для чего нужен быстроток

Быстроток

При значительных расходах воды или больших уклонах, при наличии в воде твёрдых включений и благоприятных геологических условиях, обеспечивающих устойчивое положение круто наклоненного лотка, наиболее целесообразны быстротоки.

Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном дна больше критического ( > ) [16, 19].

Быстротоки могут быть призматические и непризматические. Призматические быстротоки представляют собой естественные или искусственные русла, или лотки постоянного сечения (а также водопропускные трубы), уклоны которых больше критического.

Искусственные быстротоки могут сооружаться железобетонными, бетонными, каменными, иметь типовую бетонную конструкцию и служить как для подведения воды к водопропускному сооружению в косогорных условиях, так и для отведения воды из водоотводных канав или водопропускных сооружений.

Непризматические быстротоки также могут быть железобетонными, бетонными и каменными; устраиваются они в качестве переходных участков, при помощи которых поток сужается перед входом в сооружение или расширяется на выходе из него.

Поперечное сечение быстротока может отличаться от примыкающих к нему участков канала (подводящего и отводящего). В этом случае устраивают переходные участки, пользуясь при их расчётах рекомендациями по расчёту сужающихся и расширяющихся бурных потоков на входе быстротока и выходе потока жидкости с быстротока [11, 17, 19].

Ширина лотка быстротока может быть задана или определена из условия поддержания необходимой глубины потока в концевой части подводящего канала, т.е. исходя из условия поддержания в подводящем канале равномерного движения. Если ширина и глубина быстротока не ограничена и не определяется конструктивными соображениями, то принимают гидравлически наивыгоднейшее сечение (ГНП).

Уклон для входного участка быстротока (рис. 10) принимают равным уклону дна подводящего канала. Глубина в конце входной части (на изломе) принимается равной критической (в случае курсовой работы ), а при более чем двукратном превышении критической глубины над нормальной глубиной на водоскате глубина на изломе дна равна .

При резком изменении уклона дна движение воды становится неравномерным. Поэтому расчёт водоската заключается в определении на нём глубин и скоростей потока на характерных участках, и основная задача сводится к расчёту и построению кривой свободной поверхности на быстротоке.

Скорость течения в лотке быстротока бывает высокой и требует применения соответствующего материала для его изготовления. Чаще всего это бетон. Из технико-экономических соображений бетонные быстротоки устраивают прямоугольного сечения ( ).

Рис. 10. Схема быстротока с подводящим и отводящим каналами

При высоких скоростях течения на быстротоке поток захватывает пузырьки воздуха, и в результате этого образуется водно-воздушная смесь. Это явление (аэрация) приводит к увеличению глубин, что необходимо учитывать в расчётах. Коэффициент шероховатости стенок и дна канала для аэрированного потока приближенно определяется по формуле

; (20)

где a – коэффициент аэрации, зависит от уклона быстротока .

По данным А. А. Ничипоровича [11], коэффициент а можно принимать по табл. 6 в зависимости от уклона быстротока и гидравлического радиуса R.

Значения коэффициента аэрации а

Высоту стенок быстротока принимают с некоторым запасом, например, в 25 см, чтобы вода не вытекала на прилегающую местность.

Когда быстроток используется как самостоятельное сооружение и за ним в отводящем канале возникает гидравлический прыжок, то для сокращения участков крепления в конце быстротока или в начале отводящего канала устраивают водобойные стенки или водобойные колодцы.

В данной курсовой работе студентам предлагается выполнить и последовательно оформить расчёт быстротока при условии формирования установившегося неравномерного движения потока.

Дата добавления: 2015-07-07 ; просмотров: 1913 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Дорожные быстротоки: предназначение и особенности выбора конструкций

Современные дороги характеризуются интенсивной эксплуатацией. Ежедневно в транспортных потоках принимают участие легковые, грузовые автомобили и другие виды техники. Это предъявляет высокие требования к качеству разработки, прокладки и обслуживания дорожных полотен. Чтобы довести их параметры и показатели до мирового уровня, внимание нужно уделять не только покрытиям, но и системе водоотвода. Ее неотъемлемой составляющей являются дорожные быстротоки. Их установка особенно актуальна на обочинах и возле путей.

Предназначение быстротоков

Отсутствие или плохое качество системы водоотвода негативно сказывается на состоянии дорожных полотен и ж/д путей. Излишки влаги приводят к губительным последствиям:

Установка дорожных быстротоков позволяет решить множество проблем. Эффективный водоотвод способствует своевременному удалению излишней влаги. Это позволяет достичь увеличения межремонтных сроков, сократить расходы на обслуживание, предотвратить риски возникновения размывов, обеспечить комфортные условия для транспортных средств, снизить количество аварий.

Особенности выбора и требования материалов

Основой ливневой канализации дорог и путей является водоотводящая часть – лотки. Они прокладываются по поверхности. Поэтому при их выборе нужно особое внимание обращать на способность выдерживать предполагаемые механические нагрузки. По такому параметру современные изделия разделяются на несколько классов:

Существуют и другие критерии выбора лотков для ливневого водоотвода. Это пропускная способность, определяющаяся площадью сечения изделия. Она рассчитывается индивидуально. Следующий параметр выбора – комплектация. Для обеспечения удобного и безопасного использования систем лотки могут оснащаться решетками или крышками.

Производятся дорожные конструктивные элементы для отвода воды из фибробетона и пластика. Они полностью отвечают требованиям качества и безопасности, заключающимся в прочности, надежности и долговечности, способности переносить температурные колебания, вибрации и механические повреждения.

Источник

Быстроток

Смотреть что такое «Быстроток» в других словарях:

быстроток — Гидротехническое сооружение в виде открытого канала или лотка для перевода воды из верхнего участка водовода или водоёма в нижний (с большими скоростями) без отрыва потока от контура сооружения [Терминологический словарь по строительству на 12… … Справочник технического переводчика

БЫСТРОТОК — гидротехническое сооружение в виде открытого канала (лотка), направляющее поток воды, движущийся с большой скоростью, из верхнего участка водовода в нижний. Быстроток устраивают в гидроузлах для пропуска паводковых вод, на трактах водосбросов… … Большой Энциклопедический словарь

быстроток — сущ., кол во синонимов: 1 • быстротек (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

быстроток — Быстрое течение воды в канале, проложенном к водяной мельнице или в море … Словарь по географии

БЫСТРОТОК — лоток, устраиваемый в рыбоводных хозяйствах для сопряжения участков канала, расположенных на разных отметках. Б. состоит из входной части, собственно быстротока и выходной части. Материалом для устройства Б. служит бетон, железобетон, дерево,… … Прудовое рыбоводство

Быстроток — 22. Быстроток Канал или лоток с уклоном дна больше критического Источник: ГОСТ 26966 86: Сооружения водозаборные, водосбросные и затворы. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

быстроток — гидротехническое сооружение в виде открытого канала (лотка), направляющее поток воды, движущийся с большой скоростью, из верхнего участка водовода в нижний. Быстроток устраивают в гидроузлах для пропуска паводковых вод, на трактах водосбросов… … Энциклопедический словарь

Быстроток — I м. Сооружение в виде открытого канала или лотка с большим уклоном для быстрого перемещения потока воды из верхнего участка водовода в нижний (в гидротехнических, оросительных системах). II м. разг. Стремительный поток. Толковый словарь… … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

быстроток — быстроток, быстротоки, быстротока, быстротоков, быстротоку, быстротокам, быстроток, быстротоки, быстротоком, быстротоками, быстротоке, быстротоках (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») … Формы слов

БЫСТРОТОК — гидротехническое сооружение, проводящее воду с большой скоростью по прочному лотку, устраиваемому с большим уклоном … Сельскохозяйственный словарь-справочник

Источник

Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Строительство каркасных домов, строительство каркасно-панельных домов indivi-dom.ru.

Быстротоки

Быстроток представляет собой (рис. 8.36,а; 6.1, а) облицованный лотковый или трубчатый канал постоянной или переменной ширины с вертикальными, откосными или замкнутыми в своде криволинейными стенками и с уклоном дна больше критического. Значительный уклон обусловливает бурный или сверхбурный режим движения потока на быстротоке. Благодаря простой, технологичной и весьма экономичной конструкции быстротоки являются самыми распространенными сопрягающими сооружениями. Размеры поперечного сечения и уклон дна быстротока определяют гидравлическими расчетами в увязке с топографическими и геологическими условиями района их строительства [108, 126]. Вопросы управления бурными потоками, прогноза аэрации и возникновения катящихся волн на быстротоках рассмотрены в главах 4.1, 4.2 и в разделе 6, а оценки кавитационной обстановки и разработки противокавитационных мероприятий на элементах конструкций быстротоков — в главе 4.3.

Быстроток состоит из входного, транзитного и концевого участков (рис. 8.36). Входной участок чаще всего представляет собой открытый регулятор. Размеры пролетов этого регулятора определяются стремлением иметь небольшие затворы, оборудованные электрифицированными или ручными подъемниками. Для поддержания на верхнем участке канала заданных уровней входной участок быстротока может быть выполнен, как и в случае перепада, в виде щелевого водослива (рис. 8.37, а). Для устранения резкой неравномерности глубин при переходе потока из канала к быстротоку входной участок стремятся выполнить в плане в виде плавноочерченной конфу- зорной воронки. При неплавном входе (как отмечалось в гл. 4.2) на быстротоке возникают стоячие волны и косые прыжки, а также наблюдается отжим потока от стенок. Эти явления существенно ухудшают режим работы сооружения и условия работы бетонной облицовки его стенок, дна и водобойной (концевой) части.

Транзитный участок (водоскат, лоток) быстротока — наиболее длинная часть сооружения. При его трассировке стремятся к тому, чтобы он имел минимальную длину и уклон, соответствующий естественному уклону местности. Наименьший объем земляных работ бывает в тех случаях, когда ось трассы перпендикулярна горизонталям. Материал, из которого изготовлены дно и борта транзитного участки, должен соответствовать условиям течения потока с весьма большими скоростями (12. 13 м/с и более). При значительных уклонах дна (более 0,15) и большой длине транзитного участка быстротоки выполняют с искусственной шероховатостью дна. Методы гидравлического расчета таких быстротоков обстоятельно рассмотрены в специальной литературе [108, 126 и др.].

Поперечное сечение транзитного участка может быть прямоугольным, трапецеидальным, треугольным, полигональным или другой сложной формы. По гидравлическим условиям работы лучшим считается прямоугольное, так как при других сечениях происходит концентрация струй на осевой части и увеличивается вероятность более интенсивного возникновения стоячих волн, образования боковой раскачки потока. С точки зрения возникновения катящихся волн наихудшими будут прямоугольное и трапецеидальное сечения, а треугольное, полигональное и другие сложных очертаний принадлежат к числу «безволновых» профилей поперечных сечений (гл. 6.2, рис. 6.7,а). По технологии строительства и расходу строительных материалов наиболее целесообразны трапецеидальные сечения. По длине лоток разрезают продольными и поперечными деформационными швами (рис. 8.36,6). Поперечные швы выполняют через 5. 20 м в зависимости от конструкции боковых стенок (подпорных стенок, плит крепления откосов). Продольные швы отделяют плиты дна от подпорных стенок или плит крепления откосов. Основные требования к швам: водонепроницаемость; обеспечение независимой осадки соединяемых элементов и др. Некоторые швы можно выполнять и водопроницаемыми, но с обязательным устройством обратного фильтра под ними. Для снятия давления фильтрационного потока со дна и боковых стенок выполняют застенный дренаж с выводом его в лоток быстротока или в отводящий канал.

Толщина плиты дна быстротока из монолитного бетона составляет 0,3. 0,5 м. Поворот оси быстротока в плане осуществляют так же, как транзитных частей открытых береговых водосбросов (гл. 6.2 и 4.2, рис. 6.7, б и 4.20).

Концевые части быстротоков выполняют аналогично концевым частям открытых береговых водосбросов (гл. 4.4 и 6.2). Их особенность состоит в том, что сопряжение бьефов происходит между высокоскоростным бурным потоком, сходящим с бетонного водоската, и потоком с небольшими скоростями (0,5. 1,5 м/с), движущимся чаще всего в земляном необлицованном русле. Это вызывает необходимость устройства крепления с водобойным колодцем, устроенным по типу воронки, и рисбермой за ним. Во избежание отрыва потока от расширяющихся в плане стенок колодца и образования сбойного течения необходимо ограничивать углы расширения. Рекомендуется принимать угол расширения р одной из стенок таким образом

Верхняя плоскость открылков может быть горизонтальной или наклонной (1:1). Следует избегать устройства открылков, параллельных оси колодца и заканчивающихся по типу ныряющей стенки. Длину колодца можно уменьшить устройством, кроме обратного уступа, концевого порога и водобойной стенки; непосредственно на водобойной нлите размещают 1. 2 ряда шашечных гасителей (рекомендации по их размещению и размерам даны в гл. 4.4). Условия растекания можно улучшить устройством криволинейной в плане водобойной стенки, очерченной по дуге круга, центр которого располагается в точке пересечения лучей, являющихся горизонтальными проекциями вертикальных плоскостей боковых стенок колодца.

На быстротоках, которые могут работать в режиме волнообразования, надо предусматривать гасители энергии специальных конструкций или решетчатые трамплины (гл. 6.2, рис. 6.6,6).

Параметры плит дна, откосов и подпорных стенок следует принимать на основе расчетов их на устойчивость и прочность с учетом всех действующих нагрузок (статических и гидродинамических), а также в увязке с принятой технологией строительства и местными геологическими условиями.

В последнее время широкое распространение получили трубчатые быстротоки с безнапорным режимом течения потока в сборных или монолитных трубах. Применение этих конструкций позволяет практически исключить явления, как разбрызгивание воды из лотка, переувлажнение грунта обратных засыпок, подъем вследствие этого уровня грунтовых вод и т.д.

Быстротоки сборных конструкций строят из унифицированных элементов, число типоразмеров которых увязано с повторяемостью их применения на единицу мелиорируемой площади: чем меньше повторяемость применения, тем меньшее число типоразмеров принято, и наоборот. Сооружения небольшой повторяемости строят сборно-монолитными или монолитными. Проектными организациями системы Минводхоза СССР разработаны альбомы типовых сопрягающих сооружений для мелиоративного строительства [60].

Источник

Быстроток

При значительных расходах воды или больших уклонах, при наличии в воде твёрдых включений и благоприятных геологических условиях, обеспечивающих устойчивое положение круто наклоненного лотка, наиболее целесообразны быстротоки.

Быстротоком называют искусственное сооружение (русло) с уклоном дна больше критического ( > ) [16, 19].

Быстротоки могут быть призматические и непризматические. Призматические быстротоки представляют собой естественные или искусственные русла, или лотки постоянного сечения (а также водопропускные трубы), уклоны которых больше критического.

Искусственные быстротоки могут сооружаться железобетонными, бетонными, каменными, иметь типовую бетонную конструкцию и служить как для подведения воды к водопропускному сооружению в косогорных условиях, так и для отведения воды из водоотводных канав или водопропускных сооружений.

Непризматические быстротоки также могут быть железобетонными, бетонными и каменными; устраиваются они в качестве переходных участков, при помощи которых поток сужается перед входом в сооружение или расширяется на выходе из него.

Поперечное сечение быстротока может отличаться от примыкающих к нему участков канала (подводящего и отводящего). В этом случае устраивают переходные участки, пользуясь при их расчётах рекомендациями по расчёту сужающихся и расширяющихся бурных потоков на входе быстротока и выходе потока жидкости с быстротока [11, 17, 19].

Ширина лотка быстротока может быть задана или определена из условия поддержания необходимой глубины потока в концевой части подводящего канала, т.е. исходя из условия поддержания в подводящем канале равномерного движения. Если ширина и глубина быстротока не ограничена и не определяется конструктивными соображениями, то принимают гидравлически наивыгоднейшее сечение (ГНП).

Уклон для входного участка быстротока (рис. 10) принимают равным уклону дна подводящего канала. Глубина в конце входной части (на изломе) принимается равной критической (в случае курсовой работы ), а при более чем двукратном превышении критической глубины над нормальной глубиной на водоскате глубина на изломе дна равна .

При резком изменении уклона дна движение воды становится неравномерным. Поэтому расчёт водоската заключается в определении на нём глубин и скоростей потока на характерных участках, и основная задача сводится к расчёту и построению кривой свободной поверхности на быстротоке.

Скорость течения в лотке быстротока бывает высокой и требует применения соответствующего материала для его изготовления. Чаще всего это бетон. Из технико-экономических соображений бетонные быстротоки устраивают прямоугольного сечения ( ).

Рис. 10. Схема быстротока с подводящим и отводящим каналами

При высоких скоростях течения на быстротоке поток захватывает пузырьки воздуха, и в результате этого образуется водно-воздушная смесь. Это явление (аэрация) приводит к увеличению глубин, что необходимо учитывать в расчётах. Коэффициент шероховатости стенок и дна канала для аэрированного потока приближенно определяется по формуле

; (20)

где a – коэффициент аэрации, зависит от уклона быстротока .

По данным А. А. Ничипоровича [11], коэффициент а можно принимать по табл. 6 в зависимости от уклона быстротока и гидравлического радиуса R.

Значения коэффициента аэрации а

Высоту стенок быстротока принимают с некоторым запасом, например, в 25 см, чтобы вода не вытекала на прилегающую местность.

Когда быстроток используется как самостоятельное сооружение и за ним в отводящем канале возникает гидравлический прыжок, то для сокращения участков крепления в конце быстротока или в начале отводящего канала устраивают водобойные стенки или водобойные колодцы.

В данной курсовой работе студентам предлагается выполнить и последовательно оформить расчёт быстротока при условии формирования установившегося неравномерного движения потока.

Источник