таблицях

[ дод. 8] знаходять швидкісну характеристику W_1,2,3.

W₁=18,66м/с; W₂=19,49м/с; W₃=20,88м/с.

1.1.9. Обчислюють значення витратної характеристики K_1,2,3 за формулою:

м³/c

м³/c

м³/c

1.1.10. Порівнюють значення К_о та K_1,2,3,, допустимий відсоток помилки 5%.

м³/c

а). Відсоток помилки дорівнює 17,52%>5% => перевірка не виконана, тому підбираємо четверту довільну глибину водотоку h₄=0,54(м)

б). Виконуємо всі необхідні розрахунки:

в). Тоді швидкісна характеристика W₄буде дорівнювати W₄ = 19,18(м/с)

г). Порівнюють значення К_о та K_4,, допустимий відсоток помилки 5%.

м³/c

д). Відсоток помілки дорівнює 1,312%<5% => перевірка виконана!

1.1.11. За h_о приймаємо ту, яка відповідає K₄, при h₄=0,54(м).

Спосіб, що ґрунтується на застосуванні

«показникового закону»

Порядок розрахунку при користуванні цим способом.

1.2.1. Призначають довільно глибини водотоку h₁, h₂, підраховують відповідні їм значення витратної характеристики К₁, К₂

h₁=1,5м; h₂=0,85м.

м²

м²

м

м

м

м

W₁=36,88м/с; W₂=25,8 м/с.

м³/c

м³/c

і обчислюють гідравлічний показник русла:

1.2.2. Маючи розрахункове значення витратної характеристики К_о, обчислюють побутову глибину протікання води у руслі водотоку за формулою:

м

1.3. Спосіб побудови графіка K = f (h)