Przepustowość hydrauliczna przepustu kołowego w warunkach niezatopionego wlotu

• Autorzy: Szpakowski W.

Warianty tytułu

EN

Discharge of circular culvert with the inlet unsubmerged by the headwater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zadaniem przepustów jest zapewnienie bezpiecznego przepuszczenia cieków wodnych głównie przez liniowe obiekty drogowe i kolejowe. Obowiązującymi przepisami, według których należy projektować przepusty, jest Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie [Rozporzadzenie... 2000]. Zapisy powyższego aktu prawnego zachęcają do stosowania przepustów o wlotach niezatopionych na ciekach, na których przy wysokich stanach wód mogą pojawiać się przedmioty potrafiące zablokować przepust. Ponieważ takie zdarzenia są możliwe praktycznie w każdym cieku, dlatego w artykule przedstawiono podstawowe wytyczne dotyczące projektowania najbardziej popularnych przepustów kołowych o wlotach niezatopionych. W pracy porównano również wyniki badań i obliczeń przepustowości przepustów o różnych konstrukcjach wlotowych, przy zastosowaniu formuł wyznaczonych przez federalną administrację dróg szybkiego ruchu USA (Federal Highway Administration – FHWA) [Schall i in. 2012] oraz na podstawie rządowej publikacji USA (United States Geological Survey – USGS) [Bodhaine 1976]. W artykule pokazano, że w porównaniu z wytycznymi obowiązującymi w Polsce, metodyka obliczeń hydraulicznych wydana zarówno przez FHWA, jak i USGS, uwzględnia większy zakres możliwych sytuacji przepływu wody ze względu na warunki hydrauliczne na wlocie i wylocie z przepustu oraz sposób ruchu wody w przewodzie przepustu.

EN

Culverts should safely convey storm water runoff through a roadway or railway system. Due to the possibility of flow obstruction by different obstacles, culverts are mostly designed to ensure free access of air at the inlet and outlet. The above-mentioned recommendation is included in the Polish existing regulations, published by the Minister of Transport and Maritime Affairs in 2000 [Rozporządzenie... 2000]. Hydraulic design of circular culverts according to FHWA (Federal Highway Administration) and USGS (United States Geological Survey) guidelines include more types of culvert flow in a hydraulic calculations, compared to polish regulations. In this article basic rules on the most popular unsubmerged inlet circular culverts design were presented. Culvert conveyance for different types of culvert entrance according to FHWA and USGS guidelines were also compared with polish regulations and experimental data. Results show that, using a polish regulations, the calculated discharge of culvert is slightly smaller in relation to FHWA and USGS formulas.

Słowa kluczowe

PL

cieki wodne; przepusty; przepusty o wlotach niezatopionych; przepustowosc; metody obliczen

EN

watercourse; culvert; riverbed conveyance; calculation method

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus
• Rocznik: 2015
• Tom: 14
• Numer: 2
• Opis fizyczny: s.195-207,rys.,bibliogr.

Twórcy

autor

Szpakowski W.

• Katedra Hydrotechniki, Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska, Politechnika Gdańska, ul.Narutowicza 11, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• Bodhaine, G.L. (1976). Measurement of Peak Discharge at Culverts by Indirect Methods. Techniques of Water Resources Investigation of the United States Geological Survey. U.S. Geological Survey, Washington.
• Chin, D.A. (2013). Hydraulic Analysis and Design of Pipe Culverts: USGS versus FHWA. J. Hydraul. Eng. 139, 886–893.
• French, R.H. (2007). Open Channel Hydraulics. Water Resources Publications, LLC, Highlands Ranch.
• Kubrak, E., Kubrak, J. (2004). Hydraulika techniczna: przykłady obliczeń. Wydawnictwo SGGW, Warszawa.
• Madryas, C., Kolonko, A., Machajski, J., Olearczyk, D., Wysocki, L. (2009). Zalecenia projektowania, budowy i utrzymania odwodnienia tuneli samochodowych, przejść podziemnych i przepustów. IBDiM, Warszawa.
• Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 30 maja 2000 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie. Dz.U. z 2000 r. Nr 63, poz. 735i.
• Schall, J.D., Thompson, P.L., Zerges, S.M., Kilgore, R.T., Morris, J.L. (2012). Hydraulic design of highway culverts. U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration FHWA-HIF-12-026.
• Szpakowski, W. (2013). Wyznaczenie rzeczywistej zdolności przepustowej przepustu drogowego. Drogownictwo, 68(6), 189–192.
• Szpakowski, W. (2014). Przepustowość przepustu niezatopionego. Drogownictwo, 69(3), 92–96.
• Tulis, B.P. (2012). Hydraulic loss coefficients for culverts. NCHRP Report 734, Washington D.C.
• Utrysko, B. (red.) (2000). Światła mostów i przepustów. Zasady obliczeń z komentarzem i przykładami. IBDiM, Wrocław – Żmigród.