Определение параметров мостовых переходов через постоянные водотоки, страница 3

По величине расходов и графику определены соответст­вующие им уровни высокой воды (УВВ), а по этим уровням с помощью графиков – необходимые расчетные данные

Зачения	Вероятность 1%				Вероятность 0,3%
	Весь поток	Главное русло	Правая пойма	Левая пойма	Весь поток	Главное русло	Правая пойма	Левая пойма
УВВ	расчетный (РУВВ)=168,0				наибольший (НУВВ)=168,3
Расход Q,м3/с	6033	4173	290	1570	6696	4596	350	1750
Средняя скорость v, м/с		2,6	0,6	1,0		2,7	0,7	1,1
Плошадь ω, м2	3600	1600	450	1550	4000	1750	550	1700
Контроль v=Q/ω		2,61	0,64	1,01		2,63	0,64	1,03
Ширина участка морфоствора b, м	1090	300	190	600	1120	300	200	620

Отверстие мостового перехода расчитывается на безопасный пропуск расчетного расхода Q1%=6033 м3/с при РУВВ1%=168,0, а высота пойменых насыпей и струенаправляющих дамб определяется с учетом подъема воды до отметки НУВВ0,3%=168,3 м (Q0,3%=6696м3/с)

5. Установление пределов варьирования отверстием моста на основе общего размыва подмостового русла

Отверстием моста в свету Lназывается расстояние между передни­ми гранями устоев (или между откосами конусов при обсыпных устоях), определяемое на отметке РУВВ, за вычетом суммарной ширины промежу­точных опор.

Сужение водного потока в месте расположения мостового перехода при паводке приводит к увеличению скорости течения воды под мостом. В свою очередь увеличение скорости потока приводит к размыву русла в подмостовом сечении, величина которого характеризуется коэффициентом размыва Р:

                            

где           — средняя глубина потока под мостом после размыва, м;

                 — средняя глубина потока под мостом до размыва, м.

Средняя глубина потока под мостом после размыва определяется по эмпирической формуле

                                                    

где     — средний удельный расход воды под мостом, м³/с-м;

d   —  средний диаметр частиц несвязного грунта, м;  d= 2 мм = 0,002 м;

  —  параметр, зависящий от вероятности превышения расхода, принимается по таблице; в нашем случае веро­ятность превышения расчетного расхода 1%, следовательно,;

g—.ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Средний удельный расход воды под мостом определяется по форму­ле:

где    Q_p%—расчетный расход заданной вероятности превышения, м³/с;

Q_1%= 6033 м³/с; 

L—отверстие моста, м.

Средняя глубина потока под мостом до размыва по формуле

ω_др — площадь живого сечения, м , под мостом до размыва при РУВВ_P% в пределах рассматриваемого отверстия моста L.

Таким образом, задаваясь различными значениями величины отвер­стием моста Lи размещая его в пределах живого сечения реки с учетом положения русла, геологии и других условий, определяется площадь живо­го сечения под мостом до и после размыва и значение коэффициента раз­мыва Р.

Приведены варианты размещения различных отверстий моста  в створе мостового перехода.

Результаты вычислений сводят в табл. Зависимость коэффициен­та размыва от отверстия моста P(L)  приве­дена на графике

Отверстие	Ср.уд.расход	Ср.гл.потока под	Площадь жив.сеч.	Ср.гл.потока под	Коэф-
моста L,м	под мостом,	мостом после	под мостом	мостом до	фициент
	qср,м3/с*м	размыва,hсрпр,м	до разм.ωдр,м2	размыва,hсрдр,м	размыва P
300	20,11	10,14	1590	5,30	1,91
400	15,08	8,12	1915	4,79	1,70
500	12,07	6,84	2239	4,48	1,53
600	10,06	5,95	2554	4,26	1,40
700	8,62	5,28	2865	4,09	1,29
800	7,54	4,76	3156	3,95	1,21
900	6,70	4,35	3410	3,79	1,15
1000	6,03	4,01	3561	3,56	1,13
1090	5,53	3,75	3608	3,31	1,13

Зависимость коэффициента размыва от величины отверстия моста P(L)

Возможные размеры отверстия моста находятся в пределах от наи­большего отверстия L_maxнайденного при отсутствии размыва вообще (Р=1 ) , до наименьшего L_min найденного с предельно допускаемым раз­мывом (Р = Рдоп – 1,75).

Таким образом,  отверстие моста Lможно изменять в пределах от 380 до 1090 м.

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

 Принимается отверстие моста L = 600 м, которому соответствует коэффициент размыва Р = 1,40.

Река относится к 5 классу судоходства, следовательно, при выборе схемы моста необходимо обеспечить ширину подмостового габарита 100 м в основном судоходном и 60 м в смежном пролете.

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 или геологически однородных уча­стков, а также переломы поперечного сечения участков морфоствора. По­сле определения на всех рассматриваемых вертикалях глубины после раз­мыва устанавливают расчетную линию общего размыва под мостом.