![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Установление пределов варьирования отверстием моста на основе общего размыва подмостового русла
Отверстием моста в свету L называется расстояние между передними гранями устоев (или между откосами конусов при обсыпных устоях), определяемое на отметке РУВВ, за вычетом суммарной ширины промежуточных опор. Сужение водного потока в месте расположения мостового перехода при паводке приводит к увеличению скорости течения воды под мостом. В свою очередь увеличение скорости потока приводит к размыву русла в подмостовом сечении, величина которого характеризуется коэффициентом размыва Р: где
Средняя глубина потока под мостом после размыва определяется по эмпирической формуле где d — средний диаметр частиц несвязного грунта, м; d = 16, 5 мм = 0, 0165 м;
g —.ускорение свободного падения g = 9, 81 м/с2.
Средний удельный расход воды под мостом определяется по формуле: где Qp% —расчетный расход заданной вероятности превышения, м3/с; Q 1% =17775 м3/с; L —отверстие моста, м.
Средняя глубина потока под мостом до размыва по формуле ω др — площадь живого сечения, м, под мостом до размыва при РУВВP% в пределах рассматриваемого отверстия моста L. Таким образом, задаваясь различными значениями величины отверстием моста L и размещая его в пределах живого сечения реки с учетом положения русла, геологии и других условий, определяется площадь живого сечения под мостом до и после размыва и значение коэффициента размыва Р. Решая эту задачу не менее трех раз, можно построить кривую P(L). На рисунке 6 приведены варианты размещения различных отверстий моста в створе мостового перехода. Результаты вычислений сводят в таблицу 6.
Таблица 6.
Зависимость коэффициента размыва от отверстия моста P(L) приведена на графике (рисунок 7) Возможные размеры отверстия моста находятся в пределах от наибольшего отверстия Lmax найденного при отсутствии размыва вообще (Р=1), до наименьшего Lmin найденного с предельно допускаемым размывом (Р = Р доп). Согласно СНиП 2.05.03-84* при морфометрической основе расчета допускаемый коэффициент общего размыва под мостом Pдоп = 1, 75. Таким образом, отверстие моста L можно изменять в пределах от 320 до 900 м. Окончательно вопрос о величине отверстия моста решается с учетом условий расположения береговых устоев и уточняется после разбивки на пролеты. Принимается отверстие моста L = 450 м, которому соответствует коэффициент размыва Р=1, 47. Река относится к 7 классу судоходства, следовательно, при выборе схемы моста необходимо обеспечить ширину подмостового габарита 40 м в основном судоходном и 30 м в смежном пролете.
Выбирается следующая схема моста: 3*66, 94+33, 78+44, 78+3*66, 94 Пролетные строения - типовые металлические с ездой на безбалластных железобетонных плитах. Основные параметры выбранных пролетных строений приведены в таблице 7. Таблица 7.
Общая длина моста – 480, 2 м. Ширина опор по фасаду определяется при расчете опор. В рассматриваемом примере суммарная ширина опор: 3*4, 00 + 4*3, 00 = 24, 00 м. Отверстие моста 480, 2 – 24 = 456, 2 м; Lmax > 456, 2 м > Lmin Схема моста с принятой разбивкой на пролеты изображена на рисунке 8. После выбора отверстия моста следует оценить общий размыв под мостом, образованный из-за стеснения потока сооружениями мостового перехода, для чего строится расчетная линия общего размыва под мостом. Чтобы построить линию дна под мостом после общего размыва, необходимо назначить характерные вертикали по оси морфоствора, которыми являются границы морфологически или геологически однородных участков, а также переломы поперечного сечения участков морфоствора. После определения на всех рассматриваемых вертикалях глубины после размыва устанавливают расчетную линию общего размыва под мостом.
Глубину после размыва на данной вертикали hпр i можно определить по формуле, учитывающей расход воды на данной вертикали qi: где qi — расход на вертикали, м3/с-м, определяемый по формуле: где hдр(i ) — глубина потока до размыва на i-и вертикали, м, принимаемая по данным профиля морфоствора;
у —показатель степени, принимаемый в зависимости от характеристики грунтов в подмостовом сечении и режима наносов; в курсовом проекте принимается равным 1, 3 (случай динамического равновесия наносов). Средний удельный расход воды в русле: где Q p —расход воды в русле при НУВВp% с учетом стеснения потока пойменными насыпями, м3/с Средний удельный расход по поймам (левой и правой): где Qпп(лп) — расход воды, м3/с, на правой (левой) пойме при НУВВр%; bпп(лп) — ширина участка, м, правой (левой) поймы, перекрываемая мостом Ранее были определены расходы воды, проходящие через русло, правую и левую поймы при НУВВР% при отсутствии стеснения потока сооружениями мостового перехода.
Расход воды, проходящей через главное русло в стесненном состоянии, определяется по формуле где Qгр — расход воды в главном русле, проходящей в бытовых условиях при НУВВ р %, равен 18050 м3/с; QP% —суммарный расход воды на водотоке при НУВВ р %; при НУВВ0, 33%= 143, 4 м суммарный расход Q 0, 33 % = 25500 м3/с; ω гр — площадь живого сечения на участке главного русла, м2, равна 3050, 00 м2;
Расход воды, проходящей на каждом из пойменных подмостовых участков, распределяют пропорционально пойменным площадям до размыва
для главного русла:
для правой поймы:
для левой поймы:
Согласно требованиям СНиП, при морфометрической основе расчета в глубину общего размыва вводится поправка в размере 15%, т.е. разницу между глубиной до размыва hдр(i) и после размыва hпр(i) следует увеличить в 1, 15 раз и глубина после размыва с учетом поправки hпопр(i ) составит:
Результаты вычислений сводятся в таблицу 8.
Таблица 8.
На рисунке 9 изображена линия общего размыва дна под мостом, построенная по данным таблицы 8.
|