Материал: PROEKTIROVANIE_MOSTOVYKh_PEREKhODOV_NA_ZhELEZNYKh_DOROGAKh

Рис. 8. Поперечный профиль моста в створе мостового перехода

Далее определяется ширина устойчивого русла Вр.уст, м, которая при выполнении курсового проекта может быть принята равной ширине русла Вгр. В рассматриваемом примере Вр.уст = Вгр = 250 м.

Для большинства мостовых переходов через равнинные реки рациональная величина отверстия моста Lм находится в диапазоне

где Вр.уст – ширина устойчивого русла, м; Вр.уш – размер уширенного русла, м, определяется по формуле

26

где Qр% – расчетный расход воды, м3/с, в створе перехода, проходящий в естественных (бытовых, без устройства моста) условиях в речной долине; в рассматриваемом примере расчетный расход – расход, определенный с вероятностью превышения 1% (см.п. 2.2), т.е. Q1% = 8958 м3/с; Qгр.б – расчетный расход воды, м3/с, в створе перехода, проходивший в бытовых условиях в главном русле; x – показатель степени, принимаемый равным 0,5 для несвязных и 0,6 для связных грунтов. В курсовом проекте грунт русла реки задается несвязный, поэтому в расчете принимается x = 0,5.

Величина расчетного расхода, приходящаяся на русловую часть морфоствора Qгр.б, определяется путем распределения расчетного расхода Qр% между выделенными участками морфоствора (главным руслом, правой и левой пойм).

Для каждого выделенного участка определяется площадь живого сечения при расчетном уровне высокой воды РУВВ, соответствующего определенному ранее расчетному расходу Qр%.

В рассматриваемом примере (см. п. 2.2) расчетному расходу Q1 % = = 8958 м3/с соответствует расчетный уровень воды в створе мостового перехода РУВВ1% = 316,69 м.

При РУВВ1% = 316,69 м площади живого сечения участков морфоствора в месте расположения мостового перехода составляют:

•правой поймы ωпп = 1063 м2;

•левой поймы ωлп = 1042 м2;

•русла ωгр = 2775 м2.

Для каждого j-го участка морфоствора (в рассматриваемом примере на морфостворе выделено три участка: русло, правая и левая поймы, следовательно, j = 3) вычисляется расходная характеристика kj по формуле

где ωj – площадь живого сечения, м2, j-го участка морфоствора; hj – средняя

глубина, м, на j-м участке морфоствора, определяемая по формуле h j = ωj , bj

где bj – ширина разлива воды, м, в пределах соответствующего участка морфоствора при РУВВ; Сj – коэффициент Шези для j-го участка морфоствора, вычисляемый по формуле Н.Н. Павловского

27

где nj – коэффициент шероховатости j-го участка морфоствора (см. исходные данные); yj – показатель степени для j-го участка морфоствора, принимаемый в зависимости от коэффициента шероховатости и средней глубины h . При выполнении курсового проекта для всех пойменных участков морфоствора принимается значение y= 0,3, а для руслового участка y= 0,2.

Распределение расхода между участками морфоствора начинается с выделения части расхода, проходящего через главное русло:

где m – число выделенных на морфостворе частей живого сечения без учета главного русла. В рассматриваемом примере m = 2 (два участка – правая и левая поймы).

Для рассматриваемого примера

Расход, проходящий через любую другую j-ю часть живого сечения,

То есть расход через левую пойму составит

а расход через правую пойму –

Расчет ведется в табличной форме.

После завершения расчета следует убедиться, что сумма расходов воды по всем выделенным участкам морфоствора равна общему расходу водотока, т.е.

28

В рассматриваемом примере итоговое значение графы 8 табл. 8 составляет 8958 м3/с, что равно значению распределяемого расчетного расхода

Таким образом, отверстие моста Lм, м, назначается в диапазоне

250≤ Lм ≤ 276.

Вкачестве искомого отверстия моста Lм рекомендуется принять большее из полученных значений, т.е. в рассматриваемом примере Lм = 276 м.

4.2.Определение схемы моста

Выбор схемы моста, системы пролетных строений и опор и назначение основных размеров – задачи, имеющие множество решений. Это задача творческая, которую нужно решать так, чтобы в результате получить сооружение, в наибольшей степени удовлетворяющее предъявляемым к нему требованиям:

29