Размещение искусственных водопропускных сооружений

Порядок размещения водопропускных сооружений:

1.Определение места расположения водопропускного сооружения

Местоположение искусственных сооружений наиболее удобно определять с помощью одновременного анализа плана и продольного профиля трассы.

2.Определение по карте площади бассейна в км²

Выбор типа искусственного сооружения зависит от величины стока поверхностных вод, которая пропорциональна площади водосбора данного сооружения. Водосбор расположен с верховой стороны от трассы и ограничен по периметру линиями водоразделов и земляным полотном дороги. Границы и площади водосборов определяются по карте в горизонталях. Построение границ водосборов следует начинать от водораздельных точек.

Установленные по карте площади водосборов F вначале измеряются в см², а затем пересчитываются в км²:

,

где 0,25 – масштабный коэффициент при М_г-1:50000.

3.Определение уклона главного лога по формуле

,

где Н_В, Н_К – отметки земли соответственно в вершине лога и у искусственного сооружения, т.е. в конце лога, м;

L_Л - длина главного лога, км; измеряется по карте в горизонталях.

4.По значениям величин, определенных в пунктах 2 и 3 используя номограмму определяется максимальный расход ливневого стока (Ленинградская область относится к 4-му ливневому району).

5.По графикам водопропускной способности устанавливается тип водопропускного сооружения.

Результаты размещения, расчета стока и выбора типов искусственных сооружений сведены в табл. 5.

Таблица 5

Номер сооружения	Местоположение оси сооружения, ПК+м	Площадь водосбора, F, км2	Уклон главного лога Jл, ‰	Расчетный расход м3/с	Высота подпора воды hп,м	hп+0,5	Высота насыпей по оси сооружения, м	Высота насыпи по конструктивным условиям, м	Тип сооружения	Размер отверстия сооружения, м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	ПК48+50	4,1	20	14	1,6	2,1	15	3,12	ПЖБТ	4х2

Основные технические показатели варианта трассы

Основные технические показатели запроектированного участка новой железнодорожной линии сводятся в таблицу. В табл. 6 приведены основные технические показатели участка трассы, рассмотренного в качестве примера.

Таблица 6

Наименование показателя	Условные обозначения	Единицы измерения	Величина показателя
Длина линии	L	км	12.5
Руководящий уклон	iр	о/оо	10
Коэффициент развития линии		-	1.04
Процент использования руководящего уклона	% iр	%	6,4
Минимальный радиус кривых	Rmin	м	1000
Протяженность и удельное содержание кривых с минимальным радиусом в общей длине линии	LRmin	км / %	1,134/ 9
Протяженность и удельное содержание всех кривых в общей длине линии	К	км / %	2,495 / 20,7
Сумма углов поворота всех кривых	о	град	130
Средний радиус кривых	Rср=	м	1100
Сумма преодолеваемых высот в направлениях «туда» и «обратно»	hт / hо	м/м	8 / 54,25

Длина линии L определена в конце табл. 2 и для рассматриваемого примера составляет 12500 м = 12,5 км.

Значение руководящего уклона задано (см. исходные данные).

Коэффициент развития линии  определяется по формуле:

где L длина линии, км;

L_о длина воздушной линии определяется в см от оси начального пункта до места расположения последнего километрового знака и с учетом масштаба переводится в км. т.е. L_о = 24:2 = 12 км.

Процент использования руководящего уклона, % i_р, показывает, какую часть (%) в общей длине линии занимают участки, крутизна которых равна ограничивающему уклону: руководящему (прямые участки в плане) или руководящему уменьшенному на величину, эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой (кривые участки в плане). В рассматриваемом примере 1 элемент продольного профиля имеют крутизну, равную ограничивающему уклону (от 9,42 до 10‰). Его длина L_огр= 800м, что в процентном отношении составляет 6,4% от общей длины линии (L = 12500 м = 100%).

Минимальный радиус кривых R_min – это минимальный из радиусов, приведенных в графе 5 табл.2.

Протяженность кривых с минимальным радиусом, м, приведена в графе 8 табл. 2. Если линия содержит две и более кривых минимального радиуса, то определяется сумма их длин из графы 8 табл. 2. В табл. 6 протяженность кривых малого радиуса указывается в км. В этой же строке следует указать значение удельного содержания кривых с минимальным радиусом в общей длине линии, %, учитывая, что вся длина трассы L составляет 100% . R_min =1000 м, а длина этой кривой 1134,46 м , что в процентном отношении составляет 9% от общей длины линии (L = 12,5 км = 100%).

Протяженность всех кривых К определена в табл.2, как итоговое значение графы 8. Удельное содержание кривых в общей длине линии показывает, какая часть в процентном отношении от общей длины линии приходится на кривые. Для рассматриваемого примера = 2495,12м = 2,495 км, что в процентном отношении составляет 20,7% от общей длины линии (L = 12,5 км = 100%).

Сумма углов поворота всех кривых ^о, представляет собой сумму всех значений приведенных в графе 6 табл. 2. Для рассматриваемого примера ^о = 65+65=130 град.

Средний радиус кривых

где К протяженность всех кривых, м.

Сумма преодолеваемых высот в направлениях «туда» и «обратно» определяется по продольному профилю. Сначала, в направлении по ходу километров (направление «туда») определяются все элементы продольного профиля приводящие к подъему, далее по каждому из них определяется количество метров подъема (разница отметок конца и начала элемента) и находится их сумма. Если несколько элементов подряд направлены на подъем, то можно сразу найти разницу между отметкой конца последнего элемента и отметкой начала первого.

Для рассматриваемого примера:

h_т = 398, 5 – 390,5= 8 м.

Аналогично определяется сумма преодолеваемых высот в направлении «обратно» (против хода километров). Теперь к подъему будут приводить элементы, которые в направлении «туда» были направлены на спуск.

Для рассматриваемого примера:

h_о = 442 – 387,75 = 54,25 м.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗАВОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»