ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

Transcript

1 ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

2 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

3 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ Τάφροι Οχετοί Δίκτυα ομβρίων Στραγγιστικά δίκτυα Ρείθρα Διευθετήσεις ποταμών και χειμάρρων

4 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΟΧΕΤΟΙ

5 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΟΧΕΤΟΙ

6 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΟΧΕΤΟΙ

7 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΟΧΕΤΟΙ

8 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΤΑΦΡΟΙ

9 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΤΑΦΡΟΙ

10 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΤΑΦΡΟΙ

11 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΡΕΙΘΡΑ

12 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΡΕΙΘΡΑ

13 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

14 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

15 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

16 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

17 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

18 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

19 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΔΙΚΤΥΑ ΟΜΒΡΙΩΝ

20 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗ

21 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗ

22 ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ :ΑΠΟΣΤΡΑΓΓΙΣΗ

23 ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΧΩΜΑΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ

24 ΜΗΧΑΝΗΜΑΤΑ ΧΩΜΑΤΟΥΡΓΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ

25 ΜΕΤΩΠΟ ΣΗΡΑΓΓΑΣ

26 ΘΕΜΕΛΙΩΣΗ ΜΕΣΟΒΑΘΡΩΝ ΓΕΦΥΡΑΣ

27 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ Q = C i F / 3.6 όπου: Q παροχή αιχμής (m 3 /s) C συντελεστής απορροής (χωρίς μονάδες) i ένταση της βροχής (mm/h) F εμβαδόν της λεκάνης απορροής (km 2 ) Η ορθολογική μέθοδος (rational method) μας δίνει την ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ των έργων. Χρησιμοποιείται γενικά για μικρές περιοχές 1 3 km 2

28 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ : Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ: συντελεστής απορροής C = Cr+Ci+Cv+Cs 0 < C 1 O C εξαρτάται από 1. Το ανάγλυφο (κλίσεις) 2. Την διηθητικότητα του εδάφους 3. Την φυτοκάλυψη 4. Την αποθηκευτικότητα

29 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ : Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ: ένταση της βροχής Οι καμπύλες έντασης διάρκειας επαναφοράς, που ονομάζονται και όμβριες καμπύλες χρησιμοποιούνται για την εύρεση της έντασης της βροχής. Οι όμβριες καμπύλες κατασκευάζονται από αρχείο μετρήσεων ισχυρών βροχών μικρών διαρκειών (5-λεπτα, 10-λεπτα). Η επεξεργασία γίνεται είτε με ανάλυση συχνοτήτων είτε με την χρήση μιας στατιστικής κατανομής (extreme value, Pearson II & III, κλπ).

30 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ : Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ: ένταση της βροχής i Γενική μορφή t ct m d n Όπου i η ένταση της βροχής (mm/h) Τ η περίοδος επαναφοράς (έτη) t ο χρόνος συρροής (ώρες) c,d,m,n συντελεστές Άλλες μορφές i = a / t b Όπου a,b συντελεστές Περίοδος επαναφοράς (έτη) Τ=2 18,10 0,254 Τ=5 24,95 0,241 Τ=10 29,49 0,235 Τ=20 33,81 0,232 a b Όμβριες καμπύλες Μήλου

31 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ : Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ: ένταση της βροχής Για να υπολογίσουμε την ένταση της βροχής χρειαζόμαστε τον χρόνο t. Αυτόν τον χρόνο τον ονομάζουμε χρόνο συρροής και αντιπροσωπεύει το διάστημα που χρειάζεται το νερό να φτάσει από το πιο μακρυνό σημείο της λεκάνης. Από αυτόν τον χρόνο και πέρα συμβάλλει πλέον όλη η λεκάνη στην απορροή με την δεδομένη ένταση. Τύπος Giandotti όπου t c ο χρόνος συρροής (ώρες) Α η επιφάνεια της λεκάνης (km 2 ) L το μήκος της κύριας μισγάγγειας (km) Ζ η διαφορά του μέσου υψομέτρου της λεκάνης από το υψόμετρο στην θέση εκβολής (m) 4 A 1.5L t c 0. 8 Z

32 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΑΙΧΜΗΣ Η ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ Φυσιογραφία και τοπογραφία της ΛΑ Χρόνος συρροής, t ή διάρκεια βροχής, d Όμβριες καμπύλες Τ,d Q = C i F / 3.6

33 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ Στην περιοχή του πρώτου θέματός σας (Thornewaite) κατασκευάζεται επαρχιακή οδός. Σε κάποιο σημείο της χάραξης, η ερυθρά του δρόμου διασταυρώνεται με μισγάγγεια μικρού εφήμερου υδατορεύματος. Σημείο διασταύρωσης ερυθράς και μισγάγγειας ρέματος Από εσάς ζητείται να διαστασιολογήσετε (να επιλέξετε τις διαστάσεις) του κιβωτιοειδή (δηλαδή ορθογωνικής διατομής) οχετού, από τον οποίο θα διέρχεται η πλημμυρική απορροή του ρεύματος. ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

34 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΠΡΩΤΟ ΒΗΜΑ: Πίν.65 Εύρευση περίοδου επαναφοράς Τ.

35 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΔΕΥΤΕΡΟ ΒΗΜΑ: Αναζήτηση ομβρίων καμπυλών για την περιοχή

36 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ Αναζήτηση ομβρίων καμπυλών για την περιοχή IDF_Report_V4, σελ.15 T η περίοδος επαναφοράς της βροχόπτωσης σχεδιασμού σε έτη, d η διάρκεια της βροχής (χρόνος συρροής) σε ώρες. IDF_Report_V4, σελ.31

37 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ ΤΡΙΤΟ ΒΗΜΑ a: ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ εμβαδού λεκάνης, συντελεστή απορροής από τα ΣΤΟΙΧΕΙΑ της ΛΕΚΑΝΗΣ ΑΠΟΡΡΟΗΣ Η λεκάνη έχει μέσο υψόμετρο Η μέσο = 4ΜΜ m και μέση κλίση 1 Μ %. (Μ το τελευταίο ψηφίο του ΑΜ σας). Το εμβαδό της είναι F = 10+Μ km 2 (ΑΜ τα 2 τελευταία ψηφία του ΑΜ σας.) πχ με ΑΜ..που τελειώνει σε 1, Η μέσο = 411 m, κλίση = 11%, F = 11 km 2 Τα εδάφη θεωρούνται βραδείας διηθητικότητας και πτωχής φυτοκάλυψης, με κανονική αποθηκευτικότητα. ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

38 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ ΤΡΙΤΟ ΒΗΜΑ b: ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ χρόνου συρροής (η διάρκειας βροχής) από Giandotti Υψόμετρο στη θέση του έργου, H εκβ. = 100 m. Το μήκος της κύριας μισγάγγειας L = 2 km. 4 A 1.5L t c 0. 8 Z Αφού υπολογίσετε την χρόνο συρροής (ή διάρκεια της βροχής) θα υπολογίσετε την ένταση της βροχής από την ομβρια καμπύλη για την περιοχή. ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

39 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ ΤΕΤΑΡΤΟ ΒΗΜΑ : ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΠΑΡΟΧΗΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ Q ΜΕ ΤΗΝ ΟΡΘΟΛΟΓΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ Q = C i F / 3.6 σε κυβικά μέτρα ανά δευτερόλεπτο ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΕΡΓΑ ΟΔΟΠΟΙΙΑΣ

40 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΠΕΜΠΤΟ ΒΗΜΑ: διαστασιολόγηση του οχετού ΑΦΟΥ ΒΡΕΙΤΕ ΤΗΝ ΠΑΡΟΧΗ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΘΑ ΛΥΣΕΤΕ ΥΔΡΑΥΛΙΚΑ ΤΟΝ ΟΡΘΟΓΩΝΙΚΟ ΑΓΩΓΟ ΜΕ Manning (ταχύτητα V, και βάθος νερού y, στον αγωγό), ΜΕ ΤΑ ΕΞΗΣ ΔΕΔΟΜΕΝΑ: Για το οχετό, μας διατίθενται έως 3 μέτρα καθαρού ύψους. Η διατιθέμενη κατά μήκος κλίση είναι S = 0,5%. Δεν θέλουμε ταχύτητες V πάνω από 5 m/s και επίσης επιθυμούμε ελεύθερο περιθώριο (freeboard) ίσο με μισό μέτρο. Αυτό σημαίνει ότι το το βάθος νερού που θα υπολογίσετε θα πρέπει να είναι τουλάχιστον μισό μέτρο μικρότερο από το ύψος του οχετού. Για να λύσετε τον Manning χρησιμοποιήστε το αρχείο Manning.xls (resources, eclass, n Manning = 0.015). Για τους διατιθέμενους τύπους κιβωτιοειδούς οχετού συμβουλευτείτε τον πίνακα στην επόμενη σελίδα. Αν αναγκαστείτε να χρησιμοποιήσετε δύο κιβωτιοειδείς οχετούς δίπλα-δίπλα, πχ δύο 4x2 (ύψος επί πλάτος, υxβ), υπολογίστε τον Manning με πλάτος πυθμένα b = 8m. 8 m. 4m. 4m. 2m.

41 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ Διατιθέμενες διαστάσεις οχετών:πίνακας

42 ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ Για να λύσετε τον Manning χρησιμοποιήστε το αρχείο Manning.xls (resources, eclass).

43 ΘΕΜΑ 2 Ο ΔΙΑΣΤΑΣΙΟΛΟΓΗΣΗ ΟΧΕΤΟΥ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΘΕΜΑΤΟΣ: 1. Σκοπός - Περιοχή μελέτης 2. Μέθοδοι και δεδομένα 3. Υδραυλικοί υπολογισμοί 4. Αποτελέσματα

44 Από το «Συγγραφή επιστημονικών κειμένων» στα βοηθήματα, eclass