Диплом ПАЧИНИН 1 (Проект реконструкции моста через р. Акур на 311 км ПК 2 на участке Пивань - Советская Гавань ДВ ж.д), страница 2

В отдельные суровые зимы река Акур полностью промерзает, по сведениям монографии «Ресурсы поверхностных вод СССР» том 18 выпуск 3 вероятность промерзания реки с площадью водосбора 1620 км² составляет 14%.

1.3.3. Расчетные расходы воды

Исходными данными для определения расчетных расходов и уровней воды послужили материалы полевых топографических и инженерно-гидрографических изысканий, выполненных в 2016 году, материалы наблюдений на сети Дальневосточного управления гидрометеослужбы.

Определение расчетных гидрологических характеристик в расчётном створе производилось в соответствии с рекомендациями СП 33-101-2003.

По данным наблюдений на реках района максимальные годовые расходы воды наблюдаются при прохождении летне-осенних дождевых паводков, поэтому за расчётные приняты максимальные расходы воды дождевых паводков.

Площадь водосбора реки Акур в створе реконструируемого моста составляет 1620 км². Максимальный расход воды реки Акур в створе моста определялся по формуле типа I (СП 33-101-2003):

(1.1)

где q_p% - модуль максимального срочного расхода воды реки-аналога расчетной вероятности превышения Р%, м³/с∙км²;

φ_м – коэффициент, учитывающий редукцию максимального модуля стока дождевого паводка;

δ и δ₂.- коэффициенты, учитывающие снижение максимальных расходов воды в залесенных и заболоченных бассейнах;

А – площадь водосбора исследуемой реки, км².

В качестве реки-аналога принят пост р. Тумнин - ст. Тулучи, ряд наблюдений использованный в расчётах продлен по 2015 год по запросу в Дальневосточном УГМС соответствующей информации. Пост уровенный, максимальные расчетные расходы воды в его створе определены гидравлическим путем при решении обратной задачи в программе «Морфоствор-1». Для этого был разбит и занивелирован в процессе полевых работ морфоствор №1 по створу водомерного поста. Расчётные расходы воды определены как равнообеспеченные по уровням соответствующей вероятности превышения на водомерном посту, снятым с эмпирической кривой распределения.

Так же выполнены расчеты по аналогии с водомерными постами
р. Гур - свх. Хунгари и р. Немпту - п. Теплый, кривые обеспеченности по этим постам представлены в приложении Ж. Результаты оказались близки к принятому для проектирования расчетному расходу, однако ввиду наибольшей репрезентативности поста-аналога р. Тумнин - ст. Тулучи за расчётные приняты определённые по аналогии с ним.

Контрольные расчёты выполнены по формуле типа II СП 33-101-2003:

, (1.2)

где q₂₀₀ – модуль максимального срочного расхода воды (1,3 м³/с), приведенной к условной площади водосбора 200 км²;

А – площадь водосбора км²;

δ и δ₂ - коэффициенты, учитывающие снижение максимальных расходов воды в залесенных и заболоченных бассейнах;

δ₃ - поправочный коэффициент, учитывающий изменение параметра q₂₀₀ с увеличением средней высоты водосбора;

λ – переходный коэффициент от максимального расхода воды к значениям другой вероятности;

n – показатель степени редукции максимального стока от площади водосбора (0,35).

В дополнение к приведенным выше методам выполнен расчёт максимального годового расхода воды по формуле ДВ УГМС, приведенной в монографии «Ресурсы поверхностных вод СССР, том 18, выпуск 3»:

, (1.3)

где В – предельно возможный модуль максимального стока с площади водосбора F, стремящейся к нулю;

F – площадь водосбора, км²;

n – показатель степени редукции максимального модуля стока по площади водосбора.

По материалам, изложенным в РПВ (страница 181) среднее отклонение вычисленных величин по формуле 6.3 от наблюденных на территории составляет 15-76%, расчётный расход по этому методу занижен, за период после выхода монографии в районе прошли значительные паводки превышающие использованные при определении параметров формулы (1994 г).

За расчётный максимальный годовой расход принят определённый по аналогии с р. Тумнин - с. Тулучи, как наиболее обоснованный длительными наблюдениями и подтверждающийся результатами расчётов другими методами.

По архивным материалам проекта «Постройка железнодорожной линии Комсомольск - Совгавань» 1940 года, на чертежах моста через реку Акур отражен расчетный расход 1% ВП равный 1424 м³/с.

Для всех рассматриваемых аналогов коэффициент ηφ <1,5.

Таблица №1.2. – Максимальные расходы воды реки Акур, рассчитанные различными методами для створа моста (F = 1620 км²)

В таблице 1.3 приведены расчётные максимальные расходы воды реки Акур в створе существующего мостового перехода (311 км) различной вероятности превышения.

Таблица 1.3. - Максимальные расходы воды р. Акур, м³/с

За расчетный в створе реконструируемого мостового перехода в соответствии с категорией железной дороги (особо грузонапряжённая), принят расход воды вероятностью превышения Р=1%, наибольший - Р=0,33%.

Площадь водосбора реки Туннин в створе разбитого морфоствора №2 составляет 11300 км². Максимальный расход воды реки Тумнин в створе морфоствора определён по формуле типа I (6.2). Результаты расчета по формуле типа I для морфоствора №2 на реке Тумнин приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Максимальные расходы воды, м³/с

Для створа мостового перехода выполнен расчет минимальных 30-дневных расходов различной обеспеченности. Минимальный 30-дневный расход воды для зимнего и летне-осеннего периода определён по формуле:

, (1.4)

где b, m – районные параметры;

А – площадь водосбора, км²;

δ₂ – коэффициент заболоченности;

λ_p% - переходный коэффициент.

Значения вычисленных минимальных 30-дневных расходов воды различной обеспеченности за период летне-осенней межени представлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Расчётные минимальные 30-дневные расходы воды различной вероятности превышения.

1.4. Инженерно-геологические характеристики

Таблица 1.6 – Физико механические характеристики грунтов

1.5. ХАРАКТЕРИСТИКА ЭЛЕМЕНТОВ ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО МОСТА

1.5.1. Пролетные строения со сквозными фермами

Металлические пролетные строения со сквозными главными фермами, под нагрузку Н-7 (1931год).

Пролетные строения длиной Lр=45,00м, Lп=45,35м, изготовлены, установлены и приняты в эксплуатацию в 1946 году.

Схема металлического пролетного строения приведена на (рис.1.3)

Рисунок 1.1. Схема пролетного строения со сквозными фермами.

Все соединения элементов ферм и проезжей части осуществлены на заклепках из стали Ст.3. Элементы металлического п/с выполнены из стали Ст.3.

Сечения всех элементов главных ферм приняты Н-образной формы. Вид и размеры элементов металлического пролетного строения представлены в (табл.№1.4).

Таблица №1.4. - Вид и размеры элементов главных ферм металлического

пролетного строения

Металлические пролетные строения установлены на секторные опорные части.

Конструкция всех поперечных связей одинакова и представлена на (рис.1.4).

Проезжая часть состоит из продольных и поперечных балок одинаковой высоты (рис.1.5). Продольные балки только в верхней части имеют горизонтальные листы, в нижней части листы отсутствуют.

Продольные балки крепятся к поперечным при помощи уголков прикрепления (рис.1.6).

Рисунок 1.4. Конструкция верхних поперечных связей.

Рисунок 1.5. Балочная клетка пролетного строения.

Продольные балки соединены в плоскости верхних поясов продольными связями треугольной системы, а в середине пролета - поперечными полураскосными связями (рис.1.4).