[Blik91]

Здравствуйте! Поперечные сбросы (лотки Б-6/Б-7) по откосу дороги заканчиваются выходом в трапецеидальный кювет, который идет вдоль дороги (сброс получается под прямым углом к кювету). По типовому 503-09-7.84 (стр. 46) в конце лотков находиться водобойная стенка (перепад) высотой 0,3м от дна кювета. После перепада вода попадает на дно и затем набегает на противоположный откос канавы растекаясь в стороны (вдоль кювета). Требуется расчитать как высоко будет набегать вода на откос при наличии перепада 0,3м и без него. Ищу похожее у гидротехников, но пока безрезультатно. Может кто-то подскажет?

[Бим]

На картинке сопряжение лотка с трапециедальным кюветом не соответствует реальности. Так откосы не сопрягаются, да и выпирать препятствие в кювет странно. Посмотрите лучше первоисточник, откуда это всё перерисовывают - "АЛЬБОМ водоотводных устройств НА ЖЕЛЕЗНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ общей сети Союза ССР" инв.№819. Чертёж выпуска в кювет там другой. Там и гидравлические параметры откосных водосбросов приведены. Расход, скорости, глубина на выходе.
По расчёту - "обычные" расчёты ведь сопряжение участков различных уклонов по длине потока рассматривают, а здесь излив или вливание в другой поток. Кювет-то не сухой в дождь. Типовые схемы как-то работают. Сравните, кстати, гаситель у подошвы и выпуск в кювет. Интересная разница в "мощностях". В гасителях у подошвы при ливневом дожде вода летит брызгами очень эффектно и высоко, пока его не затянет противогололёдным песком с проезжей части. Обычно там горки смытого до метра в высоту. Да и телескопы недолговечны, как и весь этот комплекс. Но это уже другое ...

[Дмитррр]

Присоединюсь. Картинка выглядит дурацкой как с гидравлической точки зрения, так и просто с точки зрения устойчивости. Этот блок должен служить и подпорной стенкой, и защитой от подмыва. Но он даже визуально неустойчив.
С точки зрения гидравлики задумка тоже непонятна. Вода будет переливать и через этот блок и через борта лотков.

Сообщение от Blik91 Ищу похожее у гидротехников, но пока безрезультатно. Может кто-то подскажет?

Впринципе это похоже на "водосброс с носком". Или "с отбросом струи". Но даже их расчёты мало помогут, ибо у вас сложная трёхмерная ситуация, которую теоретически рассчитать очень сложно. Нужно или моделирование, или опыты.
Но лучше, как сказали выше, найти что-нибудь более удачное из типового.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Blik91 После перепада вода попадает на дно и затем набегает на противоположный откос канавы растекаясь в стороны (вдоль кювета). Требуется расчитать как высоко будет набегать вода на откос при наличии перепада 0,3м и без него. Ищу похожее у гидротехников, но пока безрезультатно. Может кто-то подскажет?

Если расчётный уровень воды в кювете ниже верха стенки падения и с перепада вода льётся в кювет свободно отброшенной струёй, то величина отброса струи будет небольшая. Высоту заплеска на борт кювета можно очень приблизительно оценить по остаточной сумме кинетической и потенциальной энергии потока после гашения на всех участках. Гашение происходит в нескольких местах:
- на длине лотка-быстротока за счёт шероховатости его поверхности
- на перепадах по длине телескопического лотка
- на изломе профиля лотка в нижней точке
- на падении струи в кювет
- при завихрении потоков (струя из лотка условно вертикально падает, а поток в кювете течёт с какой-то горизонтальной скоростью)
Посчитать правильно все эти гидравлические потери и получить вменяемый результат - задачка непростая даже для гидротехников. Решить-то её можно, но сколько времени на это уйдёт Для простого лотка ливнёвки я бы не морочил себе голову этим.

Сообщение от Дмитррр Этот блок должен служить и подпорной стенкой, и защитой от подмыва. Но он даже визуально неустойчив.

Да нормально там всё с устойчивостью: 0,3 выше дна кювета, 0,3 ниже дна. На уровне дна жёсткий упор в плиту крепления дна.

[Бим]

Сообщение от Сергей Юрьевич Посчитать правильно все эти гидравлические потери и получить вменяемый результат - задачка непростая

В конце лотка расчётные скорости 1,5-1,8 м/с, глубина 7-8 см... Изначально гаситель у выхода делали мощением плиткой 2х2 м и невысокой водобойной стенкой. Оно не держалось / не работало как хотелось, да и плитку воровали, потому в т.п. 503,09-7 гаситель заложили существенно мощнее, типа колодца. Уж не знаю, по расчётам или моделированию. Просто сравнение этого выпуска в кювет с гасителем того же выпуска на плоскость слегка озадачивает, ввиду ну явно разной "мощности тела". Однако строится это всё довольно массово, каких-то особых нареканий и размывов не попадалось. Может просто те 1-3% ВП редкость или время размыва незначительно ))).

[Дмитррр]

Сообщение от Сергей Юрьевич Да нормально там всё с устойчивостью: 0,3 выше дна кювета, 0,3 ниже дна.

Это для бордюра может быть нормально. А тут на неё давит целый откос. Плюс текущая вода. Выше дна 0,5, если считать по максимальной отметке (бортиков, видимо). И лотки упираются ближе к верху этого упора.

Сообщение от Сергей Юрьевич На уровне дна жёсткий упор в плиту крепления дна.

Вот эта плита и будет служить осью вращения.

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Дмитррр Это для бордюра может быть нормально. А тут на неё давит целый откос. Плюс текущая вода. Выше дна 0,5, если считать по максимальной отметке (бортиков, видимо). И лотки упираются ближе к верху этого упора.

Дмитрий, не понимаю о чём спор... Авторы типового проекта лохи и спроектировали аварийную конструкцию? Как думаешь, сколько экспертиз такое решение прошло и сколько тысяч таких лотков построено по всей стране с 1984 года?
Все они разрушились? или хоть малая часть?

[Blik91]

Вопрос возник из-за желания строителей заглубить упор в кювете как в старом альбоме (без перепада). Но в альбоме еще есть ступень 15см по внешнему краю дна, а у нас ее не было. Хотелось проверить возможность перелива через край кювета.
На мой вопрос один гидротехник записал видео:

Нажмите для просмотра

https://www.youtube.com/watch?v=D6S-MYxtQro

[Сергей Юрьевич]

Сообщение от Blik91 На мой вопрос один гидротехник записал видео:

Прикольная программулина у него для моделирования таких вещей А я вот столько лет и не знал
В целом всё отлично, но надо конкретно ваши расчётные расходы задать и посмотреть. Попросите - вроде человеку не сложно при имеющейся модели вставить другие цифры.
Он задал параметры - 8 л/с по кювету и 20 л/с по быстротоку... Логика подсказывает, что по быстротоку с откоса должно литься в разы меньше, чем по кювету. Но результат, мне думается, будет примерно такой же.

Сообщение от Blik91 Вопрос возник из-за желания строителей заглубить упор в кювете как в старом альбоме (без перепада). Но в альбоме еще есть ступень 15см по внешнему краю дна, а у нас ее не было. Хотелось проверить возможность перелива через край кювета.

Не должно быть перелива, хоть с перепадом, хоть без. Чисто интуитивно, если высота+крутизна откоса, по которому быстроток уложен не какая-то запредельная.

[Дмитррр]

Сообщение от Сергей Юрьевич А я вот столько лет и не знал

Тоже не знал такой. Я так понял, она основывается на уравнениях Сен-Венана. Но для сравнения случаев со ступенькой и без это вряд ли годится. Да и насколько корректно уравнения Сен-Венана определяют накат струи на берег тоже вопрос. Тут скорее трёхмерные уравнения Навье-Стокса нужны.

Сообщение от Сергей Юрьевич Авторы типового проекта лохи и спроектировали аварийную конструкцию?

Или криво срисовали. Или в СССР не ошибались? Или у нас мало перекошенных бардюров и расползающихся лотков? Или их не было раньше?

Сообщение от Бим Посмотрите лучше первоисточник, откуда это всё перерисовывают - "АЛЬБОМ водоотводных устройств НА ЖЕЛЕЗНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГАХ общей сети Союза ССР" инв.№819.

Вот, открыл и сравнил. Там этот же самый блок, в том же самом узле. Размеров, к сожалению всех нет, но нарисовано весьма в масштабе. И по тем чертежам этот блок даёт высоту ступени около 10 см, а не 30. И визуально он сразу смотрится правильным и надёжным.

[speleorad]

Всем привет, отрадно видеть обсуждение видоса . Дам краткие комментарии:

А) модельку делал на скорую руку, когда закончился рождественский портвейн. Конечно, много допущений.
Б) для реальной постановки задачи надо согласовывать гидрографы в арыке и быстротоке. Конечно же, я гидрологию водосбора не моделировал. Хотя это возможно прямо в этой программулине.
С коэффициентами шероховатости тоже не мудрил. Закатал всю расчетную область в асфальт (n=0.013)

В) да, считалка на полном Сан-Венане. А там только частная производная сечения потока по времени и расходов по координатам. Для полной реальной задачи действительно нужна двухкомпонентная cfd на Навье-Стокса с производной по давлению. Но на мой взгляд для такой задачи Навье-Стокса черезчур круто.

Пс. В целом, я сделал вывод что волна с быстротока быстро редуцируется по основному потоку, и дикого набега на противоположный откос не приходится ожидать. Но вот на сухом арыке, скорее всего локальный набег по времени будет.

Задача была огонь, автору темы респект за интересный вопрос в начале года. Надеюсь, год также и продолжится.

[Бим]

Сообщение от Сергей Юрьевич Он задал параметры - 8 л/с по кювету и 20 л/с по быстротоку...

Ну для данного телескопического лотка расчётный расход известен. В том же "Альбоме водоотводных устройств..." приведено 0,04 куб.м/с. Когда-то по нему подбирал шаг водосбросов...

Сообщение от Дмитррр Там этот же самый блок, в том же самом узле. Размеров, к сожалению всех нет,

Там, да и в более поздних применениях, привязка гасителей к характерным точкам подошвы откоса практически отсутствует, нету там вообще ничего. В автокадные времена, когда чертилка хочет миллиметры, это вылазит наверх, когда все это туда переносишь. Не особо у разрабов с начерталкой было, да и с черчением, так что да, кривизна в наличии ))). Да еще и заложение откосов ведь сильно разное бывает...
По устойчивости - сооружение массовое, потому дефекты и повреждения известны. Сползания не видел никогда, разве что при сплывах откосов, но там уж причины не в упорах гасителей. Если откос едет при подрезке на 30см, то тут уж никакие упоры гасителей не помогут. Но да, видел много, но не все ))).

Сообщение от speleorad Задача была огонь

Тема ждет своих героев...