c′ = с = 4,86 м; соп – высота опорной части, м; в курсовой работе может быть принято соп = 0,70 м.
Для рассматриваемого примера
РУВВр% + М = 316,69 + 0,25 = 316,94 м;
УВЛ + Мʺ = 316,90 + 0,50 = 317,40 м;
Hпп = 321,76 + 0,75 – 4,86 – 0,70 = 316,95 м.
В рассматриваемом примере отметка подферменной площадки опор должна удовлетворять следующим условиям:
•316,95 ≥ 316,94 неравенство выполняется;
•316,95 ≥ 317,40 неравенство не выполняется.
Поскольку одно неравенство оказалось несправедливым, отметку подферменной площадки необходимо увеличить до отметки 317,40 м.
Увеличение минимально допустимой отметки уровня подферменной площадки приводит к необходимости увеличения значения отметки проектной линии в пределах мостового перехода либо выбора пролетных строений, имеющих меньшую строительную высоту по сравнению с рассматриваемыми. Этот вопрос решается путем технико-экономического сравнения разных вариантов.
В курсовой работе, если указанное условие не выполнено, следует увеличить минимально необходимую отметку в пределах несудоходных пролетов. Новое значение минимально допустимой отметки в пределах несудоходных пролетов определяется с использованием формулы (53). В рассматриваемом примере
Нmin(нс) = Нпп – d + c′ + cоп = 317,40 – 0,75 + 4,86 + 0,70 = 322,21 м.
Таким образом, минимальная отметка проектной линии в пределах несудоходных пролетов составляет Нmin(нс) = 322,21 м.
9.3. Определение минимальной отметки проектной линии на пойме
Минимальная отметка проектной линии на пойме, т.е. минимальная отметка бровки пойменной насыпи на подходах к большим и средним мостам в пределах разлива реки, а также отметка верха регуляционных дамб в отсутствие ледовых воздействий определяется по формуле
Hmin(п) = НУВВ p% + hн + hset + hrun + , |
(54) |
50
где hн – максимальный подпор воды перед насыпью, м, вызванный стеснением потока мостовым сооружением (см.п. 6); hset – высота нагона воды ветром, м (см.п. 7); hrun – высота наката ветровой волны, м, на откос сооружения (см.п. 8); – технический запас, принимаемый при проектировании пойменных насыпей и оградительных дамб 0,5 м.
Минимально допустимая отметка проектной линии на пойме в рассматриваемом примере
Hmin(п) = 317,09 + 0,82 + 0,03 +1,36 + 0,5 = 319,80 м.
Таким образом, минимальная отметка проектной линии в пределах пойменной насыпи Нmin(п) = 319,80 м.
9.4. Определение положения продольного профиля трассы дороги в пределах мостового перехода
Проектная линия в пределах мостового перехода может иметь четыре характерных участка:
•спуск в речную долину;
•пойменную насыпь подхода к мосту;
•подъем на мост, сопрягающий пойменную часть с мостом;
•проектную линию на мосту.
Взависимости от значений минимально допустимых отметок проектной линии в пределах моста и на пойме возможны несколько характерных вариантов положения продольного профиля.
1. Минимально допустимые отметки в судоходных, несудоходных пролетах и на пойме мало различаются между собой.
Продольный профиль дороги в пределах всей ширины разлива реки обычно проектируют площадкой или однообразным небольшим уклоном.
2. Минимально допустимые отметки в судоходных, несудоходных пролетах мало различаются между собой, но они значительно выше минимально допустимой отметки на пойме.
Вданном случае мост целесообразно располагать на горизонтальной площадке.
3. Минимально допустимые отметки в судоходных, несудоходных пролетах значительно различаются, но минимальная длина элемента продольного профиля l больше длины моста L.
Вданном случае мост также целесообразно располагать на горизонтальной площадке.
4. Минимально допустимые отметки в судоходных, несудоходных пролетах значительно различаются.
51
Размещение моста на уклоне позволяет существенно понизить его высоту, а также высоту подходных насыпей, значит, мост целиком или его отдельные пролеты целесообразно располагать на уклонах, при этом в пределах пролетных строений, имеющих безбалластную проезжую часть, уклон ограничивают значениями 4‰. Уклон порядка 4–10‰ нормы проектирования допускают только при технико-экономическом обосновании.
На мостах с устройством пути на балласте уклон может достигать предельного значения – ограничивающего уклона, принятого для данной линии.
5. Одна из пойм имеет небольшую протяженность.
По условиям подхода и проектирования сопряжений смежных элементов профиля не всегда удается в пределах этой поймы достичь отметки Нmin(п), а в некоторых случаях отметка проектной линии на короткой пойме
будет совпадать с Нmin(с).
6. У пересекаемой реки имеется узкая долина при стесненных условиях подхода к ней.
Вэтом случае отметки проектной линии в пределах мостового перехода оказываются значительно выше минимально допустимых на мосту и в пойме. В этих условиях целесообразно располагать большую часть мостового перехода, включая сам мост, на уклонах, что значительно уменьшает высоту моста и подходных насыпей.
Врассматриваемом примере контрольные точки, ограничивающие сни-
зу положение проектной линии, имеют следующие значения:
• минимальная отметка проектной линии в пределах судоходных про-
летов составляет Hmin(c) = 326,23 м;
• минимальная отметка проектной линии в пределах несудоходных
пролетов составляет Нmin(нс) = 322,21 м;
• минимальная отметка проектной линии в пределах пойменной насыпи Нmin(п) = 319,80 м.
10. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕГУЛЯЦИОННЫХ СООРУЖЕНИЙ
10.1. Определение параметров струенаправляющих дамб
Регуляционными сооружениями мостовых переходов являются струенаправляющие дамбы, траверсы, запруды, полузапруды, спрямления и уширения русел.
Проектирование регуляционных и защитных сооружений сопровождается специальными расчетами. Ориентировочные размеры струенаправляющих дамб и траверсов рассчитывают аналитически, а затем эти размеры
52
корректируют в зависимости от конкретных особенностей места перехода с учетом опасных местных размывов, развивающихся у голов струенаправляющих дамб, траверсов и полузапруд.
На мостовых переходах через равнинные реки пойменный поток регулируется, как правило, сплошными не затопляемыми при наивысших паводках криволинейными в плане струенаправляющими дамбами, состоящими из верховой и низовой частей, плавно сопрягающимися в створе перехода.
Струенаправляющие дамбы устраивают в тех случаях, когда поймы пропускают не менее 15% расчетного расхода воды или при средней скорости потока под мостом более 1 м/с.
Необходимость строительства дамб вызывается также ситуационными особенностями в месте расположения мостового перехода, а именно наличием проток, подлежащих перекрытию, или прижимных течений в направлении слабо работающей поймы.
Характерное очертание струенаправляющей дамбы в плане приведено на рис. 13.
Угол 90–120°
Угол 7–8°
Рис. 13. Очертание струенаправляющей дамбы в плане для рассматриваемого примера
53
В первую очередь определяются размеры струенаправляющей дамбы со стороны поймы, по которой проходит бóльшая часть расчетного расхода. В рассматриваемом примере бóльшая часть расчетного расхода проходит по правой пойме (см. табл. 8), для которой и проектируются регуляционные сооружения.
Расчет начинают с определения коэффициента стеснения потока насыпью подхода на данной пойме
δ = |
Qп |
(55) |
н , |
Qp%
где Qнп – расход воды, проходивший в бытовых условиях на части рассма-
триваемой поймы (левой или правой), перекрытой насыпью, м3/с; Qр% – расчетный расход воды, м3/с.
При выполнении курсовой работы для определения коэффициента стеснения потока можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 15 (т.е. для наибольшего, а не расчетного расхода). В рассматриваемом примере
δ = Qнпп = 721 = 0,07.
Q0,33% 9798
Ширина разворота дамбы определяется по формуле
b= A·δ·Bгр, |
(56) |
где А – коэффициент, принимаемый по табл. 20; Bгр – ширина русла реки в месте размещения мостового перехода, м.
|
|
|
Таблица 20 |
|
Значение параметра А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент δ стеснения потока подходами к мосту |
≤ 0,3 |
0,3–0,4 |
|
≥0,4 |
|
|
|
|
|
Коэффициент А |
1,11 |
1,08 |
|
1,06 |
|
|
|
|
|
Для рассматриваемого примера при δ = 0,07 значение А = 1,11, следовательно,
b = 1,11 ∙ 0,07 ∙ 250 = 19,43 м.
Длина вылета дамбы определяется по формуле
lв = λ·b, |
(57) |
54