Материал: PROEKTIROVANIE_MOSTOVYKh_PEREKhODOV_NA_ZhELEZNYKh_DOROGAKh

Для вертикали в месте расположения опоры № 3 (см. табл. 11) uв i = 20,3449,53 = 2,44 м/с.

Глубина воронки местного размыва у опоры № 3

Глубина заложения фундамента опоры определяется по формуле

где hф – необходимое заглубление фундамента в грунт, м, зависящее от типа грунтов основания и конструкции фундамента; в курсовом проекте определено исходными данными (см. исходные данные), в рассматриваемом примере hф = 3,00 м.

Для рассматриваемого примера глубина заложения фундамента

hзалож = 20,34 + 6,49 + 3,00 = 29,83 м.

Отметка глубины заложения фундамента для опоры № 3

НУВВ0,33% – hзалож = 317,09 – 29,83 = 287,26 м.

6. РАСЧЕТ ПОДПОРА ВОДЫ ПЕРЕД МОСТОВЫМ ПЕРЕХОДОМ

Для расчета величины подпора воды следует из общей величины расхода воды, соответствующего НУВВр%, выделить долю расхода Qмб, проходящую через часть живого сечения, перекрываемую отверстием моста в бытовых условиях (без учета сооружения мостового перехода).

Расход воды, проходящей в бытовых условиях через площадь живого сечения пойменного участка речной долины (рис. 12), делится на две части:

•расход (Qнпп и Qнлп ), проходящий через часть площади живого сечения поймы, впоследствии перекрытой насыпью мостового перехода (ωппн и ωнлп );

•расход (Qмпп и Qмлп ), проходящий через часть площади живого сечения

поймы, впоследствии перекрытой отверстием моста (ωппм и ωмлп ).

Методика распределения общего расхода на части изложена в п. 3.1, расчет ведется в табличной форме.

40

Рис. 12. Деление на части площади живого сечения речной долины

Для рассматриваемого примера распределяется соответствующий

НУВВр%, наибольший расход Q0,33% = 9798 м3/с.

Величина расхода Qмб воды, проходящей в бытовых условиях через часть живого сечения, перекрываемую отверстием моста, складывается из расходов, проходящих в бытовых условиях через участки главного русла

Qгр, правой Qмпп и левой Qмлп пойм:

Для рассматриваемого примера Qмб = 7604 + 318 + 381 = 8303 м3/с (см. табл. 15).

Для расчета величины подпора воды также определяют скорость по-

токов vб, vм и vбм.

Средняя скорость течения vб, м/с, по всему живому сечению при пропуске наибольшего расхода в бытовых условиях определяется по формуле

где ωб – общая площадь всего живого сечения нестесненного потока (в бытовых условиях), м2, определяется как итоговое значение графы 4 табл. 15.

Средняя скорость потока под мостом vм, м/с, при пропуске наибольшего расхода определяется по формуле

где ωм – площадь живого сечения под мостом, м2, определяется по данным графы 4 табл. 15.

41

Таблица 15

Распределение наибольшего расхода между участками морфоствора без учета сооружения мостового перехода

Средняя скорость потока vмб, м/с, в части живого сечения по ширине моста в отсутствие стеснения определяется по формуле

Следует учитывать, что должно выполняться соотношение

vб < vмб < vм.

В рассматриваемом примере 1,82 < 2,43 < 2,87. Неравенство выполня-

ется.

Далее устанавливают границу раздела потока на лево- и правобережный, для чего определяют расчетную ширину более мощного потока Lр, м, по формуле

42

где Впш, Впу – часть ширины, м, соответственно, широкой и узкой пойм, перекрытая насыпью подходов к мосту; Lм – окончательное отверстие моста (с учетом схемы моста), м, определено в п. 4.2; для рассматриваемого примера Lм = 317,03 м.

Значение ширины части поймы, перекрытой насыпью подходов к мосту, указаны в графе 3 табл. 15 в первой (для левой поймы) и последней (для правой) строке. Большее из этих двух значений – ширина широкой поймы Впш, а меньшее – ширина узкой поймы Впу.

Для рассматриваемого примера Впш = 342 м, Впу = 310 м.

где hп – предмостовой подпор воды, м; Z – разность отметок водной поверхности на вертикалях; I – продольный уклон свободной поверхности потока, определенный по формуле (6); в рассматриваемом примере I = 0,00034‰; xо – расстояние по осевой струе между вертикалями с максимальным и нулевым (под мостом) подпором.

Предмостовой подпор воды определяют по формуле

где η – коэффициент, учитывающий гидравлическое сопротивление в верхнем бьефе на предмостовом участке.

Формула для определения коэффициента η, учитывающего гидравлическое сопротивление в верхнем бьефе на предмостовом участке, имеет вид

I

где a – коэффициент, определяемый по следующей формуле; Fr – безразмерный параметр нестесненного потока (число Фруда).

43

Расстояние по осевой струе между вертикалями определяют по эмпирической формуле

44