Методические рекомендации по применению металлических труб большого диаметра в условиях наледеобразования и многолетнемерзлых грунтов (для опытно-экспериментального строительства) (стр. 3 )

При прорезании слоя до металла может наблюдаться незначительное отслаивание покрытия в виде мелких чешуек в местах пересечения линий решетки. Нарушение допускается не более чем на 5 % решетки.

На участках проверки адгезии покрытие должно быть восстановлено по принятой схеме окрашивания.

5.3.12. Устройство грунтовой обоймы ведется под постоянным геодезическим контролем.

5.3.13. Контроль плотности грунта следует осуществлять на протяжении всего процесса устройства обоймы и засыпки трубы путем отбора проб. Плотность проверяется на горизонтах 0,25, 0,5 и 0,75 высоты с обеих сторон трубы на расстоянии 0,1 и 1 м от боковых стенок в средней по ее длине части и на одной трети ее длины от оголовков. Количество проб должно быть не менее двух в каждой точке.

Результаты контроля заносятся в акт на скрытые работы.

5.3.14. Оценку качества выполнения работ по устройству лотка следует производить внешним осмотром (проверкой отсутствия трещин, бугров, впадин, расслоений) и контролем геометрических размеров.

По окончании работ составляется акт приемки лотка в трубе.

5.3.15. Укрепление русл и откосов насыпи следует производить в соответствии с проектами и нормами по изготовлению и постройке железобетонных водопропускных труб.

После завершения этих работ следует производить приемку трубы в целом с оформлением акта.

5.3.16. При приемке построенного сооружения должна быть предъявлена следующая документация: чертежи трубы, на которые нанесены согласованные изменения; акты освидетельствования и акты промежуточной приемки ответственных конструкций и скрытых работ (устройство оснований; монтаж конструкций, устройство дополнительного защитного покрытия и лотков, грунтовая обсыпка труб); акт освидетельствования трубы в целом; паспорт (сертификат) на поставленные строительные стальные конструкции; паспорт (сертификат) на поставленные объемные решетки и геотекстиль для армогрунтовой обоймы; документы о согласовании допущенных при строительстве отступлений от проекта; сводная ведомость указанных документов.

6. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Борьбу с наледями в процессе эксплуатации следует вести путем предотвращения заполнения трубы льдом или его удаления различными способами. Для предотвращения попадания льда внутрь трубы ее отверстие в осенне-зимний период следует перекрывать временными ограждениями, обычно в виде щитов из бывших в употреблении шпал, досок и т. п.

Лед перед сооружением удаляют взрывным способом с помощью строительных механизмов, бульдозеров и других машин или вручную. В последнем случае обычно ограничиваются устройством во льду канав на подходах к трубам и частичным удалением льда внутри труб. Такими мероприятиями в предвесенний период обеспечивают пропуск весенних паводков. Внутри труб лёд оттаивают паром, например, с помощью электроподогрева или других источников тепла. В некоторых случаях для этой цели трубы оборудуют системой паропроводных труб, которую в необходимый момент подключают к источнику пара.

ЛИТЕРАТУРА

1. , Савко наледных процессов. - М.: Изд-во «Наука», 19с.

2. Альбом принципиальных схем конструктивно-технологических решений по применению объемных георешеток «Прудон-494» и примеры их реализации в транспортных сооружениях / », 494 УНР». - 1-е изд. -20с.

3. Бахарев насыпи на ледяных участках.

- В кн.: Борьба с наледями на железных и автомобильных дорогах.

- М.: Транспорт, 1966.

4. Водопропускные трубы под насыпями / , , и др. - М.: Транспорт, 19с.

5. Водопропускные трубы под насыпями / Под ред. о. а.янковского. - М. - Транспортс.

6. Инструкция по расчету стока с малых бассейнов: ВСН 63-76. Минтрансстрой СССР, МПС СССР. - М., 19с.

7. Инструкция по изысканию, проектированию и строительству автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты: ВСН 84-75 / Оргтрансстрой. - М., 19с.

8. Изыскания, проектирование и строительство автомобильных дорог в районах распространения вечной мерзлоты: ВСН 84-89. Минтрансстрой. - М., 1990.

9. Инструкция по проектированию и постройке металлических гофрированных водопропускных труб: ВСН 176-78. Минтрансстрой СССР. - М., 19с.

10. Герцог трубы на автомобильных дорогах. - Гушосдор. - М., 19с.

11. Гнедоский под железнодорожными насыпями. - М.: Трансжелдориздат, 19с.

12. , , Новоселов меры обеспечения устойчивости дорожной насыпи с мерзлым ядром при потеплении климата. // Консервация и трансформация вещества и энергии в криосфере Земли. - г. Пущино / Объединенный научный совет по криологии Земли, Пущинский научный центр РАН.- 2001. - С.

13. , , Новоселов постановки задач прогноза температурного режима сооружений в условиях сурового климата. - В сб. Проблемы экологии и энергосбережения: Материалы междунар. науч.-практ. конференции. - Тюмень: ТюмГАСА, 1998(а).- С.

14. , , Новоселов температурного режима насыпи с тоннелемб) - С.Сб. тр. НГАСУ; Т. 3, № 1(8).

15. , , Агейкин дрейфа климатической температуры воздуха на устойчивость насыпи с тоннелем // Ритмы природных процессов в криосфере Земли. Конференция. - г. Пущино: Объединенный научный совет по криологии Земли, Пущинский научный центр РАНа). - С.

16. , , Черняков поведение тела дорожной конструкции на мерзлых грунтах // Проблемы экологии Земли. Конференция // г. Пущино: Объединенный научный совет по криологии Земли, Пущинский научный центр РАНб). - С.

17. , , Новоселов температурного режима насыпи с тоннелем. - В сб. докладов 11-го Всерос. семинара: Проблемы оптимального проектирования сооружений. - Новосибирск: НГАСУ, 2000(в), т. 2. - С.

18. , , Щербина гофрированного металла для строительства искусственных сооружений на железных и автомобильных дорогах. Техническая информация / Оргтрансстрой. - М., 19с.

19. , , Черняковская гофрированные трубы под насыпями. М.: Изд-во «Транспорт», 19с.

20. Металлические гофрированные трубы под насыпями / , , . - М.: Транспорт, 19с.

21. Методические рекомендации по применению металлических гофрированных водопропускных труб: Проект. / . - М., 20с.

22. Методические рекомендации по прогнозу наледей при выборе места перехода через водотоки / Союздорнии. - М., 19с.

23. Методические рекомендации по проектированию и возведению противоналедных устройств на автомобильных дорогах Сибири / Союздорнии. - М., 19с.

24. Методические рекомендации по применению металлических гофрированных водопропускных труб / ЦНИИС. - М., 20с.

25. Методические указания по гидравлическому расчету косогорных труб. - Изд. ЦНИИС. - М., 1967.

26. Методические указания по проектированию противоналедных мероприятий и устройств / ВНИИ трансп. стр-ва. - М., 19с.

27. Методические указания по проектированию противоналедных устройств. - ЦНИИС. - М., 1970.

28. Пособие по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений. ЦНИИС. - М.: Транспорт, 1992.

29. , , Клейнер трубы в районах вечной мерзлоты // Трансп. стр-во№ 1. - С.

30. Рекомендации по изысканиям, проектированию и строительству малых искусственных сооружений на водотоках с процессами наледеобразования / ВНИИ, транспорт. стр-ва. - М., 1968.

31. Руководство по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений и русл. - М.: Транспорт, 1974.

32. Руководство по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов / ВНИИ трансп. стр-ва. - М., 19с.

33. Савко наледей и пути направленного регулирования наледного процесса. - В кн.: «II международная конференция по мерзлотоведению. Доклады и соображения» Вып. 5. - Якутск, кн. изд-во, 1973.

34. Сборные металлические гофрированные структуры. Проспект-каталог. - Геотерра / ViaConABcompanyс.

35. СНиП 11-18-76. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. Нормы проектирования. - М., Стройиздат, 19с.

36. СНиП 2.02.01-83* Основание зданий и сооружений / Госстрой России. - М.: ГУП ЦПП, 20с.

37. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / ЦИТП Госстроя СССР. - М.: 19с.

38. СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы. - Минстрой, М.: ГП ЦПП Минстроя России, - 19с.

39. СНиП 2.05.02.-85 Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги /Госстрой СССР. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 19с.

40. Таргулян сооружения на водоносах с наледями. - М.: Автотрансиздат, 1961.

41. Технические указания по проектированию, изготовлению и постройке металлических гофрированных водопропускных труб (для опытного применения): ВСН 176-71 / Оргтрансстрой. - М., 19с.

42. Технический проект противоналедных мероприятий на периодических водотоках / Ленгипротрансстрой. - Л., 1970.

43. , Черкасов металлических гофрированных труб (зарубежный опыт). - М., 19с. - (Экспресс-информ. / Оргтрансстрой).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СВЕДЕНИЯ О ФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ И ПРОФИЛЯХ ГОФРИРОВАННЫХ ЛИСТОВ

1.1

Механические свойства и химический состав сталей

Марка стали	Предел текучести, Н/мм2, не менее	Предел прочности, Н/мм2	Удлинение, %, поперек, не менее	Покрытие цинком (в микронах)	Химический состав в %
С	Si	Мn	Р	S
15 (Россия)	240	400	23	80	0,12 - 0,2	0,12 - 0,25	0,4 - 0,65	£ 0,035	£ 0,035
09Г2Д (Россия)	310	450	22	80	£ 0,12	0,17 - 0,37	1,4 - 1,8	£ 0,035	£ 0,04
S235JRG2	235		24	85	0,12	0,03	0,8	0,03	0,025
SAE J 403	230	360	30	60 - 90	0,03 - 0,09	£ 0,020	0,17 - 0,40	£ 0,020	£ 0,020
HSLA	300	380	25	90		£ 0,030	0,30 - 0,40	£ 0,020	£ 0,020

1.2

Физические характеристики многолистовых секций

Поперечные размеры гофрированного профиля, мм	Толщина листа, мм	Площадь поперечного сечения, мм2/см	Момент инерции, мм4/мм	Статический момент инерции, мм3/мм	Радиус инерции, мм
150´50	3,0	3,77	1176,6	44,4	17,7
4,0	5,04	1581,9	58,6	17,7
5,0	6,30	1995,2	72,6	17,8
6,0	7,57	2,417,5	86,3	17,9
7,0	8,85	2849,7	100,0	17,9
152´51	3,0	3,52	1057,25	39,42	17,33
4,0	4,83	1457,56	53,30	17,37
5,0	6,15	1867,16	66,98	17,42
6,0	7,46	2278,31	80,22	17,48
7,0	8,71	2675,11	92,56	17,52
380´40	3,5	4,78	11710,74	152,72
4,8	6,54	16038,98	207,54
5,5	7,63	18743,25	241,38
6,3	8,72	21445,89	274,87
7,1	9,81	24164,64	308,24

Профили гофрированных листов

Рис. П.1.1. Профиль гофрированного листа:

Н = 32,5±3 мм; d = 1,5; 2 и 2,5 мм; t = 32,5±7,5 мм

Рис. П.1.2. Профиль гофрированного листа:

толщина листа 3,0 - 7 мм; углы изгиба гофра 44,53° - 46,08°; прямая вставка 43,24 - 47,88 мм

Рис. П.1.3. Профиль гофрированного листа:

толщина листа 2,75 - 7,0 мм

Рис. П.1.4. Профиль гофрированного листа:

толщина листа 3,5 - 7,1 мм; углы изгиба гофра 49,75º - 50,43°; прямая вставка 110,7,15 мм

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

КРЕПЕЖНЫЕ ИЗДЕЛИЯ ДЛЯ СБОРКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ТРУБ

Болты для продольных и поперечных стыков должны быть класса прочности 4.6 и класса 5.6 согласно требованиям СНиП II-23-81. Для труб, применяемых в районах с расчетной минимальной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, болты следует назначать класса прочности 8.8.

Размеры болтов принимаются по ГОСТ 7798-70*, размеры гаек - по ГОСТ 5915-70*.

Резьба болтов и гаек метрическая с крупным шагом согласно ГОСТ 24705-81.

Длина болтов должна быть не менее 35 мм и назначаться исходя из количества и толщины соединяемых гофрированных листов.

Длина участка без нарезки (у головки болта) должна быть меньше суммарной толщины двух стыкуемых элементов и шайб на 2 - 3 мм.

Для болтов стыковых соединений следует применять шайбы специальной формы - квадратные плосковыпуклые, квадратные плосковогнутые (рис. П.2.1) с цилиндрическими опорными поверхностями, радиуса кривизны, обеспечивающего плотное прилегание шайб к поверхностям впадин и гребней волн стыкуемых гофрированных листов.

Рис. П.2.1. Шайбы для болтов (размеры в миллиметрах):

а - плосковогнутые; б - плосковыпуклые; d - диаметр отверстия в шайбе (согласно ГОСТ 11371-68*); В - размер квадратной шайбы, принимаемый равным наружному диаметру стандартной круглой шайбы (согласно ГОСТ 11371-78*); d1 - не менее 3; d2 - не менее 2

При сферических опорных плоскостях болтов и гаек шайбы не применяются.

Болты, гайки и шайбы должны иметь антикоррозионное защитное покрытие (80 мкм) из цинка ЦЗ по ГОСТ 3640-75.

Болты и гайки зарубежных фирм, допускаемые к применению

Для сборки многолистовых гофрированных секций используются гальванизированные болты диаметром 19 мм, изготовленные из стали, подверженной специальной температурной обработке в соответствии со спецификацией А 449 (Американские Стандарты по Испытанию Материалов, рис. П.2.2). Нижняя поверхность головки болта равномерно закруглена и не требует специальной подгонки. Все гайки устанавливаются либо изнутри, либо снаружи конструкции, за исключением случаев, когда сборочными чертежами предписано иначе.

Рис. П.2.2. Болты и гайки зарубежных фирм

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ГИДРАВЛИЧЕСКИМ РАСЧЕТАМ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ГОФРИРОВАННЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ ТРУБ БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

П.3.1. Общие положения

Металлические гофрированные трубы - гибкие бесфундаментные конструкции, работающие во взаимодействии с грунтом по системе «грунт-труба». В нашей стране приняты в настоящее время следующие типовые размеры гофров: 130´32 мм, 150´50 мм, а в зарубежной практике применяются следующие размеры: 67,77´12,7; 100´22; 152,4´50,8; 200´55 и 400´150 мм (длина и высота гофра).

Гофрированные трубы отличаются от технически гладких существенно большей шероховатостью, что связано с наличием на внутренней поверхности гофров. Среднее значение коэффициента шероховатости n = 0,,03, а при наличии гофров больших размеров (более 152,4´50,8 мм) или наносов в лотковой части трубы коэффициент шероховатости может достигать 0,04.

Наличие повышенной шероховатости приводит к существенно большим критическим уклонам гофрированных труб по сравнению с технически гладкими, значение которых в гофрированных трубах достигает 0,02 - 0,03. Поэтому для предотвращения снижения водопропускной способности уклоны гофрированных труб должны быть более 0,02 - 0,03 и, в крайнем случае, не меньше 0,01, то есть необходимо назначать уклон трубы равным или более критического уклона (iT > iK). При уклоне трубы менее 0,01 необходимо учитывать снижение пропускной способности водопропускного сооружения.

П.3.2. Режимы протекания

Важнейшими факторами, определяющими пропускную способность водопропускных труб, являются режимы протекания воды в них и характер сопряжения их с подходными устройствами.

В районах вечной мерзлоты и наледеобразования не допускаются полунапорный и напорный режимы работы водопропускных труб. Единственным допустимым режимом является безнапорный, когда входное сечение не затоплено и на всем протяжении трубы поток имеет свободную поверхность.

Безнапорный режим протекания сохраняется вплоть до затопления входного сечения трубы. Затопление входного отверстия трубы происходит при значениях параметра расхода ПQ, приведенных в таблице П.3.1. Значение ПQ определяют по номограммам. Приближенно можно принимать, что H/hT = 1,1 для всех типов оголовков (Н - глубина потока перед трубой, hт - высота трубы).

3.1

Форма поперечного сечения трубы	Формула параметра расхода ПQ	Заполнение входного сечения	Значение параметра расхода труб при типах входных оголовков
Без оголовков	Раструбный ap = 20°
Круглая		0,75 1,0	0,275	0,305 0,495
Овоидальная		0,75 1,0	-	0,350 0,485

где Dэ - эквивалентный диаметр (эквивалентное отверстие), представляющий собой диаметр круга, равного по площади поперечному сечению сооружения vсоор.

Для многоочковых труб эквивалентный диаметр определяется по суммарной площади очков.

При безнапорном режиме некоторое увеличение расхода, поступающего к трубе, незначительно увеличивает глубину потока перед трубой. Это преимущество безнапорных труб является очень существенным при их эксплуатации.

Для металлических гофрированных труб большого диаметра принимается безнапорный режим протекания, то есть, когда входное и сжатое сечение не затоплены, на всем протяжении трубы поток имеет свободную поверхность и пропускная способность зависит только от условий входного участка трубы.

Безнапорный режим протекания в трубах сохраняется до полного затопления входного сечения, что характеризуется условием

,

где hвх - глубина на входе в трубу;

D - диаметр входного сечения, считая по впадинам гофра (наименьший диаметр).

Когда сжатое сечение затоплено, пропускная способность трубы снижается. Затопление сжатого сечения может быть вызвано влиянием сопротивления по длине трубы при относительно большой ее длине и малом уклоне, повышенной шероховатостью или затоплением нижнего бьефа.

Гофрированные металлические водопропускные трубы следует проектировать на пропуск расчетного расхода только при безнапорном режиме.

При безнапорном режиме перед трубой и в пределах входной части трубы наблюдается кривая спада от подпертой глубины до сжатого сечения. Сжатое сечение в зависимости от типа водного оголовка, поперечного сечения и уклона находится на расстоянии (1,0 - 2,0)Н от входа в трубу, а глубина в сжатом сечении колеблется в пределах (0,4 - 0,7)Н.

П.3.3. Определение пропускной способности труб

«Длинные» и «короткие» трубы. Учет влияния нижнего бьефа

П.3.3.1. В зависимости от влияния длины трубы на пропускную способность различают «короткие» и «длинные» трубы (рис. П.3.1). Трубы, на пропускную способность которых при безнапорном режиме оказывает влияние их длина, называют «длинными» в гидравлическом отношении. У «коротких» это влияние отсутствует, сжатое сечение не затоплено, поток сохраняет бурное состояние на протяжении всей трубы и пропускная способность зависит только от условия входного участка трубы. Общая длина «коротких» труб не оказывает влияния на пропускную способность трубы. В «длинных» трубах при наличии высокой шероховатости (гофров) сопротивление по длине влияет на пропускную способность.

В «длинной» трубе энергии потока недостаточно для протекания в бурном состоянии, он переходит в спокойное состояние, и пропускная способность трубы уменьшается. Этот переход осуществляется гидравлическим прыжком, глубины потока в трубе при этом резко возрастают, сжатое сечение затапливается и может произойти смена безнапорного режима на полунапорный, частично напорный или напорный режимы, что очень опасно для нормальной работы трубы.

П.3.3.2. «Короткими» считаются трубы, для которых соблюдается условие

iT > iK.

П.3.3.3. Критический уклон наиболее распространенных отверстий труб вычисляют по формуле

iK»iK(граф),

где iK(граф) и Dграф соответственно критический уклон и диаметр трубы (D = 1,5 или 2,0 м), [28] или см. уравнение критического состояния.

n - фактический коэффициент шероховатости гофрированной трубы.

Рис. П.3.1. Схема протекания воды в равнинной трубе при безнапорном режиме:

а - «короткая»; б - «длинная»; в - «незатопленная» (hб2, hб3) и «затоплены» с нижнего бьефа (hб4)

При iT < iK с некоторым приближением «короткими» можно считать трубы при соблюдении критерия относительной длины

,

где lТ - длина трубы;

D - диаметр (отверстие) трубы.

В случае, когда форма поперечного сечения трубы отличается от круглого, в формуле -  вместо диаметра D принимаем эквивалентный диаметр Dэкв = 1,13.

П.3.3.4. Приводимые ниже в настоящей главе зависимости для определения пропускной способности труб при безнапорном режиме относятся к «коротким» трубам.

П.3.3.5. Подпертую глубину перед безнапорными трубами определяют по тем же зависимостям, что и для равнинных технически гладких труб (табл. П.3.2).

П.3.3.6. Глубины на входе и подпертые глубины перед «длинными» трубами определяют по формулам, полученным из аналогичных зависимостей для гладких труб, приведенных в «Руководстве по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений», с введением в них корректировки для учета повышенной шероховатости гофрированных труб

;

,

где  и  - соответственно относительная глубина на входе и относительная подпертая глубина для «коротких» труб;

n = 0,015 и nгофр - коэффициенты шероховатости соответственно для гладких и гофрированных труб.

Коэффициент шероховатости nгофр для труб с принятым в нашей стране гофром при отсутствии в трубе покрытия (гладкого лотка) составляет около 0,03; при наличии лотка, покрывающего 1/4 - 1/3 внутренней поверхности трубы, - 0,025.

В общем случае при гладком лотке, покрывающем любую часть поперечного сечения трубы, коэффициент шероховатости

,

где χ и χ гофр - части поперечного сечения трубы, покрытые соответственно гладким лотком и гофрированной поверхностью;

n и nгофр - коэффициенты шероховатости соответственно для гладкого лотка (n = 0,015) и гофрированной поверхности (nгофр = 0,03).

При влиянии глубины воды в нижнем бьефе трубы делят на «затопленные» с нижнего бьефа и «незатопленные» (рис. П.3.1).

Затопленными с нижнего бьефа считают трубы, работающие в условиях, при которых уровень нижнего бьефа влияет на пропускную способность трубы (вследствие затопления сжатого сечения), в противном случае трубы считаются «незатопленными» с нижнего бьефа.

П.3.3.7. При значительной бытовой глубине водотока происходит затопление труб со стороны нижнего бьефа, что также снижает их пропускную способность.

С некоторым приближением можно считать, что критерии затопления труб со стороны нижнего бьефа, полученные для гладких труб, сохраняются и для гофрированных, т. е. незатопленными будут трубы при соблюдении условий

hнб > 1,25hк и hнб > 1,1hТ

где hнб - глубина в нижнем бьефе над нижней точкой дна трубы в выходном сечении;

hк - критическая глубина в трубе;

hт - высота трубы.

Критическую глубину в круглых трубах определяют по графику.

Более точно учет затопления производится согласно «Руководству по гидравлическим расчетам малых искусственных сооружений».

П.3.3.8. Подпертую глубину перед безнапорными трубами определяют по формуле

,

где m - коэффициент расхода, определяемый по табл. П.3.2 в зависимости от типа входного оголовка;

вк - средняя ширина потока при критической глубине, определяемая по табл. П.3.3.

3.2

Тип оголовка	Коэффициент расхода, m
Без оголовка (вертикальный срез)	0,33
Срезанный параллельно откосу	0,33
«Капюшон»	0,33
Раструбный  = 20°	0,365

3.3.

ПQ =		Вк при диаметрах труб D, м
3,0	5,0
0,02	0,49	1,47	2,45
0,03	0,52	1,56	2,6
0,04	0,57	1,71	2,85
0,05	0,59	1,77	2,95
0,06	0,62	1,86	3,1
0,07	0,63	1,89	3,15
0,08	0,64	1,92	3,2
0,09	0,66	1,98	3,3
0,1	0,67	2,01	3,35
0,12	0,69	2,07	3,45
0,14	0,72	2,16	3,6
0,16	0,74	2,2	3,68
0,18	0,76	2,26	3,78
0,2	0,77	2,31	3,85
0,25	0,79	2,37	3,95
0,3	0,81	2,43	4,05
0,35	0,82	2,46	4,1
0,4	0,83	2,49	4,15
0,45	0,84	2,5	4,18
0,5	0,84	2,52	4,2
0,55	0,84	2,52	4,2
0,6	0,84	2,52	4,2
0,65	0,84	2,52	4,2
0,7	0,83	2,49	4,15

П.3.3.9. В том случае, если ширина разлива при подпертом расчетном уровне высоких вод менее шести отверстий трубы, наблюдается несовершенное сжатие потока. При несовершенном сжатии потока на входе в трубу (ширина по подпертому уровню высоких вод ПУВВ перед входом в трубу менее шести ее отверстий) коэффициент расхода определяют по формуле

,

где mта6л - значение коэффициента расхода по табл. П.3.2;

- площадь поперечного сечения потока в подводящем русле;

 - площадь поперечного сечения трубы до отметки подпертого уровня.

Гидравлический расчет гофрированных металлических труб, работающих в равнинных условиях, производится в соответствии с указаниями, изложенными в «Пособии по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений», со следующими коррективами:

- уклоны гофрированных труб должны быть равны или больше критических, но не менее i = 0,01;

- коэффициенты расхода при безнапорном режиме следует применять для безоголовочного типа входного оголовка (с вертикальным срезом и срезом параллельно откосу) m = 0,33, а для раструбных оголовков с углом раструбности 20°-m = 0,36.

Возвышение высшей точки внутренней поверхности трубы в любом поперечном сечении над поверхностью воды в трубе при пропуске расчетного расхода должно быть в свету: в круглых и сводчатых трубах высотой до 3,0 м - не менее j высоты трубы, свыше 3,0 м - не менее 0,75 м.

Безнапорный режим протекания сохраняется вплоть до затопления входного сечения трубы ( = 1,0),

где Н - глубина потока перед трубой;

hT - высота трубы.

«Короткие» незатопленные трубы

При безнапорном режиме труба гидравлически работает как водослив с широким порогом.

Расход воды, пропускаемой безнапорной «короткой» неподтопленной трубой (см. рис. П.3.1),

где m - коэффициент расхода;

вK - средняя ширина потока в сечении с критической глубиной hK.

,

где WK - площадь поперечного сечения потока при глубине hK;

hK - критическая глубина потока в трубе.

При заданном типе входного оголовка расчетные расходы круглых, эллиптических и овоидальных труб определяют по параметру расхода.

Значения параметра расхода труб при безоголовочных типах входного оголовка следует принимать:

- с вертикальным срезом - 0,415;

- с срезом параллельно откосу - 0,46;

- для раструбного оголовка с углом раструбности 20°- 0,495.

«Длинные» трубы

Пропускную способность «длинной» трубы определяют по формуле:

Q = msпвK H03/2,

где sп - коэффициент подтопления, который определяется методом последовательного приближения;

m - коэффициент расхода, числовое значение которого зависит от геометрии водослива;

вK - средняя ширина потока в сечении с критической глубиной

hK×вK = ,

где Wk - площадь поперечного сечения потока при глубине hk;

hk - критическая глубина потока в трубе;

g - ускорение силы тяжести;

Н0 - полный гидродинамический напор.

Напор перед круглыми «длинными» трубами Ндл при уклонах, близких к нулю

,

где Н - напор аналогичной «короткой» трубе;

р - высота трубы;

lТ - длина трубы.

Как известно, дорожные водопропускные трубы пропускают не постоянные расходы, а паводок, гидрограф которого на подъеме характеризуется постоянным ростом расхода до Qp. По значению Qp определяются глубины и скорость на выходе гофрированных труб при безнапорном режиме протекания.

Глубины на входе из гофрированных труб с коэффициентом шероховатости hгофр = (0,,03) определяются по формуле параметра расхода

ПQ = .

При параметрах расхода ПQ £ 0,8 глубины на входе из гофрированных труб можно также определять по формулам для круглых труб.

Скорости потока на выходе из труб вых определяют из выражения