Материал: 1385

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

6.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО РАЗМЫВА

ВПОЙМЕННОЙ ЧАСТИ МОСТА

Определение общего размыва в пойменной части моста ∆ОДПР(П) производится в следующей последовательности:

1. Определяем расходы воды, проходящей по пойменным участкам ОМ:

Q Пi

 

Пi

H

2 / 3

 

Q QQpP). ,

(6.1)

 

 

Пi

 

n

 

 

H П2i

 

 

 

Пi

/ 3

 

 

2. Рассчитываем удельные расходы воды, проходящей по

пойменным участкам ОМ:

 

qпi = Qпi/Lпмi .

(6.2)

3.Определяем глубины потока после размыва для пойменных частей отверстия НПР(П) по формуле (4.9) при соответствующих пойменным участкам значениях qM = qпi и d.

4.Определяем отметку дна пойменных частей после размыва:

ОДппр = УВВ НПР(П) .

(6.3)

5.Определяем понижение дна (общий размыв) в пойменной части моста:

∆ОДПР(П) = ОДпдр ОДппр ,

(6.4)

где ОДпдр – средняя отметка поймы до размыва.

Следующий этап – увеличение глубин общего размыва на 15%. При этом следует иметь в виду, что увеличение глубин общего размыва на 15% надо отсчитывать от наинизшей отметки дна в русле до размыва. При реальном проектировании указанный порядок расчетов является начальным и ориентировочным. Далее уточняются виды и характеристики размываемых грунтов с учетом толщины размываемых слоев и их распространения по ширине ОМ.

7.РАСЧЕТ МЕСТНОГО РАЗМЫВА

УПРОМЕЖУТОЧНОЙ ОПОРЫ МОСТА

18

Расчет местного размыва у промежуточной опоры моста hм выполняется по формуле И.А.Ярославцева для несвязных грунтов.

 

 

 

hM= KKоп(v2оп/g)0,9bоп0,1–30d ,

 

(7.1)

где

К

 

 

 

 

коэффициент,

зависящий

от

 

Форма опоры

 

Коп

относительной

 

Прямоугольная

 

1,24

глубины

 

 

 

потока; К

 

 

 

 

Цилиндрическая

 

1

 

оп

коэффициент,

 

 

зависящий

от

 

Обтекаемая

 

0,85

формы

опоры,

 

 

 

 

определяется

 

 

 

 

по табл.7.1;

vоп – скорость набегания потока на опору; bоп – ширина

опоры по фасаду моста; d – крупность несвязных грунтов.

 

Таблица 7.1

В формуле (7.1)

 

К = 0,7211 (Нпрр/bоп)-0,4144 ,

(7.2)

где Нпрр определяется по формуле (4.9) для условий русла.

 

Значения vоп определяются по следующим формулам:

 

vоп = vрмα2/3 ;

(7.3)

vрм=qMпрр ;

(7.4)

α = hmaxпрр ;

(7.5)

hmax = hДРmax(Нпррдрр),

(7.6)

где α – коэффициент формы русла.

 

8. РАСЧЕТ ПОДПОРА НАМОСТОВЫХ ПЕРЕХОДАХ

Стеснение потока подходными насыпями приводит к повышению уровня воды в паводок в верхнем бьефе перехода. В продольном

19

профиле поверхности воды по динамической оси потока перед мостовым переходом можно выделить два участка (рис. 8.1): кривая подпора (от начала влияния мостового перехода), в пределах которой уровни повышаются, и кривая спада. Динамическая ось потока – линия, соединяющая вдоль потока наибольшие средние на вертикалях скорости потока, совпадающая, как правило, со стрежнем – линией, соединяющей наибольшие поверхностные скорости.

Рис. 8.1. Рельеф водной поверхности в районе мостового перехода: а – схематизированный план водной поверхности; б – продольный профиль водной поверхности; в – профили водной поверхности с верховой (6) и низовой (7)

20

сторон подходной насыпи; 1 – граница разлива; 2 – горизонтали водной поверхности; 3 –водная поверхность нестесненного потока; 4 – то же стесненного потока; 5 – створ перехода; 6 – водная поверхность с верховой стороны перехода; 7 – то же с

низовой стороны

В районе границы двух участков разность подпертой и бытовой глубин достигает наибольшей величины, называемой предмостовым подпором hв. В верхнем бьефе уклон потока вдоль насыпи переменный, величина его возрастает от борта долины к главному руслу. Подпор воды у насыпи hН увеличивается в противоположном направлении – от главного русла к берегу. У берега подпор наибольший hmax, называемый максимальным подпором.

Максимальный подпор у насыпи определяют по формуле

h

 

2

 

 

 

M

,

(8.1)

 

 

max

 

 

2g

 

 

 

 

где – коэффициент сопротивления моста; М – средняя скорость под мостом, принимаемая на пике расчетного паводка, проходящего в первый год эксплуатации моста, или при расчете размывов без учета фактора времени (с запасом) на момент осуществления p=50% от полного размыва при продолжительных (снеговых) и p=25% при непродолжительных (ливневых) паводках;определяется по формуле

=3,85lg +0,25; (8.2)

– параметр, определяемый по формуле

 

р

рLразл;

(8.3)

Нр

р – коэффициент трения, равный

 

 

 

 

 

2g

 

 

n2p

 

(8.4)

р C2 2g H1p/3 ;

 

Нр, nр – глубина русла в расчетный паводок и коэффициент его шероховатости; p – коэффициент извилистости русла, равный отношению фактической его длины на участке 1/3 Lразл ниже и 2/3 Lразл выше створа перехода к проекции этой длины русла на перпендикуляр к створу моста (т.е. Lразл); для практических расчетов можно принимать значение коэффициента p:

1,0-1,1 – русло близко к прямолинейному;

21

1,1-1,2 – русло средней извилистости (не относящееся к свободному и незавершенному меандрированию);

1,2-1,5 – русла сильноизвилистые;

Lразл – расчетная ширина разлива, определяемая по формуле

 

 

 

LM

 

 

(8.5)

L

В

1

 

;

В В

разл

пб

 

 

 

 

 

пб

пм

 

Впб, Впм – ширина широкой и узкой пойм, перекрытых насыпью;

при 1,75 принимают =1,2;м определяется по формуле

м

Q

;

(8.6)

бм 1 P 1 p

где бм – площадь подмостового сечения до размыва с учетом срезки;

Р– коэффициент общего размыва.

Врасчетах p принимают в долях единицы. Предмостовой подпор определяют по формуле

hв= hmax iX0,

(8.7)

где i – уклон нестесненного водного потока в паводок; Х0 – расстояние от створа моста до вертикали, где устанавливается предмостовой подпор (см. рис. 8.1), определяемое по формуле И. С. Ротенбурга

 

Х0 а б

 

Lразл

;

 

 

 

(8.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

gi

 

 

 

 

 

 

a – коэффициент, принимаемый по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

2/3

 

Q

 

 

б

 

 

 

(8.9)

a 1,15

 

0,8

 

 

 

 

 

;

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

Q

 

gL

i

 

 

мб

 

мб

 

 

разл

 

б – средняя скорость потока по всему живому сечению нестесненного потока.

В случаях, когда по формуле (8.9) получают коэффициент α, выходящий из диапазона 0,4 α 2,5, к расчету принимают значение α, равное крайнему значению указанного диапазона.

9. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ СТРУЕНАПРАВЛЯЮЩИХ ДАМБ

22