Проектирование малых мостов

Проектирование малых мостов

1. Расчет бытовой глубины и бытовой скорости  потока в русле

Глубину и среднюю скорость воды в русле, соответствующие расчетному расходу Q_р в бытовых условиях (т.е. до строительства сооружения),  называют бытовой глубиной и бытовой скоростью соответственно. Их определяют методом последовательных приближений. Обычно русло малого водотока имеет треугольное сечение. Тогда, задаваясь начальным значением бытовой глубины h_б, вычисляют следующие параметры:

1)  площадь живого сечения:

                                               ,                                        

где i₁ , i₂  – средние уклоны откосов русла;

2)  гидравлический радиус:

                                                       ;                                                 

3)  коэффициент Шези:

                                                       ,                                                  

где n – коэффициент шероховатости откосов русла, см. табл. 1;

                                                                                Таблица 1

4)  бытовая скорость:

                                                        ;                                         

5)  расход воды:

                                                           .                                              

Полученное значение сравнивают с Q_p, т. е. вычисляют относительную погрешность ε по зависимости

                                                     ·100.                                          

Если она составляет более 5%, то необходимо задать новое значение бытовой глубины  и  расчеты  повторить.  Для  удобства  результаты сводят в    таблицу.

2. Определение напора воды перед мостом

Скорость воды в подмостовом сечении, как правило, превышает допустимые значения для грунтов русла. Поэтому требуется укрепление дна водотока под мостом. В зависимости от типа укрепления и глубины  потока в бытовом состоянии h_б по табл. 10 устанавливают допустимую скорость v_доп.

Наибольшая скорость потока под мостом в сжатом сечении будет равна

v_c=1,1v_доп.                                                   

Различают две схемы течения воды под мостом: свободное и несвободное протекание.

Протекание по первой схеме возникает при условии

                                                1,3h_кр>h_б,