144879 (Проектирование трассы дороги с мостовым переходом), страница 3

3.3 Расчет срезки на мостовых переходах и назначение отверстия моста

Искусственное уширение подмостовых русел является одним из эффективнейших средств уменьшения общего размыва у опор. На степень возможного уширения влияет степень стеснения потока подходами.

Степень стеснения потока

При β≤1.7 срезка пойм не требуется. Отверстие мота остается прежним.

3.4 Расчет общего размыва в русле при принятой величине отверстия моста

Где h_рн, h_рб- глубина в русле под мостом после и до размыва

В_рб - бытовая ширина русла под мостом

В_рм - ширина подмостового русла

Β - степень стеснения потока

Определение степени стеснения потока подходами

Где Q_1% и Q_рб- общий и русловой бытовой расходы

L_м - отверстие моста в свету

q_пб - погонный, бытовой расход по пойме

В₀ - ширина разлива

Λ - относительная ширина русловой опоры 0.03-0.05

Время воздействия на подмостовое русло расчетного паводка постоянной высоты, потребное для реализации нижнего предела размыва

Где t_н - время, потребное для реализации нижнего предела

h_рб - средняя глубина в русле, считая от РУВВ

l_сж- длина зоны сжатия потока перед мостом

Где l_мп- ширина малой поймы

l_бп - ширина большой поймы

К_ф - коэффициент формы ямы размыва перед мостом

χ=l_вд/l_сж- относительная длина верховых струенаправляющих дамб

l_вд - длина зоны, охватываемой верховыми струенаправляющими дамбами

g_б - погонный бытовой расход руслоформирующих наносов

Где А_Д и А_В- функции свойств донных и взвешенных наносов руслоформирующих фракций

H_рб - средняя бытовая глубина в русле

V_рб - средняя русловая бытовая скорость течения

- неразмывающая средняя скорость для грунтов донных отложений.

Глубина гипотетического предела размыва

Где h_рг, h_рб- глубина в русле под мостом после и до размыва

В_рм, В_рб- ширина русла под мостом и бытовая его ширина

П- полнота расчетного паводка

Глубина верхнего предела размыва

Где К_t- коэффициент учитывающий влияние длительности паводка

, при

Где t_пв - длительность расчетного паводка над поймой

II группа мостового перехода по признакам:

Переход от средних глубин размыва к максимальным

3.5 Расчет местного размыва у опор моста и регуляционных сооружений

Где К - коэффициент зависящий от относительной глубины потока

К_ξ - коэффициент учитывающий форму опоры

G - ускорение силы тяжести 9.81 м/с

V_оп- скорость набегания потока на опору

α_р - коэффициент формы русла

V_рм - средняя скорость течения в русле под мостом после завершения общего размыва

4 Составление схемы моста

4.1 Определение расчетного судоходного уровня и назначение подмостового габарита

При составлении схемы моста необходимо предусмотреть надлежащее количество больших пролетов. А также требуемое возвышение низа пролетного строения над расчетным судоходным уровнем.

Допустимая продолжительность t_сут стояния уровня воды выше РСУ определяется по формуле

Где к - коэффициент допустимого снижения времени навигации, принимаемый по ГОСТ 26775-85

Т- продолжительность навигации на реке

Отметка РСУ 131.98.

Подмостовые габариты назначаются в зависимости от класса реки по ГОСТ 26775-85. Подмостовой габарит обозначается перпендикулярным к направлению течения реки очертаниям границ пространства в пролете моста, которое должно оставаться свободным для пропуска судов и внутрь которого не могут попадать никакие элементы моста. Назначаю по VI классу реки судоходный габарит Г 9.5, ширина подмостового габарита основной 60 м., смежный 40 м.

График уровней на водомерном посту в половодье расчетного года для определения РСУ представлен на чертеже морфоствора.

Схему моста выбирают на основе ТЭР с учетом унификации мостовых конструкций, соблюдая требования судоходства, обеспечения безопасного пропуска корчехода и ледохода.

Определение минимальной отметки проезда по мосту для судоходной реки

4.2 Вариант схемы моста и его характеристика

Многопролетный балочный мост с разрезными и неразрезными балками. Длина балок варьируется 21-63 м. Четыре промежуточных опоры диаметром 1.5-2.0 м. На мосту обеспечен продольный уклон 5‰ для отвода атмосферных осадков. Начало моста на ПК 26+27 конец моста на ПК 28+46. Общая длина моста составляет 218.8 м. Высота моста 16.5 м. Строительная высота 2.22 м. Расчетное отверстии моста обеспечено L=125.82 м. Минимальная отметка проезда на мосту 142.48 м. Подмостовой габарит Г 9.5. Нанесены уровни воды в балтийской системе высот: расчетный уровень высокой воды 132.10 м, расчетный судоходный уровень 131.98 м., Расчетный уровень высокого ледохода 131.10 м., расчетный уровень первой подвижки льда 129.65 м., уровень меженных вод 128.00 м., отметка забивки свай 116.13 м., линия общего размыва 122.80 м., линия местного размыва у опор и регуляционных сооружений 120.93 м. На мостовом переходе запроектированы регуляционные сооружения, а именно дамбы. Представлен геологический разрез в русле и на поймах.

5. Проектирование подходов к мосту и регуляционных сооружений

5.1 Определение подпора воды у подходных насыпей и высоты набегания ветровой волны

Определение скорости набегающей струи

Глубина местного размыва у голов струенаправляющих дамб

Длина тюфяка, достаточного для того, чтобы закрыть размываемый откос определяется

Определить высоту набега волны на откос

где К_ш - коэффициент характеризующий шероховатость откоса принимаю укрепление откоса монолитным бетоном 0.9

т - заложение насыпи на подтопляемых участках не менее 2

Площадь живого сечения до размыва

После размыва

Коэффициент размыва

Корректив начального подпора

Средняя бытовая глубина всего потока

Начальный подпор вычисляется методом последовательных приближений

Окончательно принимаю

Расстояние от моста до створа полного подпора

Полный подпор перед мостом

Подпор у насыпи

Минимальная отметка насыпи на подходах

Подмостовой подпор

Коэффициент Кориолиса в бытовом и подмостовом сечениях

Подмостовой подпор

5.2 Определение наименьшей отметки бровки подходной насыпи

Минимальная отметка насыпи на подходах определяется по формулам

Где РУВВ - расчетный уровень высокой воды

Δz_н - подпор у насыпи

h_наб - высота набега волны на откос

Δ- технический запас

Где РУВЛ - расчетный уровень высокого ледохода

ΔН₀ - высота навала льда на откос

Δ - технический запас

По морфометрическим кривым через расход определяю расчетный уровень высокого ледохода РУВЛ 131.10 м и расчетный уровень первой подвижки льда РППЛ 129.65 м.

Принимаю минимальную отметку бровки подходной насыпи 134.40м.

5.3 Выбор типа укрепления откосов подходных насыпей

Укрепление откосов насыпей рекомендуется выполнять в виде сборных железобетонных плит с омоноличиванием по контуру. Либо монолитных железобетонных укреплений. Укрепление откосов завершается устройством внизу каменной рисбермы для защиты подошвы насыпи от подмыва. В случае возникновения размывов рисберма разрушается, и слагающий ее материал прикрывает откос ямы размыва. Подошвы откосов насыпей и струенаправляющих дамб могут также укрепляться тюфяками из сочлененных бетонных блоков, гибкими тюфяками из габионных ковров, а также железобетонными утеплениями, устраиваемыми по откосу на всю глубину возможного размыва. Укрепление откосов насыпей принимаю тонкие гибкие покрытия из железобетона толщиной 5 см.

5.4 Регуляционные сооружения

На мостовых переходах различают следующие виды регуляционных сооружений: криволинейные струенаправляющие дамбы, прямолинейные струенаправляющие дамбы, валы, стесняющие русловую зону блуждающих рек, срезки подмостовых русел, спрямление русел меандрирующих рек, струеотбойные поперечные траверсы. На равнинных реках наибольшее применение нашли криволинейные струенаправляющие дамбы, предназначенные для плавного подвода пойменных потоков к мостовому отверстию. Отметки бровок криволинейных струенаправляющих дамб назначают такими, при которых не будет переливов в период самых высоких паводков.

Определение минимальной отметки бровки струенаправляющей дамбы

По методу О.В. Андреева координаты струенаправляющих дамб определяют по таблице 8 части 2 методических указаний. Умножая соответствующие табличные значения на параметр