Рациональная форма подмостового русла
Основной причиной повреждения эксплуатационных средних и больших при пропуске паводков является неравномерная работа пролетов, приводящая к сосредоточенному размыву дна: живое сечение у подошвы конусов разрабатывается на значительную глубину, что создает угрозу устойчивости опор, расположенных в этой части отверстия, вызывает подмыв берега струенаправляющей дамбы.
Водопропускная способность отдельных пролетов моста зависит от формы живого сечения под мостом. В большинстве случаев форма живых сечений под мостами занимают промежуточное положение между прямоугольным и треугольным. Если принять параметры треугольного живого сечения (ω, υ, hмах и Δhв) равными единице, то при пропуске одинакового расхода относительное значение тех же параметров прямоугольного живого сечения следующие: площадь живого сечения увеличится (ω = 1,12), а средняя скорость, максимальная глубина и подпор будут меньше (υ = 0,89; hмах =0,56; Δhв = 0,8).
Поэтому прямоугольная форма сечения под мостом наиболее рациональная.
Форму живого сечения под мостом характеризуют отношением мах. глубины под мостом и средней – α = hмах/ h. Его называют коэффициент формы живого сечения, он как правило, не бывает меньше 1,2. это значение считают практическим пределом приближения живого сечения под мостом к прямоугольному.
6. Срезка грунта под мостом
Для выравнивания глубин под мостом применяют срезку грунта на пойменных участках отверстия.
Рис.
Срезка пойменных берегов: а – профиль
перехода; б – план перехода;
1 – срезка грунта.
Срезка увеличивает глубину потока на пойменных участках отверстия, в связи с чем возрастает скорость течения, что способствует размыву дна на этих участках. Наряду с этим уменьшается глубина размыва в русловой части отверстия моста. Т.О. срезка грунта выравнивает водную нагрузку пролетов при пропуске высоких паводков.
Увеличивая площадь живого сечения под мостом, срезка позволяет при том же значении коэффициента общего размыва уменьшить отверстие. Кроме того срезка, способствует уменьшению подмостового подпора. Часть грунта из срезки можно использовать для отсыпки подходных насыпей, дамб, траверсов.
Срезку грунта в пойменной части предусматривают только на равнинных реках. Размеры и конфигурацию срезки определяют расчетом в зависимости от степени стеснения потока М.П. при расчетном уровне высокой воды. Обычно степень стеснения составляет не менее 1,7. срезка работает эффективно (не заносится), если доля расчетного расхода, проходящего на пойме, составляет не менее 50 %, а коэффициент общего размыва 1,25…1,3 и более.
Для обеспечения благоприятных условий вписывания водного потока срезку продолжают вверх и вниз от моста и плавно выводят к руслу. Плоскость срезки сопрягают с поверхностью поймы пологими откосами крутизной 1:5 – 1:10 с верховой стороны и 1:10 – 1:20 с низовой.
Ширину срезки в створе моста обычно принимают равной ширине пойменного участка между руслом и дамбой, оставляя у дамбы берму, достаточную для размещения гибкого тюфячного укрепления.
Общая длина срезки в 4 -6 раз больше ее ширины. Продольный уклон срезки равен уклону реки. Уровень срезки принимают на 0,3 – 0,6 м выше среднего уровня меженных вод (УМВ).