Поперечный профиль струенаправляющих дамб

 

Струенаправляющие дамбы проектируют незатопляемыми земляными насыпями (рис.3.3.2). В курсовом проекте вычисляют отметки бровки верховой и низовой СНД, высоту СНД, назначают ширину верха СНД, заложение откосов и их укрепление.

 

Рисунок 3.3.2 Схема к определению отметки бровки низовой

струенаправляющей дамбы

 

Отметка бровки СНД вычисляется по формуле (3.3.2) для верховой и для низовой по (3.3.3).

 

. (3.3.2)

. (3.3.3)

 

где – подпор перед мостом;

lв – длина верховой СНД;

– …
продольный уклон водной поверхности (по заданию);

– высота набега воды на откос дамбы;

0,25 – запас.

 

Подпор перед мостом определяется по упрощенной формуле:

 

. (3.3.4)

 

где – коэффициент, зависящий от величины пойменного расхода (табл.3.3.3);

– средняя скорость под мостом до размыва;

– средняя скорость течения нестесненного потока, (формула 3.1.5).

 

Таблица 3.3.3

 

, % <20 20 – 40 41 – 60 61 – 80
Значение 0,05 – 0,07 0,07 – 0,10 0,10 – 0,13 0,13 – 0,17

 

Средняя скорость определяется по формуле:

 

(3.3.5)

где – площадь живого сечения бытового русла;

hпб – глубина воды на пойме;

lМi – отверстие моста;

Врб – ширина русла бытовая;

m=2.

 

Высота набега волны на откосы СНД определяется по формуле:

 

, (3.3.6)

 

где Кш – коэффициент гладкости откосов СНД, равный 1,0 при бетонировании откосов и 0,9 при укреплении мощением плитами ПК 100.12.е;

m – заложение откосов;

hвол – высота волны рассчитывается по формуле:

 

, (3.3.7)

 

где hпб – средняя глубина воды на пойме.

 

Высота насыпи СНД ,

где Нп – отметка поверхности поймы.

 

Ширина СНД по верху не менее 3 м. Откосы СНД с речной стороны следует принимать не круче 1:2, а с противоположной стороны – не круче 1:1,5. В головной части для уменьшения местного размыва откос дамбы уполаживается до 1:3.

Укрепления откосов СНД с речной стороны выполняют плитами ПК100.12.е, монолитным бетоном на слое щебня. Пойменный откос может укрепляться засевом трав по плодородному слою. По подошве речного откоса и головы дамбы предусматривают упор из монолитного бетона или бетонных блоков, а также рисберма шириной 2,0 м из камня. Толщина ее равна 0,5 м (рис.3.3.3).

 

Рисунок 3.3.3 Укрепление откосов дамбы: 1 – укрепление откоса со стороны русла, 2 – рисберма, 3 – блок упора, 4 – укрепление откоса со стороны поймы (посев трав по плодородному слою)

 

Пример 3.3.1

 

Исходные данные: РУВВ=53,30, Qрб=367 м3/с, Q=1125 м3/с, Qпб=758 м3/с; Vб=0,40 м/с; hпб=2,31 м; степень стеснения потока , отверстие моста lМ2=300 м, начало отверстия моста расположено на пикете 1+75,32, конец на пикете 4+75,32, данные примера 3.1.

Требуется определить длину верховой струенаправляющей дамбы lв, координаты XY ее оси, отметку бровки СНД, пикетное положение корня дамбы.

По таблице 3.3.1 для по интерполяции находим . Длина верховой струенаправляющей дамбы lв=0,68·300=204 м. Радиус кривизны СНД в голове дамбы .

Координаты XY оси струенаправляющей дамбы вычислим с шагом S=0,2·R=0,2·68=13,6 м, умножая данные таблицы 3.3.2 на R=68 м.

 

Таблица 3.3.3

S X Y S X Y
157,83 97,58 149,60 54,74 5,82
13,60 156,40 81,12 163,20 41,48 3,40
27,20 152,52 70,38 176,80 27,88 1,56
40,80 146,27 59,16 190,40 14,28 0,41
54,40 137,84 48,28 204,00 0,00 0,00
68,00 128,25 38,75 217,60 -13,46 0,34
81,60 117,78 36,92 231,20 -26,72 1,36
95,20 105,81 23,66 244,80 -40,26 2,79
108,80 93,50 17,27 258,40 -53,79 4,22
122,40 80,65 13,12 272,00 -67,32 5,58
136,60 68,00 9,12 285,60 -80,85 7,00

 

При определении отметки бровки верховой СНД по (3.3.2) предварительно вычислим средние скорости и . Площадь живого сечения потока под мостом при варианте отверстия состоит из площади русла и площади непересыпанной части поймы глубиной 2,31 м.

 

 

Средняя скорость движения воды под мостом: .

 

Отношение расходов на пойме и общего: .

 

Подпор вычислим по (3.3.4), приняв по таблице 3.3.3 при значение .

 

.

 

Высота набега волны при заложении откоса m=2, hпб=2,31м:

 

.

 

Отметка бровки верховой СНД по (3.3.2) при РУВВ=53,3, продольном уклоне :

 

.

 

Отметка бровки низовой части СНД по (3.3.3):

 

.

 

Высота насыпи верховой СНД рис.3.3.4 при отметке поверхности поймы 50,90: hн=55,22-50,90=4,32 м.

 

Пикетное положение корня СНД:

 

 

Поперечный профиль СНД приводится на чертеже совместно с очертаниями оси СНД (рисунок 3.3.4).

 

 

Рисунок 3.3.4 Поперечный разрез верховой СНД