Определение параметров мостовых переходов через постоянные водотоки

Петербургский государственный университет

путей сообщения

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

Определение параметров мостовых переходов через постоянные водотоки

Выполнил:

ст.гр. МТ – 402

Трофимов М.П.

Проверил преподаватель:

Суровцева  О.Б.

Санкт-Петербург

2007

3. Определение расходов воды морфометрическим способом

Вычисления расходов воды производят с использованием профиля морфоствора в месте расположения мостового перехода.

Данные для построения профиля морфоствора по рассматриваемому варианту трассы берут с карты в горизонталях. Профиль вычерчивают по ходу километров. Масштабы:

—  горизонтальный - 1 : 10000;

—  вертикальный    - 1 : 100.

При составлении профиля морфоствора следует учесть, что крайние отметки земли на поймах должны быть выше максимального из наблюдае­мых УВВ в створе мостового перехода не менее чем на 2-3 м.

Профиль морфоствора по оси мостового перехода представлен на рис.1.1.

Расход воды на водотоке определяют путем суммирования расходов в главном русле и на поймах:

где    ω_гр,,ω_лп ,ω_пп  —    площади, м²,   живых сечений главного русла,

                                     правой и левой пойм, определяемые по профи­лю морфоствора путем суммирования элемен­тарных площадей треугольников и трапеций;

      —    средние скорости течения, м/с, соответственно
в главном русле, на правой и на левой поймах .

Средняя скорость течения в русле реки или на пойме определяется по эмпирической формуле:

где    п  — коэффициент шероховатости русла, характеризующий сопротивление движению воды и зависящий от ситуационных условий местности в районе морфоствора, характера русла, растительности на поймах и т.д.

 — средняя глубина воды на участке морфоствора, м, определяемая по

I  —  уклон водной поверхности реки, определяемый в период паводка

где      w  —  площадь живого сечения, м², соответствующего участка

морфоствора;

b   —  ширина, м, соответствующего участка морфоствора.

здесь    i  —  уклон реки

Средние глубины, скорости течения воды и соответствующие им расходы воды в месте мостового перехода подсчитываются при ГМВ и далее примерно через 0,5 м до уровня, превышающего максимальный из заданного ряда на 2-3м.

Результаты вычислений сводятся в таблицу. По этим данным строятся графики зависимостей от уровня воды площадей живого сечения ω=f(H), средних скоростей  ν = f(H) и расходов Q = f(H) для каждого из участков морфоствора (главное русло, правая и левая поймы), а также в целом для водотока.

Графики строятся в произвольном масштабе, при этом наклон кривых к оси абсцисс должен быть примерно 45° для удобства дальнейшей экстраполяции.