Наступних повеней ь|
в
якій при багаторічному прогнозуванні
для першої повені
=
,
для другоїі наступних повеней
,
де
- залишкова глибина під мостом від
попередньої поверхні.
Залишкова глибина також обчислюється за допомогою залежності (17), але при цьому значення величин , та Г приймаються відповідними моменту осушення заплав. Практично це відповідає часу, коли на спаді повені глибина на заплавах становить 0,1 - 0,2 м.
Часовою координатою процесу загального розмиву є інтегральна функція гідрографа Г, яка являє собою
Г
= 86400
де
і
-
відповідно час в добовому вимірі виходу
води на заплаву і звільнення заплав від
води. Стала „86400” дорівнює кількості
секунд в добі. При наявності природного
гідрографа руслової витрати інтегральна
функція гідрографа Г обчислюється будь-яким числовим методом, наприклад, методом трапецій, точність якого цілком прийнятна для подібних розрахунків. Решта величин в залежності (17) мають такий зміст:
- довжина зони стиснення
;
і
— середня ширина меншої та більшої
заплав;
коефіцієнт А, залежний від фізико-механічних властивостей наносів.
Визначимо середню відмітку дна русла:
=
0,99 м
18,25
м
190,18
м
Залишковий
розмив після першої повені 4%
забезпечення визначимо при рівні:
=20,06
м
=
20,06
-18,25
= 1,81м
При
цьому рівні розмив рахуємо на 32 добу.
Інтегральна функція гідрографа руслової
витрати 4%
забезпечення Г – 1,44⋅
1017
м12/с3,
а
=1,81м,
βм
=1,03
Глибина
в розмитому руслі:
h=
3,13
м
Для
2%-ї повені залишковий розмив визначається
на 31,8 добу при
=
20,26 м. Г=
3,27⋅
1017
м12/с3,
=
2,01 м,
h=
3,7
м
Тоді
мінімальна відмітка під мостом буде :
^тіп ^рвв~ Ьзал
тах
— 21,61 8,35 =
13,26 м АЬзал
тах
— %дна—
Ітіп
— 18,67 — 13,26 ==
5,41м
=22,02-16,56=5,46м,
Г=5,01⋅1017
м12/с3,
,
=
2,6 м2/с
2,46
h=
11,3
м
Тоді мінімальна відмітка під мостом буде:
10,72
м
7,53
м
Розділ V Глибина місцевого розмиву.
Місцевий розмив біля мостових опор та інших інженерних споруд є наслідком локального руйнування природної гідравлічної структури річкового потоку. З метою забезпечення стійкості фундаментів опор і зрештою всього мосту, необхідне визначити найменшу відмітку дна біля опори. Тому, крім найбільшої глибини загального розмиву, треба визначити глибину вирви місцевого розмиву, яку можна обчислити за теоретико-емпіричною формулою І.Я.Ярославцева:
де:
- коефіцієнт форми опори; Vрм
- швидкість потоку під мостом; b
- ширина опори;
d -
крупність наносів, м.
Швидкість потоку під мостом Урм може бути прийнята рівною середній швидкості руслового потоку в природних умовах Vpn.
Ширину опори балочного мосту при ескізному проектуванні можна прийняти:
=
(
-
)+
Г =
(23,15-18,25)+14,5 =19,4м
Для циліндричних опор = 1.
b=
d
=
2*10-3
м.
⋅ b-30d=3,8⋅1⋅
(
2,22
м
Отже найменша відмітка дна буде:
-
hB
=23,15-7,53-2,22=13,4 м
де РРВВ - рівень високої води розрахункової повені, при якому спостерігається максимальна величина загального розмиву.
Розділ VI Регуляційні споруди
СТРУМИНОНАПРЯМНІ ДАМБИ
З метою попередження небезпечних руслових деформацій, які можуть спричинити пошкодження або руйнування споруд мостового переходу, передбачають різного типу регуляційні споруди. Зокрема, для забезпечення протікання потоку під мостом повним живим перерізом, без завихорень і мертвих зон, на заплавах будуються струминонапрямні дамби.
В
залежності від значення коефіцієнта
стиснення потоку під мостом
з береться відносна сумарна довжина
верхових струминонапрямних дамб:
η =
/
де: — довжина верхової струминонапрямної дамби; LM — ширина отвору мостового переходу.
β -1,75 -» η - 0,42
β = 2,00 -» η = 0,50
=0,5 ⋅ 83,7 = 41,85м
Визначення витрат при рівні води Н=23,15 м для частин заплав перекритих мостом
№ ПК+ Zді hi hiср hiср2/3 Viср Li ωi Qi Q , м3/с ω, м2 V, м/с
Ліва заплава
1 39+68 19,28 3,87 65,97 31,12 2,12
3,89 2,47 2,12 8,00 31,12 65,97
2 41+40 19,24 3,91
Права заплава
1 42+10 19,24 3,91 81,87 38,8 2,11
3,88 2,46 2,11 10,00 38,8 81,87
2 41+50 19,30 3,85
Тоді:
=
959,31 – 65,97 = 893,34
=
1085,63 – 81,87 = 1003,76
=
1073,29 + 65,97 + 81,87 = 1221,13
При несиметричних заплавах сумарна довжина дамб розподіляється таким чином:
19.71
м
22,14
м
де:
та
- довжина лівої та правої верхових
струминонапрямних дамб;
та
- витрати потоку в природних умовах на
перекритих підходами ділянках лівої
та правої заплав;
- природна витрата на частині ріки,
перекритою мостом.
В залежності від довжини верхової струминонапрямної дамби визначаються геометричні параметри бісинусоподібних дамб - радіуси кривизни в головній точці лівої та правої дамби:
R= /3
де - довжина лівої або правої верхової дамби.
6,57
м
