Проектирование новой железнодорожной линии с пересечением постоянного водотока мостовым переходом, страница 4

       Решая эту задачу не менее трех раз можно построить кривую Р(L).

       На рисунке №2 приведены варианты размещения различных отверстий моста для рассматриваемого примера в створе мостового перехода.

       Результаты вычислений сводят в таблицу №6. Зависимость коэффициента размыва от отверстия моста Р(L) смотри на графике ниже.

Отверстие моста,

L, м

Средний удельный расход под мостом, , м3/сּм

Средняя глубина потока под мостом после размыва, , м

Площадь живого сечения под мостом до размыва ωдр, м2

Средняя глубина потока под мостом до размыва, , м

Коэффициент размыва Р

314

14,35

5,33

1054,8

3,36

1,59

360

12,52

4,80

1123,4

3,12

1,54

500

9,01

3,73

1263,4

2,53

1,48

634

7,11

3,10

1372,0

2,16

1,43

669

6,74

2,98

1384,3

2,07

1,44

       Возможные размеры отверстия моста находятся в пределах от наибольшего отверстия Lmax, найденного при отсутствии размыва вообще (Р=1), до наименьшего Lmin, найденного с предельно допускаемым размывом (Р=Рдоп).

       Согласно СНиП 2.05.03-84*, при морфометрической основе расчета допускаемый коэффициент общего размыва под мостом Рдоп =1,75.

       Таким образом, в рассматриваемом случае отверстие моста L можно изменять в пределах от 314 до 669 м.

       Окончательно вопрос о величине отверстия моста решается с учетом условий расположения береговых устоев и уточняется после разбивки на пролеты.

       В нашем варианте принимается отверстие моста L = 500м, которому соответствует коэффициент размыва Р =1,48 .

       При разбивки моста на пролеты следует обеспечить требуемую ширину подмостового габарита в соответствии с ГОСТ 26775-97. Основные размеры подмостового габарита приведены в таблице ниже

Класс водного пути

Высота подмостового габарита, Н

Минимальная ширина подмостового габарита, м, для пролета

неразводного

разводного

1-сверхмагистральные

17,0

140

60

2-то же

15,0

140

60

3-магистральные

13,5

120

50

4-то же

12,0

120

40

5-местного значения

10,5

100/60

30

6-то же

9,5

60/40

-

7-то же

7,0

40/30

-

       Примечание. В знаменателе приведена ширина подмостового габарита для смежного с основным судоходного пролета.

В нашем варианте река относится к 6 классу судоходства, следовательно, при выборе схемы моста необходимо обеспечить ширину подмостового габарита 60 м в основном судоходном и 40 м в смежном пролете.

       Конструкции типовых металлических и железобетонных пролетных строений, изготавливаемых в настоящее время на предприятиях, входящих в систему фирмы МОСТОСТРОЙ, приведены в определенных документах.

       Выбираем следующую схему моста:

       Пролетные строения – типовые металлические с ездой на безбалластных железобетонных плитах. Основные параметры выбранных пролетных строений приведены в таблице №8.

Длина пролетного строения, м

Расчетный пролет, м

Инвентарный номер проекта

Тип пролетных строений

Строительныя высота от подошвы рельсов, м.

34,2

33,6

821/4

Сплощностенчатые главные несущие балки

2,84

44,78

44,0

1293/4

Решетчатые фермы

1,04

55,78

55,00

1293/6

1,04

66,94

66,0

1293/19

1,43

       Общая длина моста – 540,78

       Ширина опор по фасаду определяется при расчете опор; в курсовом проекте она может быть принята равной 3-4м. В рассматриваемом нашем случае суммарная ширина опор:

       Отверстие моста 540,78 –39,0 = 501,78; Lmax>501,78>Lmin

       Схема моста с принятой разбивкой на пролеты изображена на рисунке №3

       После выбора отверстия моста следует оценить общий размыв под мостом, образованный из-за стеснения потока сооружениями мостового перехода, для чего строится расчетная линия общего размыва под мостом.

       Чтобы построить линию дна под мостом после общего размыва, необходимо назначить характерные вертикали по оси морфоствора, которыми являются границы морфологически и геологически однородных участков морфоствора. После определения на всех рассматриваемых вертикалях глубины после размыва устанавливают расчетную линии общего размыва под мостом.

       Глубину после размыва на данной вертикали hпр(i) можно определить по известной нам уже формуле, но учитывающей расход воды на данной вертикали qi:

где qi – расход на вертикали, м3/сּм, определяемый по формуле:

где - средний удельный расход воды под мостом, м3/сּм, определяемый раздельно в пределах

             русла, правой и левой пойм;

        hдр(i) – глубина потока до размыва на i-ой вертикали;

        средняя глубина потока до размыва на соответствующем участке подмостового

                 сечения;

         у – показатель степени, принимаемый в зависимости от характеристики грунтов в

               подмостовом сечении режима насосов; в курсовом проекте принимается равным 1,3.

       Средний удельный расход воды в русле:

где Qр – расход воды в русле при НУВВр% с учетом стеснения потока пойменными насыпями,

               м3

       Средний удельный расход по поймам (левой и правой):

где Qпп(лп) – расход воды, м3/с, на правой (левой) пойме при НУВВр%

      bпп(лп) – ширина участка, м, правой (левой) поймы, перекрываемая мостом.

       Ранее были определены расходы воды, проходящие через русло, правую и левую поймы при НУВВр% при отсутствии стеснения потока сооружениями мостового перехода.