2.5.4. Определение отверстий и выбор типа малых водопропускных сооружений.

Отверстия малых водопропускных сооружений подбирают по графикам их водопропускной способности (рисунок П8.1 – П8.8 приложения 8)[8]. Принятое отверстие должно обеспечивать сохранность водопропускных сооружений и подходных насыпей при расчетном и наибольшем расходах воды.

Обеспечение сохранности труб.

В ходе проектирования, при подборе типа и отверстия ИССО, необходимо соблюдение следующих условий:

1) отверстие трубы (рисунок П8.1 – П8.4 приложения 8)[8] подбирают таким образом, чтобы расчетный расход находился в зоне расчетных расходов, ограниченной на графиках линией со штриховкой вниз. Значения 2Q и 3Q по оси абсцисс на указанных приложениях соответствуют водопропускной способности двух- и трех-очковых труб;

2) высота насыпи в месте расположения сооружения должна удовлетворять конструктивным требованиям, т.е. должна быть обеспечена минимальная высота насыпи для размещения труб h_констр.

Минимальная высота насыпи у трубы определяется по формуле:

h_констр = h_o + δ + h_засып – (h_ш + h_бал+ h_слив), (2.29)

где h_o – высота трубы в свету, м;

δ – толщина перекрытия или свода трубы, м (таблицы П23.1 – П23.3 приложение

23);

h_засып – минимальная толщины засыпки над трубой, м (1,0 – для бетонных и

железобетонных; 1,2 – для металлических труб);

h_ш – толщина шпалы, м (0,18 – для деревянных шпал; 0,23 – для железобетонных

шпал);

h_бал – толщина балласта под шпалой, м (приложение 9);

h_слив – высота сливной призмы, м (0,15 – для однопутных железных дорог; 0,2 – для

двухпутных линий).

Высота трубы в свету (h_o) для круглых труб соответствует диаметру трубы, а для прямоугольных принимается по таблицам П23.2 – П23.3 приложения 23[9].

В проектах типовых труб указывается наибольшая высота насыпи. При естественных нескальных основаниях для круглых железобетонных труб диаметром 1 м эта высота равна 6 м; для этих же труб большего диаметра и всех других железобетонных и бетонных труб – 19 м; при скальных и свайных основаниях – соответственно 5,5 и 16 – 18 м в зависимости от отверстия трубы. Предельная высота насыпи для размещения металлических гофрированных труб:

Отверстие трубы, м 1,5 2,0 3,0

Предельная высота насыпи, м 7,4 4,5 4,7

Обеспечение сохранности мостов.

При проектировании рекомендуется использовать следующие схемы разбивки отверстия моста на пролеты:

1)6,0 м х n; 2)9,3 м х n; 3)11,5 м х n; 4)9,3 + 13,5 м х m + 9,3 м; 5)11,5 + 16,5 м х m + 11,5 м;

где n – общее число пролетов в схеме моста; m – число внутренних пролетов.

Графики водопропускной способности эстакадных мостов указанных схем для разных высот подходной насыпи приведены на рисунках П8.5 – П8.8 приложения 8 [8].

При высоте насыпе более 7 – 8 м проектируют железобетонные мосты с массивными опорами и обсыпными устоями (рисунок 2.28). Водопропускную способность таких мостов можно определить в зависимости от ширины русла по дну b_дн и напора Н (рисунок П8.9 приложения 8) [8].

Рисунок 2.28. Железобетонный мост с массивными опорами и обсыпными устоями.

Сохранность пролетного строения и других элементов моста, достигается соответствующим расположением их над уровнем воды при входе потока под мост. Проектная отметка в уровне бровки земляного полотна (рисунок 2.29) должна удовлетворять условию:

Н_бр ≥ Н_л + h_вх + m + c – d, (2.30)

где Н_л – отметка лога при входе в сооружение, м;

h_вх – глубина потока при входе под мост, которую приближенно принимают по

значению напора h_вх = (0,75 – 0,85) Н, м;

m – возвышение низа проверяемого элемента над уровнем воды, м;

c – расстояние от низа проверяемого элемента до подошвы рельса, м;

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

Рисунок 2.29. Проверка сохранности элементов моста.

Возвышение низа пролетных строений мостов (m) при пропуске расчетного расхода принимается m = 0,5 м (глубина подпертой воды не более 1 м) и m = 0,75 м (глубина подпертой воды более 1м). Строительная высота пролетных строений для железобетонных мостов приведена в таблице 2.22.

Таблица 2.22. Строительная высота пролетных строений.

L, м	6,0	9,3	11,5	13,5	16,5	18,7	23,6	27,6	34,2
c, м	0,95	1,4/1,1	1,55/1,2	1,7/1,3	1,9/1,5	2,05	2,35	2,75	2,94

Примечания: в числителе – для ребристых пролетных строений; в знаменателе – для пролетных строений в виде пустотных плит.

Предотвращение затопления земляного полотна.

Для предохранения насыпи на подходах к водопропускному сооружению от затопления бровки земляного полотна должна возвышаться над уровнем подпертой воды при пропуске наибольшего расхода не менее 0,5 м, т.е. проектная отметка насыпи Н_бр в пределах разлива воды должна удовлетворять условию:

Н_бр ≥ Н_л + Н^’ + 0,5, (2.31)

где Н^’ – напор при пропуске наибольшего расхода.