Определение параметров мостовых переходов через постоянные водотоки, страница 5

Полученные с помощью водомерных графиков значения уровней ранжируются в убывающем порядке, и для каждого из них определяется эмпирическая вероятность превышения p_э по формуле:

.

Результаты вычислений сводят в таблицу

№ пп	Порядковый номер года наблюдения УВВ	Отметки УВВ - Ht	Эмпирическая вероятность рэ,%
1	5	166,20	5
2	9	166,00	10
3	4	165,80	14
4	2	165,60	19
5	10	165,60	24
6	14	165,10	29
7	3	164,90	33
8	20	164,90	38
9	6	164,80	43
10	15	164,80	48
11	12	164,70	52
12	11	164,60	57
13	13	164,60	62
14	17	164,60	67
15	18	164,60	71
16	19	164,40	76
17	16	164,30	81
18	8	164,10	86
19	1	164,00	90
20	7	163,70	95

По полученным значениям на клетчатке вероятностей строится эмпирическая кривая распределения вероятности превышения Н_t (p_э.) Полученный график экстраполируется в область меньших вероятностей превышения, и с его помощью определяется значение отметки РСУ в зависимости от расчетной вероятности превышения р_d которая принимается по данным табл. в зависимости от класса водного пути.

У нас р_d = 5%, следовательно, РСУ= 166,2 м (см.табл).

8. Определение минимальной отметки проектной линии в пределах мостового перехода.

          Минимальная отметка проектной линии в пределах судоходных  пролётов определяется по формуле:

                                         H_min(c)=РСУ + H + c - d,                              

где     РСУ – отметка расчётного судоходного уровня; РСУ = 166,2

H      – высота подмостового габарита, для реки 5 класса H= 10,5 м;

с    – строительная высота наибольшего судоходного пролётного строения

моста, с=1,69 м;

d  – расстояние, м, от бровки земляного полотна до подошвы рельса, d=0,75 м.

Тогда                              

H_{min(c )}= 166,2 + 10,5 + 1,69 – 0,75 = 177,64 м.

На несудоходных и несплавных реках, а также на судоходных реках в пределах несудоходных пролетов моста в качестве минимально допустимой отметки принимают большее из значений, определенных по формулам

,

где – расчетный уровень горизонта высокой воды, м;

М –  нормируемое возвышение низа пролетных строений над  м,

М = 0,75 м;

с –  строительная высота, м, несудоходного пролетного строения моста, отсчитываемая от низа конструкции в пролете до подошвы рельса,  с = 1,43 м.

,

=0,25

где – наибольший уровень горизонта высокой воды, м; =168,3 м;

,

где  уровень высокого ледохода, м, УВЛ = 166,7 м;

М–   нормируемое возвышение низа пролетных строений над уровнем высокого ледохода (УВЛ), оно составляет 0,75 м.

Таким образом, минимально допустимая отметка проектной линии в пределах несудоходных пролетов, выбирается  большее из следующих значений:

=  168,0 + 0,75 + 1,43– 0,75 = 169,43 м.

= 168,30 + 0,25 + 1,43 – 0,75 = 169,23 м;

 = 166,7 + 0,75 + 1,43 – 0,75 = 168,13 м;

Анализ полученных результатов расчетов показывает, что минимально допустимая отметка проектной линии в пределах несудоходных пролетов моста составляет 169,43 м.

Для обеспечения сохранности моста при проходе высоких вод, кроме определения минимально допустимой отметки проектной линии в пределах несудоходных пролетов моста, необходимо производить проверку положения по высоте подферменной площадки опор:

,          

 .              

Отметка уровня подферменной площадки определяется по формуле

   (7.7)

где – большее из значений, определенных по формулам

с – строительная высота, м, несудоходных пролетов на опоре, отсчитываемая от низа конструкции до подошвы рельса,  с = 1,43 м;

с    –   высота опорной части, м,  с = 0,70 м.

В нашем случае отметка подферменной площадки опор должна удовлетворять следующим условиям:

169,43 + 0,75 – 1,43 – 0,70 = 168,05 ≥ 168,0 + 0,75 = 168,75 м

168,05 ≥ 166,7 + 0,75 = 167,45 м

Одно неравенство оказалось несправедливым, следовательно, отметку подферменной площадки необходимо увеличить до отметки 168,75 м

Увеличение минимально допустимой отметки уровня подферменной площадки приводит к необходимости увеличения значения отметки проектной линии в пределах мостового перехода до отметки 170,08 м.

Минимальная отметка проектной линии на пойме, т.е. минимальная отметка бровки пойменной насыпи на подходах к мосту в пределах разлива реки определяется по формуле:                          

H_min(п)= НУВВ_Р%+ ∆h_н+ ∆h_set,+ ∆h_run+ ∆

где     ∆h_н– максимальный подпор воды перед насыпью, м, вызванный стеснением

потока мостовым сооружением;

∆h_set    –высота нагона волны ветром, м.

∆h_run    –высота наката ветровой волны, м, на откос сооружения.

∆        –технический запас, принимаемый 0,5 м, а при проектировании незатопляемых регуляционных сооружений и берм – 0,25м.

Максимальный подпор воды перед насыпью определяется по формуле:

                                         ∆h_н= ∆Z + ∆h_п+ I · X₀,

где     ∆Z      - разность отметок водной поверхности на вертикалях в зоне подпора воды, м ;

∆Z=,

где ν – средняя скорость, м/с, по всему живому сечению нестеснённого потока

,

;

          ∆h_п- предмостовой подпор воды, м, определяется по формуле:

∆h_п=,