Совершенствование системы водоотведения с проезжей части автомобильных дорог тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.11, кандидат наук Бабкин, Игорь Александрович

• Бабкин, Игорь Александрович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Бабкин, Игорь Александрович

Оглавление

Введение

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ С АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И КОНСТРУКЦИИ ВХОДНЫХ УЧАСТКОВ ВОДООТВОДЯЩИХ ЛОТКОВ

1.1. Схемы отвода воды с поверхности автомобильных дорог

1.2. Элементы систем водоотвода с поверхности автомобильных дорог, эволюция их развития

1.3. Анализ конструктивных особенностей входных участков систем водоотвода с проезжей части автомобильных дорог

1.4. Анализ проблем использования существующих конструкций откосных лотков и концевых устройств

1.5. Постановка и обоснование задачи исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ И МЕТОДА РАСЧЕТА ВХОДНОГО УЧАСТКА СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

2.1. Дополнительное обоснование подхода к разработке новой конструкции входного участка

2.2. Плановая конфигурация новой конструкции входного участка

2.3. Разработка метода гидравлического расчета входного участка

2.4. Алгоритм и программа расчета геометрических параметров входного участка и координат свободной поверхности потока и дна в его координатах

ГЛАВА 3. РАСЧЕТ КОНФИГУРАЦИИ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ ВХОДНОГО УЧАСТКА СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ

3.1. Расчет геометрических параметров входного участка предлагаемой конструкции

3.2. Определение расчетного расхода и расчетных параметров входного участка

3.3. Результаты расчета на ПЭВМ координат дна входного участка и координат свободной поверхности потока в его пределах

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ ВХОДНЫХ

УЧАСТКОВ

4.1. Обоснование условий гидравлического моделирования работы входного участка

4.2. Цель и задачи экспериментальных исследований

4.3. Описание экспериментальной установки

4.4. Методы изготовления пространственной модели входного участка

4.5. Измерительная аппаратура

4.6. Результаты исследования формы свободной в пределах поверхности модели входного участка

4.7. Анализ полученных экспериментальных данных

4.8 Рекомендации производству

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование системы водоотведения с проезжей части автомобильных дорог»

Введение

Актуальность исследования. Российская Федерация по площади занимаемой территории намного превосходит этот показатель какого-либо государства. Она расположена, примерно, на ^ от площади суши на земном

шаре. При этом условии функционирование различных отраслей хозяйства, да и всего комплекса государственных предприятий, учреждений и т.д., становится проблематичным без наличия широко разветвленной, правильно проектируемой, строящейся и эксплуатируемой сети автомобильных дорог разных категорий.

Известно, что строительство и эксплуатация автомобильных дорог требуют серьезных материальных затрат. Это обстоятельство требует проведения всеобъемлющего анализа наиболее уязвимых мест в цепочке: изыскание —> проектирование —> строительство —> эксплуатация —» модернизация. Естественно, такие анализы неоднократно выполнялись, а их результаты использовались при совершенствовании всех звеньев приведенной цепочки. Такая работа проводилась и проводится как в специализированных научных и проектных организациях, так и в учебных заведениях, как в России, так и во многих зарубежных странах. Ведущую роль в этом отношении в Российской Федерации имеют «Росдорпроект», Гипродорнии, Росдортех, Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) и многие другие.

В составленных д.т.н. Б.Ф. Перевозниковым и к.т.н. A.A. Ильиной научно-технических обзорах [31, 33, 56] достаточно подробно рассмотрены во взаимной связи многие аспекты совместного функционирования различных составных частей инженерного сооружения, называемого автомобильной дорогой. Большое внимание при этом уделено взаимодействию воды с различными элементами дороги. Показано, что наличие воды на проезжей части может приводить к переходу колес транспортных средств на режим глиссирования, сопровождающемуся потерей сцепления с дорогой и приводящему, в конечном

счете, к потере управляемости и устойчивости. Для сведения к минимуму ущерба от этого явления необходимо организовать возможно быстрый отвод воды с проезжей части дороги. Это обеспечивается назначением соответствующих поперечных и продольных уклонов полотна дороги.

Проникновение воды через неизбежно появляющиеся трещины и трещинки и иные дефекты проезжей части приводит к движению её с большой скоростью в порах песка под действием нагрузки от транспортных средств и нарушению структуры подстилающего слоя. Этот факт обусловливает необходимость быстрейшего удаления воды с полотна дороги. Одним из распространенных в России способов водоотведения (он подробно описан в [19, 54]) является предварительный сбор и транспортирование воды по прибордюрным лоткам к местам расположения склоновых водоотводящих лотков. Расстояние между ними назначается на основании гидрологического обоснования [35, 47, 55], получившего существенное развитие в последних работах д.т.н. И.В. Чистякова [83, 84], Ю.Э. Васильева [17] а также А.Ю. Виноградова [18].

Поскольку продольные уклоны прибордюрных лотков рекомендуется назначать не менее 5%о [71], ясно, что отводимый в них поток находится в бурном состоянии. Это обстоятельство накладывает серьезную необходимость учета специфики взаимодействия бурных потоков с искусственными сооружениями. Одна из особенностей бурного потока заключается в повышенном сопротивлении попытке изменить направление его движения. Неучет этого факта привел к неудаче при попытке отвода воды из прикромочного лотка в водоотводящий лоток с устройством входа в виде простого поворота под прямым углом. При этом большая часть потока не попадала в водоотводящий лоток, а проскакивала мимо входа в него (так называемый «проскок»).

Для устранения этого нежелательного явления институтом «Союздорпроект» были предложены входные участки с плоским дном, но с более плавной границей его боковых стенок. Были предложены входные участки как с односторонним, так и с двухсторонним входом [54]. Однако, как отмечается в [38], проскок мимо таких конструкций входного участка был существенным.

Дальнейшие исследования, выполненные д.т.н. Д.В. Штеренлихтом [65, 86], показали, что влияние даже самых незначительных геометрических параметров (начального угла отклонения боковой стенки) оказывает существенное влияние на величину проскока. Затем в гидравлической лаборатории СГТУ имени Гагарина Ю.А. под руководством д.т.н. Л.И. Высоцкого с учетом положений теории управления бурными потоками была предложена конструкция входной части в виде поверхности с дном двоякой кривизны [23], которая обладала повышенной пропускной способностью, но имела недостаток - трудность практического воспроизводства конфигурации дна участка.

Эти разработки, естественно, не вошли в приведенные выше обзоры. Тем не менее, в них подробно рассмотрены роль и взаимосвязь между основными элементами системы водоотвода с автомобильных дорог, к которым относятся:

- прибордюрные лотки;

- входная часть;

- водоотводящий лоток;

- сопрягающий лоток (при наличии бермы);

- концевое устройство.

Надлежащее функционирование всей системы в главном определяется способностью входной части перехватывать отводимый поток при минимальном проскоке (в идеальном случае - без его образования).

Именно этот участок является уязвимым местом в цепочке элементов системы водоотведения с автомобильных дорог, а его конструктивное оформление ставит в зависимость полноту использования других её частей. Подобная ситуация требует первоочередного решения проблемы надежного перехвата потока из прикромочных лотков и перевода его в водоотводящий откосный лоток.

Предметом исследования является возможность совершенствования системы водоотведения с автомобильных дорог с выявлением и устранением факторов, затрудняющих её надлежащее функционирование.

Цель исследования заключается улучшение условий работы системы водоотведения с дорожного полотна автомобильных дорог с помощью разработки новой конструкции входного участка.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

- выявить наиболее уязвимый в функциональном отношении участок в цепи элементов, составляющих систему водоотведения;

- обосновать причины, не позволившие до сих пор предложить конструктивное его оформление с обеспечением требуемой работоспособности;

- предложить новое конструктивное оформление исследуемого участка;

- обосновать метод расчета его конфигурации;

- предложить плановое очертание входного участка при одностороннем и двухстороннем входе;

- предложить метод гидравлического расчета очертаний свободной поверхности потока в пределах входного участка;

- предложить метод определения конфигурации дна входного участка;

- составить программу для реализации вычислений с помощью ПЭВМ;

- изготовить пространственную модель входного участка с использованием ЗО прототипирования;

- провести исследования работоспособности модели входного участка;

- выполнить сопоставительный анализ расчетных и опытных данных;

- предложить рекомендации по использованию конструкций входного участка.

Методы исследования. В диссертационной работе применяются теоретико-экспериментальный метод исследования с использованием положений теории управления бурными потоками и экспериментальная проверка полученных результатов при крупномасштабном моделировании.

Достоверность полученных результатов базируется на корректном использовании методов и положений теории управления бурными потоками и данных экспериментальных исследований.

Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:

- впервые предложена конструкция входного участка, рассчитанная с учетом положений теории управления бурными потоками;

выполнен анализ экспериментальных данных по выявлению работоспособности предлагаемого варианта входного участка.

- получена математическая модель пространственно-искривлённого потока в пределах входного участка, позволяющего плавно сопрягать лотки с различным сочетанием форм их сечений;

- составлены алгоритм и программа для реализации расчета конфигурации входного участка с помощью ПЭВМ с получением как числовых, так и графических результатов;

Практическая ценность исследования заключается в следующем:

установлен участок в цепи элементов системы водоотведения автомобильных дорог, не позволяющий реализовать отвод расчетного значения расхода воды из прикромочного лотка;

- установлены причины некачественного функционирования входных участков системы водоотведения;

- предложено новое конструктивное оформление входных участков с односторонним и двухсторонним входом;

- предложен метод расчета геометрии дна входного участка;

получены экспериментальные данные о работоспособности предложенного варианта входного участка;

- предложены рекомендации по использованию входного участка новой конструкции, позволяющей существенно увеличить пропускную способность системы водоотведения автомобильных дорог;

- результаты работы могут быть использованы в сфере дорожно-транспортного строительства.

Положения, выносимые на защиту:

результаты обоснования причин неудовлетворительного функционирования входных участков системы водоотведения автомобильных дорог;

- новая конструкция входного участка, удовлетворяющая положениям теории управления бурными потоками;

- метод расчета конфигурации поверхности дна новой конструкции входного участка;

- результаты экспериментальных исследований работоспособности новой конструкции входного участка на крупномасштабной модели.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры ТГВ СГТУ имени Гагарина Ю.А., Международной научно-практической интернет конференции «Молодые ученые за инновации: создавая будущее» (СГТУ имени Гагарина Ю.А., Саратов, 2011 г.), Международной научно-технической конференции студентов аспирантов молодых ученых «Водоснабжение, водоотведение и системы защиты окружающей среды» (УГНТУ, Уфа, 2011 г.), XXV Международной научной конференции ММТТ-25 (СГТУ имени Гагарина Ю.А., Саратов 2012 г.), 8-м Саратовском салоне инноваций и инвестиций (Саратов, 2013 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Устойчивость транспортных сооружений в условиях изменения климата и гидрологических катастроф» (МАДИ, Москва,

2013 г.), 7th International Symposium on Environmental Hydraulics (IAHR, Singapore,

2014 г.), 2-й Международной научно-практической конференции «Ресурсоэффективные технологии в строительном комплексе» (СГТУ имени Гагарина Ю.А., Саратов, 2014 г.).

Публикация работы. Результаты диссертационной работы отражены в восемнадцати публикации, из них две в рецензируемых журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации. На конструкцию, рассматриваемую в диссертационной работе, получен патент на полезную модель. Программа для расчета этой конструкции защищена свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы (102 наименования) и приложения. Общий объем диссертационной работы 145 страниц печатного текста, включая 65 рисунков и 21 таблицу.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ВОДООТВЕДЕНИЯ С АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И КОНСТРУКЦИИ ВХОДНЫХ УЧАСТКОВ ВОДООТВОДЯЩИХ ЛОТКОВ

Проблемам организации водоотведения с проезжей части автомобильных дорог были посвящены исследования, разработки и обоснования многих ученых. В частности, существенный вклад в их появление сделан Б.Ф. Перевозниковым [19, 54, 56], A.A. Ильиной [31, 33, 56], Д.В. Штеренлихтом и И.Ф.Пикаловой [65, 86], И.В. Чистяковым [17, 83, 84], A.C. Александровым [2, 3, 4], Г.А. Федотовым [78], Б.Ф. Бабковым [8, 9, 10, 11], М.Н. Кудрявцевым [41], а также иностранными исследователями Л. Хьюзом [82], P.C. Clark [91], С.А. O'Flaherty [97], В. Dumbleton [93].

Достижение и обобщение достижений в рассматриваемой области содержатся в ряде капитальных обзоров [31, 52, 56], а также и в учебной литературе [12, 23, 38, 61, 79].

Многочисленными исследованиями как отечественных, так и зарубежных ученых к настоящему времени достоверно обоснован тот факт, что наибольшее влияние на ухудшение многих показателей состояния автомобильных дорог, их качество, долговечность и т.п. оказывает вода в виде атмосферных осадков, капиллярного поднятия, подтопления и т.п. [5, 6, 20, 39, 73]. На состояние проезжей части наиболее существенное влияние оказывает время пребывания воды на проезжей части, что напрямую связано с эффективностью водоотвода. Установлено, что вода, находящаяся на проезжей части, приводит к следующим негативным явлениям:

• аквапланированию колес, из-за чего они теряют контакт с проезжей частью с соответствующими негативными последствиями [34, 53, 75];

• проникновению воды через температурные швы и мелкие повреждения дорожных покрытий в различные слои дорожной одежды, приводящему, в конечном счете, к её интенсивному перемещению под действием

динамических нагрузок от колес транспортных средств и негативному взаимодействию с зернистым материалом основания дорожной одежды [40, 57, 70];

• потребности в ежегодных затратах на производство восстановительных работ по ликвидации последствий размыва склонов насыпей, повреждений проезжей части [7, 16, 28, 62, 80];

• дополнительным затратам на восстановление самих водоотводящих сооружений;

• вторичным последствиям: загрязнению, заилению, а иногда и заболачиванию примыкающей к дороге территории [14, 32, 37, 49, 50].

Беглый анализ интернет-ресурсов [15, 27, 44, 51, 63, 74] приводит к выводу о том, что проблема водоотвода является общей для всей территории России.

Далее приводится анализ работоспособности отдельных частей системы водоотведения и их роли в обеспечении надежного функционирования системы в целом.

1.1. Схемы отвода воды с поверхности автомобильных дорог

Развитие систем водоотведения с проезжей части автомобильных дорог к настоящему времени привело к использованию трех основных схем [31]:

По схеме №1 благодаря наличию поперечных уклонов проезжей части и обочин (у последних уклон принимается увеличенным на 10-К30 %о) вода самотеком перемещается по откосу насыпи, что требует надлежащих мероприятий для предотвращения размыва откосов. Затем вода перехватывается и отводится с помощью боковых водоотводящих канав. Подобная схема достаточно распространена как в России, так и за рубежом. Она представлена на рисунке 1.1.

«яммо

'!/,}} ?// ■ т т т т т тш т да- к

и.ю

'Л........... »щ ^........ -. .

•я

Л

в)

1* _■ и» ,

--—-I

-Я*—л—1 ))> т

Г7ЯГ

Рисунок 1.1. Система организации поверхностного водоотвода на автомобильных дорогах: а - Павловская - Краснодар - Новороссийск - Крымск; б - Терекбалинт - Биаторбадь (Венгрия); в - дорога № 9 в КНДР

По схеме №2 движение воды организуется иначе. Сначала она из-за поперечного уклона проезжей части стекает к бордюру и попадает в прикромочный водосбросный лоток, с помощью которого поток транспортируется к откосному водоотводящему лотку. Эти лотки располагаются на расчетном расстоянии друг от друга.

Пример водоотведения по схеме №2 приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Организация поверхностного водоотвода на трансконтинентальной автомагистрали «Принц» в Гвинее (1994 г.)

Эта схема имеет целый ряд разновидностей. Некоторые из них приведены на рисунках 1.3 и 1.4.

Рисунок 1.3. Система организации поверхностного водоотвода на автомобильной дороге Кундуз - Файзабад (Афганистан) с водосбросными лотками: а - прямоугольного поперечного сечения; б - трапецеидального поперечного сечения; 1 - проезжая часть; 2 - прорези по 20 см через 1 м;

3 - тротуар; 4 - основание из гравийного материала

Рисунок 1.4. Система поверхностного водоотвода с устройством откосных лотков треугольного сечения на автомобильной дороге в Индии: а - переменного сечения; б - с расширенным поперечным сечением

Схема №3 отличается тем, что стекающая с проезжей части вода накапливается в прибордюрной области, образующейся в окрестности стыка между камнем и кромкой проезжей части. На рисунке 1.5 показаны типовые блоки прикромочных лотков.

Рисунок 1.5. Прикромочные водосборные лотки: а, б - типовые блоки, разработанные в Союздорпроекте, и их типоразмеры; в - с выступами; г - эллипсоидного поперечного сечения; д - круглого поперечного сечения; е - круглого поперечного сечения, разработанный в Союздорпроекте

На рисунке 1.6 представлен пример системы водоотведения.

Рисунок 1.6. Система сбора и отвода поверхностных вод на МКАД, включающая парапетное ограждение на обочине и открытые телескопические лотки Б-7 (1999 г.): 1 - парапетное ограждение; 2 - телескопический лоток Б- 7

Анализ опыта строительства подобных сооружений в зарубежных странах, таких как США [91, 96, 98, 101], Таиланд [92], Англия [93, 95, 97], Ирландия [94], Шри-Ланка [99], Австралия [100], ЮАР [102] показал сходство в устройстве формы дорожного полотна, водоотвода грунтового основания, устройства кюветов и др. В Англии водоотвод с проезжей части осуществляется плоской конструкцией без стенок, что компенсируется малыми промежутками между конструкциями.

Зачастую применение зарубежного опыта затруднено из-за специфики эксплуатации дорог в Российской Федерации. Иной климат и большая протяженность дорожной сети, а следовательно и сложность в обслуживании ограничивают применение опыта иностранных коллег.

1.2. Элементы систем водоотвода с поверхности автомобильных дорог,

эволюция их развития

Дальнейший анализ проведем на основании схемы №2 (и примыкащей к ней схемы №3), как наиболее распространенных. Они различаются, фактически, лишь очертанием поперечного сечения прикромочной водосборной части. В этом случае система водоотвода состоит из следующих основных частей (см. рисунок 1.7):

1 - прибордюрный лоток; 2 - входная часть, сопрягающая прибордюрный лоток с

откосным водоотводящим лотком; 3 - откосный водоотводящий лоток; 4 — участок сопряжения при наличии бермы (при высоте насыпи, превышающей 6 м); 5 - гасительные устройства; 6 - водоотводящая канава (если требуется быстрое

удаление воды)

В качестве гасительных устройств могут применяться несколько типов сооружений, например: рассекатели, водобойные колодцы, водобойные стенки [19], рассеивающие трамплины [46, 66].

Отличительной особенностью потока в системе водоотведения с проезжей части является тот факт, что он на всем протяжении находится в бурном

и2

состоянии, то есть число Фруда Fr = — > 1 на всем протяжении потока (здесь и -

gh

скорость, h - глубина, g - ускорение свободного падения). На протяжении длительного периода этот факт игнорировался проектировщиками и исследователями водоотводящих систем. Однако интенсивное развитие гидроэнергетики в нашей стране привело к созданию и развитию гидравлики бурных потоков, что было обобщено в работах [1, 25, 26, 29, 45, 81, 85, 90].

Оказалось, что бурные потоки весьма «капризны» и резко реагируют на попытку изменения направления их движения с образованием косых волн, прыжков, всплесков, отрывов и т.п. явлений. Они многократно зафиксированы. В качестве примера приведены некоторые известные иллюстрации (см. рисунки 1.8, 1.9, 1.10.).

а 6

Рисунок 1.8: а - работа сужающего участка с ломаными стенками; б - волнообразования на модели быстротока плотины Маркес

Рисунок 1.9. Работа сужающего участка с криволинейными стенками

Рисунок 1.10. Волнообразования на участке поворота быстротока

Оказалось [26], что для того, чтобы заставить бурный поток двигаться необходимым образом, требуются конструирование и расчет специального русла с дном двоякой кривизны, что сопряжено с достаточно большими трудностями вычислительного порядка. Приемы, которые применяются с указанной целью, получили название «управление бурными потоками» [26]. Было установлено, что для необходимой плавной деформации бурного потока без образования нежелательных волнообразований требуется развить в нем значительные центростремительные силы. Последнее связано с искривлением линий тока в пространственно-изогнутом потоке.

Рассматривая конфигурацию в плане перечисленных выше участков системы водоотведения с проезжей части автомобильной дороги, легко установить, что наибольшую деформацию поток претерпевает на участке сопряжения прикромочных лотков с откосным водоотводящим лотком (см. рисунок 1.11).

Рисунок 1.11. План участка сопряжения прикромочного лотка с откосным водоотводящим лотком, а - с двухсторонним входом, б - с односторонним входом, 1 - прибордюрный лоток; 2 - входная часть, сопрягающая прибордюрный лоток с откосным водоотводящим лотком; 3 - откосный водоотводящий лоток

На остальной части системы водоотведения, то есть в откосном лотке течение в плане является параллельно-струйным. Поэтому здесь допустимо принимать достаточно простые инженерные решения, которые не приведут к

образованию дополнительных возмущений на свободной поверхности бурного потока, грозящих переливом через борта лотка и подмывами.

Таким образом, приходим к заключению, что наиболее ответственным участком системы водоотведения является участок сопряжения прикромочного лотка с откосным лотком (далее просто входной участок). Характер его воздействия на бурный поток приводит, в конечном счете, к тому или иному распределению скоростей при входе в собственный откосный лоток. Если распределение скоростей в концевом сечении входного участка будет близко к равномерному, а на свободной поверхности значительные волнообразования будут отсутствовать, то это, по сути, гарантирует плавноизменяющееся течение на протяжении всего откосного лотка постоянной ширины. Следовательно, это означает, что входной участок является диктующей составной частью системы водоотведения. От удачного конструктивного его оформления зависят работоспособность и надежность функционирования всего комплекса.

К сделанному заключению с иных позиций уже приходил ряд исследователей. Например, проф. Д.В. Штеренлихт [86] отмечает: «Одной из причин плохой работы водоотводящих сооружений является их недостаточная пропускная способность, которая зависит главным образом от конструкции входных участков сбросных откосных лотков». Целью исследований, описанных в [86], «была разработка новых конструкций входных участков сбросных лотков, которые обеспечат наибольшую пропускную способность и благоприятные с точки зрения гидравлики условия входа воды на лоток без стоячих волн и выплескивания воды за сооружение».

1.3. Анализ конструктивных особенностей входных участков систем водоотвода с проезжей части автомобильных дорог

Достаточно очевидной оказалась непригодность отвода воды из прикромочных лотков с помощью откосных лотков, примыкающих к бордюру под прямым углом и не имеющих никакого специально оформленного входа в

них. Этот вариант характеризуется крайне незначительной долей забираемого расхода, который, в основном, уходит в проскок.

В качестве типовых входных участков в настоящее время применяют конструкции с ломаными стенками, изображенные на рисунке 1.12.

3.75_

_3_

Поверхность обочины 1:т

0.75 3

" ' 1- , ---

План

Монолитный бетон М-200-0,008

А. При встречных уклонах

0.75 3

Б. При односторонних уклонах

6-1-22(201-^0*-

Рисунок 1.12. Конструкции двух и одностороннего входа в лоток

Они имеют ломаную форму боковых стенок и плоское дно. Такие конструкции применяются в двух вариантах - с односторонним и двухсторонним входом, величина расхода проскока достигает 50-70% и более [38].

К еще более удручающим результатам пришли исследователи, которые под руководством Д.В. Штереилихта [86] изучали влияние на пропускную способность входного участка при оформлении его границы в виде прямой линии, отходящей от направления откосного лотка под углом а. Рассматривался также вариант с внесением треугольной вставки с углом наклона стенки 0. Исследуемая конструкция поясняется рисунком 1.13.

Дрикромочиый

лоток

Водозаборный фронт

Сопрягающий

участок

Откосный сбросной лоток

а

ГТрикромочный лоток

Откосный сбросной лоток

б

Рисунок 1.13. План входного участка сбросного лотка: а - прямоугольное очертание левой сопрягающей стенки; б - треугольное очертание левой

сопрягающей стенки

Наряду с распределением глубин были определены расходы проскока 0* и дано их сравнение с расходом в прикромочном кювете. Эти данные представлены в табличной форме ниже (Таблица 1.1) [86].

Таблица 1.1

Значения расходов, подаваемых на фрагмент прикромочного лотка (2, л/с, и принимаемых сопрягающим участком с треугольной вставкой ()*, л/с

Угол сопряжения Ширина входного участка Глубина воды в

правого борта входного сбросного откосного лотка прикромочном лотке ко, м

участка а Ввх, см. Значения а, с, см 0,02

1 2 3

Ввх=100; а=10; с=25 9,22 2,14

Ввх=90; а=20; с=25 9,22 1,97

Ввх=90; а=20; с=40 9,22 1,97

61° Ввх=90; а=20; с=50 9,22 1,96

Ввх=80; а=30; с=25 9.22 1,8

Ввх=80; а=30; с=40 9,22 1,8

Ввх=80; а=30; с=50 9,22 1,8

Ввх=60; а=20; с=50 9,22 1Д

Ввх=60; а=20; с=40 9,22 1,1

Ввх=60; а=20; с=25 9,22 1,1

Ввх=50; а=30; с=50 9,22 0,86

50° Ввх=50; а=30; с=40 9,22 0,86

Ввх=50; а=30; с=25 9,22 0,86

Ввх=70; а=10; с=50 9,22 1,3

Ввх=70; а=10; с=40 9,22 1,3

Ввх=70; а=10; с=25 9,22 1,3

Установлено, что наличие треугольной вставки слабо влияет на пропускную способность входного участка [86]. Этот факт иллюстрируют данные таблицы 1.2.

Таблица 1.2

Значения расходов, принимаемых входным участком сбросного лотка

Без треугольных вставок Со вставками Относительная разница

Угол сопряжения 5вх, см ко, см {2*, л/с 0*, л/с %

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бабкин, Игорь Александрович, 2014 год

Список литературы

1. Айвазян О.М. Основы гидравлики равномерных течений / О.М. Айвазян. - М.; Ижевск : Ин-т компьютер, исслед.: Dynamics, 2006. - 152 с.

2. Александров A.C. О проектировании шероховатости дорожных покрытий и дождевой канализации по условиям безопасности движения / A.C. Александров, Н.П. Александрова, Т.В. Семенова // Автомобильная промышленность. - 2008.- №8. - С. 36 - 38.

3. Александров А. С. Обеспечение сцепных качеств асфальтобетонных покрытий городских дорог и улиц при проектировании сети дождевой канализации / A.C. Александров, Т.В. Семенова // Вестник МАДИ (ГТУ). - 2009.-№2(17). -С. 29-32.

4. Александров A.C. Учет глубины слоя воды, стекающей с покрытия, при расчете расстояния между дождеприемниками ливневой канализации / A.C. Александров, Т.В. Семенова // Труды Первого Всероссийского дорожного конгресса МАДИ (ГТУ). - М, 2009,- №2 (17). - С. 29-32.

5. АнисимовП.В. Особенности водного режима земляного полотна автомобильных дорог на деформированных участках дорожных одежд / П.В. Анисимов, З.А. Мевлидинов, A.B. Егорин // Известия Орловского государственного технического университета. - 2008.- №4 (20). - С. 78-81.

6. Анисимов П.В. О деформациях земляного полотна автомобильных дорог под дорожной одеждой [Текст] / П.В. Анисимов // Молодежь, молодые ученые и специалисты в решении задач промышленного и агропромышленного производства: Тез. докл. науч.-техн. конф. - Брянск: Союз НИО, Дом науки и техники, 1991. - С. 62-65.

7. Апестин В.К. О межремонтных сроках капитального ремонта автомобильных дорог в современных условиях финансирования / В.К. Апестин // Дороги и мосты. - 2007.- №2. - С. 20-30.

8. Бабков В.Ф. Автомобильные дороги / В.Ф. Бабков. - Изд. 4-е, перераб. и доп. - Подольск : ООО Изд-во «АТП», 2010. - 280 с.

9. Бабков В. Ф. Дорожные условия и безопасность движения / В. Ф. Бабков. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Транспорт, 1982. - 288 с.

10. Бабков В. Ф. Проектирование автомобильных дорог: в 2 ч. / В.Ф. Бабков, О.В. Андреев. - М.: Техиздат, 2011.- Ч. 1. - 242 с.

11. Бабков В. Ф. Современные автомобильные магистрали: научное издание / В. Ф. Бабков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1974. - 280 с.

12. Болдаков Е.В. Технико-экономическое обоснование при проектировании автомобильных дорог и мостовых переходов: справ, пособие / Е.В. Болдаков, Г.А. Федотов, Б.Ф. Перевозников - М.: Транспорт, 1981. - 207 с.

13. Большаков В. А. Гидравлика: общий курс: учебник / В. А. Большаков. - Киев: Выща школа, 1989. - 215 с.

14. Бышевская A.B. Взаимное влияние водных объектов и автомобильных дорог на территории Смоленской области / A.B. Бышевская // Концепт: научн.-метод. журнал. - 2013.- №34. - С. 746-750.

15. В Чувашии фиксируют разрушения от ливневого дождя и подсчитывают ущерб [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.regnum.ru/news/1418280.html#ixzz2xSfoQ9Qa (Дата обращения: 30.01.2014).

16. Васильев А. П. Справочная энциклопедия дорожника: Т. 2. Ремонт и содержание автомобильных дорог / под ред. А. П. Васильева. - М.: ФГУП Информавтодор, 2004. - 507 с.

17. Васильев Ю.Э. Формирование стока ливневых вод при изменении водосборных площадей водопропускных сооружений автомобильных дорог / Ю.Э. Васильев, И.В. Чистяков, A.B. Кочетков // Вестник ПГТУ. Урбанистика. -2011.- №3. - С. 122-128.

18. Виноградов А.Ю. Методика расчета максимальных расходов для проектирования дорожного водоотвода // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. - 2010.- №191. - С. 95-102.

19. Водоотводные сооружения на автомобильных дорогах общей сети Союза ССР. Серия 503-097.84.- М., 1984.

20. Волков В.В. Оценка динамического воздействия воды на величину износа асфальтобетонного покрытия автомобильной дороги / В.В. Волков, A.B. Князев // Научный вестник ВГАСУ. - 2014,- №1 (33). - С. 83-91.

21. Высоцкий Л.И. Дополнительные гидравлические исследования телескопических водоотводящих лотков / Л.И. Высоцкий, И.С. Высоцкий, Ю.А. Изюмов // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений: межвуз. науч. сб. - Саратов: Изд-во СГТУ, 2007.

22. Высоцкий Л.И. К вопросу об использовании гофрированных труб в автодорожном строительстве / И.А. Бабкин, Л.И. Высоцкий, Ю.А. Изюмов // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений: межвуз. науч. сб. - Саратов: Изд-во СГТУ, 2009. - С. 1832.

23. Высоцкий Л. И. Новое в проектировании водоотвода с автомобильных дорог: учеб. пособие / Л. И. Высоцкий, Ю. А. Изюмов, И. С. Высоцкий. - Саратов: СГТУ, 2011.- 152 с.

24. Высоцкий Л.И. Определение размеров входного участка водоотводящей системы автомобильных дорог / Л.И. Высоцкий, И.А. Бабкин // Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений: межвуз. науч. сб. - Саратов: Изд-во СГТУ, 2014.

25. Высоцкий Л.И. Примеры гидравлических расчетов конструкций с плоским и цилиндрическим дном для управления бурными потоками: учеб. пособие / Л.И. Высоцкий, Ю.А. Изюмов.- Саратов: СПИ, 1989. - 60 с.

26. Высоцкий Л. И. Управление бурными потоками на водосбросах / Л. И. Высоцкий. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 240 с.

27. Дождь отрезал Подпорино от большой земли [Электрон, ресурс] -Режим доступа: ЬПр://истра.рф/поуо811/рго18811е81У1уа/ёог11с1-о1ге2а1-ро0рог}по-о1-bolshoy-zemli (Дата обращения: 30.01.2014).

28. Дорожное хозяйство России. Цифры и факты. Справочно-иллюстрационный материал / Мин. Транс. РФ ФДА. -М., 2010. - 236 с.

29. Емцев Б.Т. Двухмерные бурные потоки / Б.Т. Емцев. - М.: Энергия, 1967.-212 с.

30. Жалко М.Е. Неудовлетворительное состояние водоотвода, как причина разрушения дорожного покрытия / М.Е. Жалко // Стратегия устойчивого развития регионов России. - Новосибирск, 2013.- №15. - С. 153-157.

31. Ильина A.A. Автомобильные дороги и мосты. Строительство и содержание дорожного водоотвода. - М., 2006. - (Автомоб. дороги: Обзорн. информ. / ГП «Информавтодор»; Вып. 3).

32. Ильина A.A. Влияние автомобильного транспорта на загрязнение поверхностных стоков с автомобильных дорог и мостов / A.A. Ильина // Науч.-техн. инф. сб. Инф. центр по автомоб. дорогам. - 2004.- № 2. - С. 29-36.

33. Ильина A.A. Об основных требованиях и правилах устройства, содержания и ремонта сооружений поверхностного водоотвода автомобильных дорог / A.A. Ильина // Автомоб. дороги: Науч.-техн. информ. сб. / Информавтодор. - М., 2001. - Вып. 1.

34. Ильина И.Е. Анализ возможности предотвращения дорожно-транспортного происшествия при аквапланировании автомобиля / И.Е. Ильина, М.М. Исхаков, М.М. Аленин // Мир транспорта и технологических машин. -2011,-№4. - С. 56-61.

35. Инструкция по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов (ВСН 63-67). -М.: Оргтрансстрой, 1976. - 104 с.

36. Климачева Т.Н. AutoCAD: техническое черчение и ЗБ-моделирование / Т. Н. Климачева. - СПб.: БХВ-Петербург, 2008. - 912 с.

37. Клименко С.И. Экология и автомобильные дороги / С.И. Клименко, Е.О. Орлова // Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. - М, 1998, №6.-С. 112-121.

38. Константинов Н.М. Гидравлика, гидрология, гидрометрия: учебник для вузов: в 2 ч. / Н. М. Константинов, Н. А. Петров, Л. И. Высоцкий. - М.: Высшая школа, 1987.- 431 с.

39. Корсунский М.Б. Оценка прочности дорог с нежесткими одеждами / М.Б. Корсунский. - М.: Транспорт, 1966. - 153 с.

40. Кручинкин JI.B. Гидроизоляция и водоотвод / Л.В. Кручинкин // Деформационные швы и водоотвод с проезжей части: отечественные и зарубежные конструкции, опыт применения, ремонт и эксплуатация: материалы науч.-практ. конф. - М.: Росавтодор, 2005.

41. Кудрявцев М.Н. Изыскания и проектирование автомобильных дорог / М.Н. Кудрявцев, В.Е. Каганович. - М.: Транспорт, 1980. - 296 с.

42. Лапшев Н. Н. Гидравлика: учебник / Н. Н. Лапшев. - 3-е изд., стер. -М. : ИЦ "Академия", 2010. - 272 с.

43. Ляхтер В.М. Гидравлическое моделирование: учебник / В.М. Ляхтер, A.M. Прудовский. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 392 с.

44. Медведев не смог доехать до саратовских фермеров - дорогу размыло [Электрон, ресурс] / Режим доступа: http://ria.ru/society/20120905/743661958.html (Дата обращения: 05.10.2012).

45. Мелещенко Н.Т. Плановая задача гидравлики открытых водотоков / Н.Т. Мелищенко // Известия ВНИИГ им. Веденеева. - М., 1948.- Т. 36. - С. 33-59.

46. Методические рекомендации по гидравлическому расчету и применению рассеивающих трамплинов в дорожных косогорных водопропускных сооружениях - М.: ГипродорНИИ, 1981. - 40 с.

47. Методические рекомендации по расчету максимального дождевого стока и его регулированию. - М.: Союздорпроект, 1981. -142 с.

48. Миронов Б. Г. Инженерная и компьютерная графика: учеб. для студ. сред. спец. учеб. заведений, обучающихся по техн. спец. / Б. Г. Миронов [и др.]. -М.: Высшая школа, 2004. - 334 с.

49. Мостепан Е.В. Исследование влияния ливневых вод с водосборных территорий города на состояние водных объектов / Е.В. Мостепан // Эффективные материалы, технологии, машины и оборудование для строительства и эксплуатации современных транспортных сооружений: сб. докл. Между нар. науч.-практ. конф. молодых ученых. - Белгород, 2009. - С. 261-263.

50. Мостепан Е.В. Исследование влияния ливневых вод с автомобильных дорог с разной интенсивностью движения на загрязнение водных объектов / Е.В. Мостепан // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. - 2011.- №52. - С. 23-26.

51. Около с. Лопатино под Тарусой произошло частичное разрушение дороги [Электрон, ресурс] - Режим доступа: http://kaluganews.com/news-people/2/kaluga 166.html (Дата обращения:30.01.2014).

52. Опыт проектирования поверхностного водоотвода с проезжей части автомобильных дорог / Центральное правление НПО автомобильного транспорта и дорожного хозяйства. - М.: Транспорт, 1979. - 24 с.

53. Осипова Т.В. О необходимости учета опасности глиссирования автомобилей при проектировании дорог в районах с высокой интенсивностью осадков // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2008.-№2 (32).-С. 31-34.

54. Перевозников Б.Ф. Водоотвод с автомобильных дорог / Б.Ф. Перевозников. - М.: Транспорт, 1982. - 190 с.

55. Перевозников Б.Ф. Расчеты максимального стока при проектировании дорожных сооружений / Б.Ф. Перевозников // - М.: Транспорт, 1975.- 296 с.

56. Перевозников Б.Ф. Сооружения системы водоотвода с проезжей части автомобильных дорог / Б.Ф. Перевозников, A.A. Ильина. - М., 2002. - (Автомоб. дороги: Обзорн. информ. / ГП «Информавтодор»; Вып. 2).

57. Пермяков В.Б. Анализ негативных факторов и накопление дефектов в асфальтобетонных слоях дорожных одежд в течение жизненного цикла / В. Б. Пермяков, A.C. Семёнов, A.A. Захаренко // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. - 2010.- № 2(14). -С. 261-265.

58. Петров П.А. Технологии быстрого прототипирования: учеб. пособие / П.А. Петров, Б.Ю. Сапрыкин - М.: Изд-во МАМИ, 2011. - 81 с.

59. Плужник Г.Н. Оценка современного состояния устройства водоотвода на пересечениях дорог в разных уровнях / Г.Н. Плужник, С.Н. Соклаков // Рукопись деп. в ГНТБ Украины 04.08.2003. № 125-ук2003 - 5 с.

60. Плужник Г.Н. Характерные особенности и недостатки организации поверхностного водоотвода в откосные водосбросные лотки / Г.Н. Плужник , Е.В. Третьяков // Рукопись деп. в ГНТБ Украины 15.03.2007. № 17-ук207 - 7 с.

61. Пособие по гидравлическим расчетам малых водопропускных сооружений / ВНИИ транспортного строительства; под общ. ред. Г.Я. Волченкова. - М.: Транспорт, 1992. - 408 с.

62. Правила диагностики и оценки состояния автомобильных дорог. ОДН 218.0.006-2002. - М.: Росавтодор, 2002.

63. Размыло дорогу [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://kamchat.info/novosti/razmylo_dorogu/ (Дата обращения: 30.01.2014).

64. Разработка рекомендаций по обеспечению надежности водосбросных телескопических лотков на автомобильной дороге м-9 «Дон»: отчет о НИР / ГОУ ВПО СГТУ; рук. Высоцкий Л.И. - Саратов: Изд-во СГТУ, 2004.

65. Разработка усовершенствованных конструкций и методик расчета сооружений для отвода и очистки вод поверхностного стока с покрытий дорог и мостов с составлением рекомендаций: отчет о НИР. Этап 5. Гидравлическое исследование сопрягающего участка откосного сбросного лотка и рекомендации по их проектированию / ФГОУ ВПО МГУП; рук. Штеренлихт Д. В. - М., 2004. -31 с. - Исполн.: Ханов Н. В., Беспрозванный М. В., Исаихина Е. В. - № ГР 01.2.00306430.

66. Рассеивающие трамплины из железобетонных блоков для концевых устройств быстротоков автодорожных водоотводных сооружений. Типовые конструкции, изделия и узлы зданий и сооружений. Серия 3.503.1-85, вып. 1. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. - 35 с.

67. Расходомер-счетчик ультразвуковой портативный УРСВ Взлет ПР -Руководство по эксплуатации В59.00-00.00 РЭ. - СПб., 2006.

68. Рекомендации по применению водосбросных лотков и металлических гофрированных конструкций для отвода воды: отраслевой дорожный методический документ / Л.И. Высоцкий, Ю.А. Изюмов - М.: Федеральное дорожное агентство (Росавтодор), 2008.

69. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2013616067. Расчет геометрических параметров входного участка новой системы водоотведения с проезжей части автомобильных дорог / Бабкин И.А., Высоцкий Л.И. - Заявка № 2013613692; Зарегистр. в реестре программ для ЭВМ 26.06.2013.

70. Смирнов А.Ю. Характерные дефекты деформационных швов и причины их образования / А.Ю. Смирнов // Деформационные швы и водоотвод с проезжей части: отечественные и зарубежные конструкции, опыт применения, ремонт и эксплуатация: материалы науч.-практ. конф. - М.: Росавтодор, 2005.

71. СНиП 02.05.02-85. Автомобильные дороги. - М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.- 52 с.

72. Совершенствование методов гидравлических расчетов водопропускных и очистных сооружений: межвуз. науч. сб. / под ред. JI. И. Высоцкого. - Саратов: Изд-во СГТУ, 2007. - 140 с.

73. Сологаев В.И. О подтоплении дренирующих слоев дорожных конструкций при плоскопараллельной фильтрации воды с постоянным уровнем /

B.И. Сологаев, Н.В. Золотарев// Вестник Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии. - Омск, 2009.- №12. - С. 36-39.

74. Сорокин И. Дорогу за 29 миллиардов смыло дождем [Электрон, ресурс] / И. Сорокин - Режим доступа: http://www.ntv.ru/novosti/304396/ (Дата обращения: 15.07.2012).

75. Столяров В.В. Определение скорости глиссирования автомобиля на мокром покрытии /В.В. Столяров, Т.В. Осипова // Эксплуатация современного транспорта: межвуз. науч. сб. - Саратов: СГТУ, 1997. - С. 155-159.

76. Тимофеев A.A. Быстрое прототипирование и трехмерное моделирование / A.A. Тимофеев // Главный механик. - 2010,- №4. - С. 15-22.

77. Устройство сборных водопропускных лотков на автодорогах: сб. техн. карт / под ред. инж. О.Н. Добровольского.- М.: ЦНИИ Оргтрансстрой, 1972. - 21с.

78. Федотов Г. А. Изыскания и проектирование автомобильных дорог: в 2 кн.: учебник / Г. А. Федотов, П. И. Поспелов. - М.: Высшая школа, 2009.- Кн. 1. -646 с.

79. Федотов Г.А. Проектирование автомобильных дорог. Справочник инженера-дорожника / О.В. Андреев, В.К. Апестин, В. Ф. Бабков и др.; под ред. Г.А. Федотова. - М.: Транспорт, 1989. - 438 с.

80. Федотов C.B. О финансировании ремонта и содержания автомобильных дорог федерального значения по утвержденным нормативам /

C.B. Федотов, Т.Ф. Матюшенко // Дороги и мосты. - 2007.- №2. - С. 11-20.

81. Франкль Ф.И. Теоретический расчет неравномерного бурного потока на быстротоке // Труды Киргизского университета. Физико-математический факультет. - 1955. - Вып. 3.

82. Хьюз JÏ. Автомобильные дороги: науч. издание / JI. Хьюз, К. Оглсби ; Сокр. пер. с англ. под ред. H. Н. Иванова. - М.: Автотрансиздат, 1958. - 424 с.

83. Чистяков И.В. Сток ливневых вод на основе паводковой волны для сооружений автомобильных дорог и аэродромов: дис. ... д-ра техн. наук / И.В. Чистяков-М., 2010.

84. Чистяков И.В. Формирование стока ливневых вод при разработке карьеров дорожно-строительных материалов на водосборной площади водопропускных сооружений автомобильных дорог / И.В. Чистяков, Ю.Э. Васильев // Вестник Пермского исследовательского политехнического университета. Охрана окружающей среды, транспорт, безопасность жизнедеятельности. - 2011.- № 2. - С. 43-49.

85. Шеренков И.А. О плановой задаче растекания струи бурного потока несжимаемой жидкости / И.А. Шеренков // Известия АН СССР. ОТН. - 1958. -№ 1.- С. 72-78.

86. Штеренлихт Д.В. Гидравлическое обоснование конструкции входных участков сбросных лотков в поверхностных водоотводах / Д.В. Штеренлихт, Н.В. Ханов, И.Ф. Пикалова // Природообустройство. - 2012.- №3. - С. 78-81.

87. Экспериментальные исследования водопропускной способности и характера протекания бурного потока на моделях существующих типов водосбросных телескопических лотков: отчет о НИР / ГОУ ВПО СГТУ; рук. Высоцкий Л.И. - Саратов.: Изд-во СГТУ, 2005. - с. 81.

88. About Fortus 250mc Product 3D Manufacturing Machine | Stratasys [Электрон. ресурс] - Режим доступа: http://www.stratasys.com/3d-printers/production-series/fortus-250mc (Дата обращения: 30.02.2014).

89. AutoCAD 2010 [Текст]: в 3 т.: рук-во пользователя. San Rafael: Autodesk, 2009.

90. Chanson H. The Hydraulics of Open Channel Flow. An Introduction / H. Chanson.- 2nd ed.- Butterworth-Heinemann, 2004.

91. Clark P.C. Vertical Drains for Highway Embankments in Kansas / P.C. Clark.- Transport Res.-Rec. 1976.-№616. - P. 101-103.

92. Donnges, Ch. Building rural roads / Ch. Donnges, G. Edmonds, B. Johannessen.- Bangkok: International Labour Organization, 2007. - 112 p.

93. Dumbleton B. Fin drain first / B. Dumbleton. - Highways, 1989.- p. 23.

94. Ger F. Guidelines for Road Drainage / Finn Ger. - Dublin. Department of the environment, Heritage and local government, April 2004.

95. Leeming E.L. Road engineering / E.L. Leeming. - Richard Clay and company Ltd., 1952.

96. Montgomery D.R. Road surface drainage, channel initiation and slope instability / D.R. Montgomery. - Water resource research.- 1994. Vol. 30,- No. 6.- p. 1925-1932.

97. O'Flaherty C.A. Highways: A Textbook of Highway Engineering Covering Planning. Design. Construction and Traffic Management / C.A. O'Flaherty.- Edward Arnold Publishers Ltd, London, 1967. - 367 p.

98. Orr D.P. Roadway and roadside drainage / D.P. Orr.- New York: New York LTAP Center, 2003.- 104 p.

99. Road and Drainage Maintenance. - Shri-Lanka: The Asia Foundation. Ministry of local government and provincial councils, 2008.

100. Road Drainage Manual. Brisbane.: Queensland Department of Transport and Main Roads, 2010,- 729 p.

101. Road Drainage. Wisconsin Transportation Bulletin №4. University of Wisconsin-Madison.- 4 p.

102. Rooseboom A. Manual on Road Drainage. /А. Rooseboom.- Republic of South Africa, National Transport Commission, 1986.

Программа для расчета геометрических параметров входного участка системы

водоотведения с проезжей части автомобильных дорог

Attribute VB_Name = "Modulel" Sub ml_l() LO = 10 bm = 0.75 BO = 5.3 SI = 3 iO = -0.1 tgBn = -0.05 tgBk = -0.667

zkk = (SI * iO + (B0 - bm m = ((tgBk - tgBn) / (zkk Range("A2") .Value = "m" Range("B2").Value = m End Sub

Function Iln(n) As Double bm = 0.75 L0 = 10 ht = 0.04 hz = 0.04 Q = 0.16

vO = Q / (ht * bm + hz * 0.5 * bm) 110 = (vO A 2) / (9.81 * L0)

Iln = 110 * (0.8 + 0.225 * (1 - ((n) - 1) A 8)) A 2 End Function

Function z0_L0(S0_L0) As Single tgBn = -0.05 tgBk = -0.667 m = 6.4

z0_L0 = S0_L0 * (tgBn + (S0_L0 A m) * ((tgBk - tgBn) / (m + 1))) End Function

Function z0_L0_l(S0_L0) As Single tgBn = -0.05 tgBk = -0.667 m = 6.4

z0_L0_l = tgBn + (S0_L0 A m) * (tgBk - tgBn) End Function

Function z0_L0_2(S0_L0) As Single tgBn = -0.05 tgBk = -0.667 m = 6.4

z0_L0_2 = (S0_L0 A (m - 1)) * (tgBk - tgBn) * m End Function

-SI) * tgBk) / L0 - tgBn)) - 1

Function fi(S0_L0) As Single fik =0.9

fi = 1 - (1 - fik) * S0_L0 End Function

Function II(n, S0_L0) As Double

II = (Iln(n) - 2 * (z0_L0(S0_L0) - z0_L0(0))) * fi(S0_L0) End Function

Function y0_L0(S0_L0) As Single B0 = 5.3 bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 vs_a = 56 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 21 vs_b = -140 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 56 vs_c = 120 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 50 vs_d = -35 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 15 y0_L0 = (bm_L0 / 2) + vs_a * S0_L0 A 5 + vs_b * S0_L0 A 6 + vs_c * S0_L0 A 7 + vs_d * S0_L0 A 8 End Function

Function y0_L0_l (S0_L0) As Single B0 = 5.3 bm = 0.75 L0 = 10

vs_a = 56 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 21 vs_b = -140 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 56 vs_c = 120 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 50 vs_d = -35 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 15 y0_L0_l = 5 * (vs_a * S0_L0 A 4) + 6 * (vs_b * S0_L0 A 5) + 7 * (vs_c * S0_L0 A 6) + 8 * (vs_d * S0_L0 A 7) End Function

Function y0_L0_2 (S0_L0) As Double B0 = 5.3 bm = 0.75 L0 = 10

vs_a = 56 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 21 vs_b = -140 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 56

vs_c = 120 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) - 50

vs_d = -35 * (2 * B0 - bm) / (2 * L0) + 15 y0_L0_2 = 20 * (vs_a * S0_L0 A 3) + 30 * (vs_b * S0_L0 A 4) +42 * (vs_c * S0_L0 A 5) + 56 * (vs_d * S0_L0 A 6) End Function

Function p0(S0_L0) As Single

pO = ((1 - y0_L0_l(S0_L0) A 2) A 0.5) / y0_L0_2(S0_L0) End Function

Function pi_vl(n, S0_L0) As Single

B = 0.3 bm = 0.75 ht = 0.04 hz = 0.04

pi_vl = ((1 - S0_L0) + (B / bm) * ((ht * 0.5 * n + hz) / (0.5 * ht + hz))) * S0_L0 End Function

Function pi_nl(n, S0_L0) As Double B = 0.3 bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 ht = 0.04 hz = 0.04

pi_nl = p0(S0_L0) + (bm_L0 /2) * ((1 - n) * (1 - S0_L0) + (B / bm) * (1 - n * ((ht * 0.5 * n + hz) / (ht * 0.5 + hz))) * S0_L0) End Function

Function zi(n, S0_L0) As Double bm = 0.75 L0 = 7

bm_L0 = bm / L0

zi = (bm_L0 * 0.5) / (1 / II(n, S0_L0) + (z0_L0_2(S0_L0) / (1 + z0_L0_l(S0_L0) A 2))) End Function

Function pi_v2(n, S0_L0) As Single B = 0.3 bm = 0.75 ht = 0.04 hz = 0.04

pi_v2 = (1 - S0_L0) + (B / bm) * ((ht * (2 - n) + hz) / (0.5 * ht + hz)) * S0_L0 End Function

Function pi_n2(n, S0_L0) As Double B = 0.3 bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 ht = 0.04 hz = 0.04

pi_n2 = p0(S0_L0) + (bm_L0 /2) * ((1 - n) * (1 - S0_L0) + (B / bm) * (1 - (1 + (ht * (2 * n - 0.5 * n A 2 - 1.5) -hz* (1-n)) / (ht * 0.5 + hz))) * S0_L0) End Function

Function cosB(S0_L0) As Single

cosB = 1 / ((1 + z0_L0_l(S0_L0) A 2) A 0.5) End Function

Function dynl_l(n, S0_L0) As Single

В = 0.3 bm = 0.75 ht = 0.04 hz = 0.04

dynl_l = 1 / (1 - S0_L0 + (B / bm) * ((ht * n + hz) / (ht * 0.5 + hz)) * S0_L0) End Function

Function dyn2_l(n, S0_L0) As Single В = 0.3 bm = 0.75 ht = 0.04 hz = 0.04

dyn2_l = 1 / (1 - S0_L0 + (B / bm) * ((ht * (2 - n) + hz) / (ht * 0.5 + hz)) * S0_L0) End Function

Sub a2_l()

Cells(20, 1).Value = "Координаты свободной поверхности" Cells(21, 1).Value = "n \ SO" For i = 0 To 20 у = 2 + i

Cells(21, y) = 0 + 0.05 * i Next i

For i = 0 To 20 у = 22 + i

Cells(у, 1) =0+0.1 *i Next i

Cells(50, 1).Value = "Координаты дна" Cells(51, 1).Value = "n \ SO" For i = 0 To 20 у = 2 + i

Cells(51, y) = 0 + 0.05 * i Next i

For i = 0 To 20 у = 52 + i

Cells(у, 1) =0+0.1 * i Next i

Cells(80, 1).Value = "Координаты у" Cells(81, 1).Value = "n \ SO" For i = 0 To 20 у = 2 + i

Cells(81, y) = 0 + 0.05 * i Next i

For i = 0 To 20 у = 82 + i

Cells(у, 1) =0+0.1 *i Next i

Cells(111, 1).Value = "x"

Cells(112, 1).Value = "y"

For i = 0 To 20

S0_L0 = 0.05 * i

Cells(110, 2 + i).Value = S0_L0

Next i

For ±2 = 1 To 19

S0_L0 = 0.05 * ±2 For il = 0 To 10 n = 0.1 * il

ai = n bi = 1 h = 0.001 N1 = (bi - ai) / h

SI = 0

For i = 1 To N1 - 1

SI = SI + integl(h * i + ai, S0_L0) Next i

S2 = 0

For i = 1 To N1

S2 = S2 + integl(h *i-0.5*h+ai, S0_L0) Next i

S = h / 3 * (0.5* integl(ai, S0_L0) +Sl+2*S2+0.5* integl(bi, S0_L0))

z_L0 = z0_L0(S0_L0) + zi(n, S0_L0) * S Cells(22 + il, 2 + i2).Value = z L0

ht = 0.04 hz = 0.04 L0 = 10

ht_L0 = 0.04 / L0 hz_L0 = 0.04 / L0 zdn_L0 = z_L0 - dynl_l(n, S0_L0) * (ht_L0 * n + hz_L0) * (Iln(n) / cosB(S0_L0)) * (cosB(0) / II(n, S0_L0)) Cells(52 + il, 2 + i2).Value = zdn_L0

Next il Next i2

For i2 = 1 To 19 S0_L0 = 0.05 * i2 For il = 10 To 20 n = 0.1 * il

ai = 1 bi = n

h = 0.001

N1 = (bi - ai) / h

51 = 0

For i = 1 To N1 - 1

51 = SI + integ2(h * i + ai, S0_L0) Next i

52 = 0

For i = 1 To N1

52 = S2 + integ2(h *i-0.5*h+ ai, S0_L0) Next i

S = h / 3 * (0.5* integ2(ai, S0_L0) +Sl+2*S2+0.5* integ2(bi, S0_L0))

z_L0 = z0_L0(S0_L0) - zi(n, S0_L0) * S Cells(22 + il, 2 + i2).Value = z_L0

ht = 0.04 hz = 0.04 L0 = 10

ht_L0 = 0.04 / L0 hz_L0 = 0.04 / L0 zdn_L0 = z_L0 - dyn2_l(n, S0_L0) * (ht_L0 * (2 - n) + hz_L0) * (Iln(n) / cosB (S0__L0) ) * (cosB(0) / II (n, S0_L0) ) Cells(52 + il, 2 + i2).Value = zdn_L0

Next il Next i2

For i = 0 To 20

Cells(22 + i, 2).Value = 0

Cells(22 + i, 22).Value = z0_L0(1)

Cells(52 + i, 22).Value = z0_L0(l) - dyn2_l(l, 1) * (ht_L0 * (2-1) + hz_L0) * (Iln(l) / cosB(l)) * (cosB(0) / 11(1, 1)) Next i

For i = 0 To 10

Cells(52 + i, 2).Value = ht_L0 * (-0.1) * i - hz_L0 Cells(62 + i, 2).Value = hz_L0 * 0.1 * i - ht_L0 - hz_L0 Next i

For i2 = 0 To 20 S0_L0 = 0.05 * i2 For il = 0 To 10 n = 0.1 * il bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 ht = 0.04 hz = 0.04

B = 0.3

ypl = (bm_L0 / 2) * (11 * (1 - S0_L0) + (B / bm) * S0_L0 * n * ( (ht

* 0.5 * n + hz) / (ht * 0.5 + hz))) Cells(82 + il, 2 + ±2) = ypl

Next il Next i2

For i2 = 0 To 20 S0_L0 = 0.05 * i2 For il = 10 To 20 n = 0.1 * il bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 ht = 0.04 hz = 0.04 B = 0.3 yp2 = (bm_L0 / 2) * (n * (1

* (2*n-nA2/2-3/2) Cells (82 + il, 2 + i2) = yp2

Next il Next i2

bm = 0.75 L0 = 10

bm_L0 = bm / L0 For il = 0 To 20 S0_L0 = 0.05 * il

ai = 0 bi = S0_L0 h = 0.001 N1 = (bi - ai) / h

51 = 0

For i = 1 To N1 - 1

51 = SI + xk(h * i + ai) Next i

52 = 0

For i = 1 To N1

52 = S2 + xk(h * i - 0.5 * h + ai) Next i

S = h / 3 * (0.5* xk(ai) +Sl+2*S2+0.5* xk(bi)) Cells(111, 2 + il).Value = S Next il

For il = 0 To 20 SO LO = 0.05 * il

- S0_L0) + (B / bm) * S0_L0 * (1 + (ht

- hz * (1 - n)) / (ht * 0.5 + hz)))

ai = 0

bi = SO_LO h = 0.001 N1 = (bi - ai) / h

SI = 0

For i = 1 To N1 - 1

SI = SI + yk(h * i + ai) Next i

S2 = 0

For i = 1 To N1

S2 = S2 + yk(h * i - 0.5 * h + ai) Next i

S = h / 3 * (0.5* yk (ai) +Sl + 2*S2 + 0.5* yk(bi)) Cells(112, 2 + il).Value = S + bm_L0 / 2

Next il

End Sub

Function integl(n, S0__L0) As Single

integl = pi_vl(n, S0_L0) / pi_nl(n, S0_L0) End Function

Function integ2(n, S0_L0) As Single

integ2 = pi_v2(n, S0_L0) / pi_n2(n, S0_L0) End Function

Function xk(S0_L0) As Single

xk = (1 - (y0_L0_l(S0_L0) A 2)) A 0.5

End Function

Function yk(S0_L0) As Single yk = y0_L0_l(S0_L0) End Function