<fieldset id="4s2wq"><optgroup id="4s2wq"></optgroup></fieldset>
<big id="4s2wq"></big>
<big id="4s2wq"></big>

        1. <mark id="4s2wq"></mark>
          
          

          <ol id="4s2wq"><optgroup id="4s2wq"><center id="4s2wq"></center></optgroup></ol><mark id="4s2wq"></mark>

          国产精品无码免费专区午夜_国产精品无码久久四虎_国产v综合v亚洲欧美久久_免费午夜爽爽爽www视频十八禁

          鑄造平臺(tái) 成就員工 創(chuàng)知名品牌 建專家團(tuán)隊(duì)

          行業(yè)資訊

          山區(qū)公路排水簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)研究

          新聞時(shí)間:2020-04-20 文章來源: 文章作者:ztcjjt
          1 前言
             公路排水系統(tǒng)是公路工程的重要組成部分,對(duì)保證公路的使用性能和使用壽命具有十分重要的作用[1]。近年來,隨著西部開發(fā)等國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施,山區(qū)公路建設(shè)進(jìn)入高潮期。山區(qū)公路沿線地表起伏較大,地表水流流速快,對(duì)地表沖刷大,排水不暢易引發(fā)路基路面病害,加劇公路沿線的不良地質(zhì)發(fā)育,誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)公路的穩(wěn)定不利。因此,山區(qū)公路的排水設(shè)計(jì)應(yīng)引起重視。
             山區(qū)公路的總體設(shè)計(jì)追求填挖平衡,其路線的平縱組合情況、路線兩側(cè)的地形地貌情況比平原公路復(fù)雜得多,沿線的排水流向、徑流區(qū)域的分布情況也比平原公路復(fù)雜得多。另外,規(guī)范[1]要求的水文計(jì)算需要查閱大量圖表,流程比較繁瑣費(fèi)時(shí),如果每確定一塊徑流區(qū)域都按規(guī)范要求進(jìn)行水文計(jì)算,工作量很大。為了提高設(shè)計(jì)效率,許多設(shè)計(jì)人員往往更重視經(jīng)驗(yàn)而不重視計(jì)算,其結(jié)果往往差強(qiáng)人意,不能保證排水設(shè)計(jì)的合理性和經(jīng)濟(jì)性。有鑒于此,筆者根據(jù)在省內(nèi)山區(qū)公路的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)山區(qū)公路的徑流特點(diǎn)進(jìn)行了分析,提出一種設(shè)計(jì)徑流量的簡(jiǎn)化計(jì)算方法,可大大降低水文計(jì)算的工作量,為提高公路排水設(shè)計(jì)的效率和合理性做出了一些有益的嘗試。
            2 山區(qū)公路的排水布置及徑流特點(diǎn)
             山區(qū)公路挖方路段一般設(shè)置邊溝和截水溝[2]。邊溝設(shè)在土路肩外緣,用于排泄路面及路塹坡面雨水。截水溝設(shè)在路塹頂部,用來攔截路塹邊坡坡頂以上的地表水。排水溝設(shè)在路堤坡腳處,排泄路基范圍的地表水。邊溝、截水溝和排水溝之間通過急流槽連接。
             根據(jù)野外踏勘的經(jīng)驗(yàn),山坡的坡腳會(huì)被自然雨水沖刷形成天然溝,排水設(shè)計(jì)中可將路塹頂部的截水溝直引到坡腳,再在坡腳設(shè)置集水井,通過集水井的自然溢流使截水溝內(nèi)的水排入這條天然溝,這樣路界內(nèi)流量計(jì)算就可以不考慮截水溝的影響。另外,公路路塹邊坡的坡形一般是每8~10m高有1~2m寬的平臺(tái)[2],可于平臺(tái)上作平臺(tái)排水溝,使平臺(tái)排水溝與截水溝相連通,則平臺(tái)以上的路塹邊坡坡面水就可通過平臺(tái)排水溝匯集入截水溝,這樣路界內(nèi)路塹邊坡部分的流量計(jì)算可僅考慮第一級(jí)平臺(tái)以下范圍內(nèi)的路塹坡面流水。在設(shè)計(jì)路界內(nèi)某段單向排水區(qū)域的流量時(shí),就可只將路面、第一級(jí)路塹邊坡坡面和路堤邊坡坡面三個(gè)徑流區(qū)域納入計(jì)算。
            3 路界內(nèi)排水流量的簡(jiǎn)化計(jì)算
             實(shí)際排水設(shè)計(jì)中,一般先擬定若干個(gè)排水?dāng)嗝?,再按各個(gè)排水?dāng)嗝婺芙邮艿淖畲罅髁窟M(jìn)行水文驗(yàn)算。本文延續(xù)這條思路,采用簡(jiǎn)化方法擬合出各個(gè)排水?dāng)嗝娴臉O限布置長(zhǎng)度,并以此來進(jìn)行排水設(shè)施流量的計(jì)算。
            3.1 道路基本條件
             為方便敘述,將計(jì)算需要的道路基本條件以實(shí)例的方式說明:
            坡面條件:路堤邊坡坡率為1:1.5(高寬比),坡面采用骨架植草防護(hù);
            路面條件:瀝青路面,路拱橫坡i1= 2%,路基半幅寬為B=17.25m,有半幅路面水流向溝內(nèi)。
            擬定3個(gè)矩形排水?dāng)嗝?,其尺寸(寬x高)分別為A型60cm×60cm、B型60cm×80cm、C型80cm×80cm,水溝采用預(yù)制混凝土塊。
            道路位于廣東潮汕地區(qū),道路沿線地區(qū)無自記雨量記錄。
            路面排水的設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期為5年,路基邊坡坡面排水設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期為15年。
             公路路堤邊坡高度H一般變化范圍在1.5~40m[2],水溝縱坡i一般變化范圍在0.5~10%(大于10%的水溝按急流槽設(shè)計(jì)),本文的所有計(jì)算,路堤邊坡高度和水溝縱坡的擬合范圍均按上述范圍取值。
            3. 2 擬合排水?dāng)嗝鏄O限布置長(zhǎng)度
             步驟一:計(jì)算排水溝坡率i=0.5%條件下,A型尺寸的排水溝斷面最大泄流量。根據(jù)規(guī)范第4.4.1條第3款規(guī)定,按溝頂高出設(shè)計(jì)水位0.2m進(jìn)行水力計(jì)算。按規(guī)范附錄B計(jì)算水溝水力半徑R:
             (1)
            溝壁為預(yù)制混凝土,根據(jù)規(guī)范表8.1.3,確定粗糙系數(shù)n=0.012,根據(jù)規(guī)范第8.1.3條,計(jì)算溝內(nèi)平均流速v:
            (2)
            根據(jù)規(guī)范式8.1.2條,計(jì)算溝最大泄流量QA:
           ?。?)
            同理,可解得B型、C型斷面的排水溝最大泄流量如下:
           ?。?)
           ?。?)
             步驟二:計(jì)算排水溝坡率i=0.5%,邊坡高度H=1.5m條件下,每米溝長(zhǎng)所要排泄的設(shè)計(jì)徑流量。
            根據(jù)規(guī)范表3.0.4規(guī)定,瀝青路面粗度系數(shù)取,路堤邊坡坡面粗度系數(shù)取,根據(jù)規(guī)范第3.0.4條計(jì)算路面匯流歷時(shí)和路堤邊坡坡面匯流歷時(shí):
           ?。?)
             (7)
             由于道路沿線地區(qū)無自記雨量記錄,按規(guī)范第3.0.7條計(jì)算路面降雨強(qiáng)度和坡面降雨強(qiáng)度。根據(jù)規(guī)范表3.0.7-1,查得路面降雨重現(xiàn)期轉(zhuǎn)換系數(shù),坡面降雨重現(xiàn)期轉(zhuǎn)換系數(shù),根據(jù)規(guī)范表3.0.7-2,通過線性內(nèi)插得到路面降雨歷時(shí)轉(zhuǎn)換系數(shù),坡面降雨歷時(shí)轉(zhuǎn)換系數(shù),根據(jù)規(guī)范圖3.0.7-1,查得5年重現(xiàn)期和10min降雨歷時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)降雨強(qiáng)度,則和計(jì)算得:
             (8)
           ?。?)
             根據(jù)規(guī)范表3.0.8,查得瀝青路面徑流系數(shù),坡面徑流系數(shù),根據(jù)規(guī)范3.0.1條,計(jì)算每延米路面設(shè)計(jì)徑流量和坡面設(shè)計(jì)徑流量:
           ?。?0)
             (11)
            則每延米排水路徑的設(shè)計(jì)流量為:
             (12)
            則可進(jìn)一步求出在水溝坡率i=0.5%,邊坡高度H=1.5m條件下,A型水溝的極限布置長(zhǎng)度:
             (13)
             步驟三:根據(jù)不同的邊溝坡率i值和邊坡高度H值的組合,按步驟一和步驟二的流程,計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的水溝極限布置長(zhǎng)度值,如表1所示。
            表1LA極限布置長(zhǎng)度表
            
             步驟四:對(duì)表1數(shù)據(jù)進(jìn)行多項(xiàng)式數(shù)值擬合,由于有i和H兩個(gè)未知量,根據(jù)數(shù)值分析原理,待定系數(shù)取為2x2=4個(gè),可建立擬合式如下:
             (16)
            式(16)中,為排水溝極限布置長(zhǎng)度擬合值,為待定系數(shù)。將表1的數(shù)據(jù)代入式(16),建立聯(lián)立方程組,解得系數(shù)如下:
           ?。?7)
             步驟五:將乘以誤差修正系數(shù)得到實(shí)際排水溝極限布置長(zhǎng)度。誤差修正系數(shù)的表達(dá)式參見3.3節(jié)。
             步驟六:由式(18)和(19)計(jì)算B、C型水溝的極限布置長(zhǎng)度。
             (18)
             (19)
             步驟七:各個(gè)水溝斷面的實(shí)際布置長(zhǎng)度、和按下式計(jì)算:
             (20)
            3. 3誤差修正系數(shù)
             定義水溝極限布置長(zhǎng)度的相對(duì)誤差為:
             (21)
            對(duì)i在0.005~0.1和H在1.5~40范圍內(nèi)的值進(jìn)行最小二乘擬合[3],擬合出誤差修正系數(shù)的近似表達(dá)式:
            (22)
            
            其中和的表達(dá)式為:
             (23)
            3. 4 坡面(路面)修正系數(shù)
             上述擬合式只適用于3.1節(jié)列出的坡面(路面)條件(以下簡(jiǎn)稱為“標(biāo)準(zhǔn)條件”)下的流量求解,當(dāng)為非標(biāo)準(zhǔn)條件時(shí),尚須對(duì)擬合式中的路面和坡面流量進(jìn)行修正。由式(12),乘上修正系數(shù)的總流域流量為:
           ?。?4)
            式中,分別為路面條件修正系數(shù)和坡面條件修正系數(shù),分別為標(biāo)準(zhǔn)條件下的路面流量和坡面流量值。首先應(yīng)明確與之間的關(guān)系,可將標(biāo)準(zhǔn)條件下的路面流域根據(jù)匯流歷時(shí)相等和流量相等的條件等效為標(biāo)準(zhǔn)條件下的路堤坡面流域。由匯流歷時(shí)相等的條件,根據(jù)式(6)~(7),得到以下關(guān)系:
           ?。?5)
            整理式(25),得路面等效坡高。由流量相等的條件,根據(jù)式(10)~(11),得到以下關(guān)系:
           ?。?6)
            整理式(26),得路面每延米等效坡長(zhǎng)。由式(13)及、得標(biāo)準(zhǔn)條件下流量路面流量和坡面流量為:
             (27)
             (28)
             如果路面流域?qū)挾葹锽,橫坡為iL,路面徑流系數(shù)為,可根據(jù)上述原則,將路面流域等效為坡率為1:1.5(高寬比)的路堤坡面流域。由匯流歷時(shí)相等的條件,根據(jù)式(6)~(7),得到以下關(guān)系:
           ?。?9)
            整理得等效坡高為:
             (30)
            由流量相等的條件,由式(10)~(11),得到以下關(guān)系(按每延米實(shí)際坡長(zhǎng)計(jì)算):
           ?。?1)
            整理得每延米等效坡長(zhǎng)為:
             (32)
            由式(30)和式(32),根據(jù)可求得為:
           ?。?3)
             如果坡面坡率為1:n1(高寬比),坡面徑流系數(shù)為,也可根據(jù)上述原則,將坡面流域等效為坡率為1:1.5(高寬比)的路堤坡面流域。由匯流歷時(shí)相等的條件,根據(jù)式(6)~(7),得到以下關(guān)系(當(dāng)坡面為路塹邊坡時(shí),邊坡高度H取路面上第一級(jí)邊坡的高度):
             (34)
            整理式(34),得等效坡高為:
            (35)
            由流量相等的條件,根據(jù)式(11),得到以下關(guān)系(按每延米實(shí)際坡長(zhǎng)計(jì)算):
             (36)
            將式(35)代入式(36),整理得每延米等效坡長(zhǎng)為:
           ?。?7)
            由式(35)和式(37)可求得為:
           ?。?8)
            將式(33)、(38)代入式(24),并由式(27)、(28)整理得總流域流量為:
             (39)
            由式(13)的定義,則修正后的水溝極限布置長(zhǎng)度為:
            (40)
            其中就是路面(坡面)修正系數(shù)。
            3. 4 實(shí)例計(jì)算
             本文給出三個(gè)算例,通過計(jì)算A型水溝的布置長(zhǎng)度,以驗(yàn)證本文算法的精度。計(jì)算條件如下:(1)算例一:路堤邊坡高度H=8.5m,排水溝縱坡i=0.75%,其它按標(biāo)準(zhǔn)條件。(2)算例二:路堤邊坡高度H=22.5m,路堤平均坡率1:1.911(高寬比),排水溝縱坡i=0.9%,其它按標(biāo)準(zhǔn)條件。(3)算例三:第一級(jí)路塹邊坡高度H=9.5m,坡率1:0.75(高寬比),邊溝縱坡i=1.2%,路面流域?qū)挾菳=21m,路面橫坡iL=2.2%,水泥路面(),其它按標(biāo)準(zhǔn)條件。
            4 結(jié)語
             本文提出的根據(jù)路面流域和坡面流域進(jìn)行修正的流量簡(jiǎn)化計(jì)算公式,只需要輸入路面寬度、邊坡高度、路面徑流系數(shù)和坡面徑流系數(shù)四個(gè)參數(shù)即可求解,免去了常規(guī)流量計(jì)算的繁瑣流程和大量查表,大大提高了設(shè)計(jì)效率,并且其精度可達(dá)到工程設(shè)計(jì)的要求。具體應(yīng)用時(shí),公式系數(shù)A1~A4要根據(jù)所設(shè)計(jì)區(qū)域的降雨強(qiáng)度與本文提供的降雨強(qiáng)度的比值進(jìn)行折算,而誤差修正系數(shù)和坡面(路面)修正系數(shù)則可直接按本文提供的公式計(jì)算。

          更多相關(guān)信息 還可關(guān)注中鐵城際公眾號(hào)矩陣 掃一掃下方二維碼即可關(guān)注

          友情鏈接

          智慧污水廠平臺(tái) 智慧排水系統(tǒng) 鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè) 地鐵led 工程咨詢 智慧供水系統(tǒng) 基安物聯(lián) 地下水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

          国产精品无码久久四虎_国产v综合v亚洲欧美久久_免费午夜爽爽爽www视频十八禁_精品人妻av区乱码_亚洲精品无码专区
          <fieldset id="4s2wq"><optgroup id="4s2wq"></optgroup></fieldset>
          <big id="4s2wq"></big>
          <big id="4s2wq"></big>

              1. <mark id="4s2wq"></mark>
                
                

                <ol id="4s2wq"><optgroup id="4s2wq"><center id="4s2wq"></center></optgroup></ol><mark id="4s2wq"></mark>