Расчет системы дорожного водоотвода

[pic 1]

Московский Автомобильно – Дорожный

Государственный Технический университет

(МАДИ)

Кафедра гидравлики

Курсовая работа

Расчет системы дорожного водоотвода

Выполнил: Колчева Е.Д.

Группа: 3бАМТ1

Преподаватель: Суэтина Т.А.

Москва, 2018

Исходные данные:   5 вариант

Регион - Москва и Московская область

Категория дороги - V

Площадь лога - 2,5 [pic 2]

Длина лога - 6 км

              [pic 3][pic 4][pic 5]

              [pic 6][pic 7][pic 8]

              [pic 9][pic 10]

           [pic 11][pic 12]

        [pic 13][pic 14]

          [pic 15]

Основание канала - мергель

1. Определение расходов и объемов стока

1.1. Определение расхода стока ливневых вод

Вероятность превышения расхода  П = 3%

Коэффициент   перехода ливня часовой продолжительности к ливню расчетной продолжительности (определяем с помощью интерполяции) из таблицы 1.1 [1]:[pic 16]

0,001 - 0,52                       0,76 - 0,52 = 0,24*50% = 0,12

0,01 -0,76                            =  0,52 + 0,12 = 0,64 [pic 17]

                                              =  0,64[pic 18]

Расчёт расхода стока ливневых вод:

[pic 19]

где Q - максимальное значение расхода стока ливневых вод ,  ; F - площадь водосборного бассейна , ;  - интенсивность ливня (мм/мин) часовой продолжительности, определяется согласно ливневому району по таблице.[pic 20][pic 21][pic 22]

[pic 23]

α - коэффициент потерь стока, определяется в зависимости от вида грунта и величины площади водосборного бассейна по таблице  1.3[1] (используем метод интерполирования):

1% - 0,1          

х% - 2,5              х = 25%

0,90 - 0,55 = 0,35 * 0,25 = 0,0875

α = 0,55 + 0,0875 = 0,6375

α = 0,6375

ϕ - коэффициент редукции, учитывающий неравномерность выпадения осадков на поверхность водосборного бассейна, принимаемая по таблице 1.4[1]:  

при F = 2,5      ϕ = 0,45[pic 24]

Тогда расход стока ливневых вод:

[pic 25]

Объем стока ливневых вод определяется по зависимости:

[pic 26]

[pic 27]

2. Определение нормальных глубин

Считаем, что движение в лотке равномерное. Глубины равномерного движения - нормальные глубины определяется для каждого участка канала с заданным уклоном.

Воспользуемся формулой Шези:          [pic 28]

Индекс  "0" соответствует равномерному движению.

Рассчитаем расходные характеристики:        [pic 29]

[pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

[pic 35]

Формула Шези является неявной функцией искомой нормальной глубины. Решение может быть получено применением известных способов решения неявных функций - аналитическим подбором.

 После определения расходных характеристик всех участков, строят график . Для этого зададимся рядом произвольных глубин   для определения соответствующим им расходных характеристик   по формулам:[pic 36][pic 37][pic 38]

Необходимо следить за тем, чтобы полученный диапазон охватил рабочую зону .[pic 39]

Площадь живого сечения:      [pic 40]

Смоченный периметр:        [pic 42][pic 43][pic 44][pic 45][pic 41]

Гидравлический радиус:     [pic 47][pic 46]

Коэффициент Шези:        [pic 48]

где n - коэффициент шероховатости грунта русла (n = 0,026).

Ширина канала поверху:    [pic 49]

Тогда  [pic 50]