Трубы под каналами в насыпях
Cлужат для пропуска ливневых вод, ручьев и других небольших водотоков под каналом в тех случаях, когда канал проходит выше пересекаемого потока (рис. 27.15). Вода в трубах обычно движется при безнапорном режиме (рис. 27.15, а) как в открытом русле (чтобы не создавать значительного напора на насыпь канала). Но при пропуске исключительных паводков допускается временное затопление верхней входной кромки трубы, тогда движение воды в трубе может быть и полунапорным, и напорным (рис. 27.15, б, в). Сечения труб принимают круглыми, коробовыми, прямоугольными
Рис. 27.15 Гидравлический режим в трубах под каналами
а – безнапорный; б – полунапорный; в - напорный
27.13), при значительных расходах воды, трубы устраивают многоочковыми (рис. 27.16).
Рис. 27.16 Двухочковая труба под каналом
Русло потока перед трубой и особенно за трубой укрепляют во избежание размыва. Если течение в трубе происходит с большими скоростями, при выходе из трубы устраивают водобойные колодцы (рис. 27.16).
Форма входных оголовков труб влияет на пропускную способность ее. На практике чаще всего применяют портальные (рис. 27.17, а) и раструбные (рис. 27.17, б) оголовки. По длине трубы устраивают осадочные швы, как в акведуках и в трубах водоспусков под земляными плотинами.
Необходимо отметить, что пересечение трубы с каналом является ответственным узлом и его работа на практике часто оказывается неудовлетворительной по двум причинам - большой фильтрации из канала в трубу через швы и засорения (завала) трубы наносами. Напор воды канала,
Рис. 27.17 Формы оголовков труб:
а - портал без боковых стенок; б - портал с боковыми стенками
достигающий 10-15 м, воспринимается облицовкой канала, стенками трубы и гидроизоляцией между ними (см. рис. 27.16). Насыпной грунт под каналом и вокруг трубы неизбежно дает неравномерные осадки, которые вызывают расстройство температурно-усадочных швов и большие протечки через них.
При выходе из трубы скорость потока часто уменьшается, что приводит к образованию конуса выноса наносов, подпирающего трубу, и падению в ней скорости до таких значений, при которых донные наносы начинают откладываться и в самой трубе. В конечном счете труба может выключиться из работы.