18. Режим равнинной реки в зоне мостового перехода.

Основными характеристиками реки являются:

1. Расход воды, проходящий через поперечное сечение;

2. Уровень и глубины воды;

3. Скорость движения воды;

4. Продольный уклон водной поверхности.

Названные характеристики при прохождении расчётного расхода и отсутствии мостового перехода называется бытовыми, а при наличии бытового перехода подмостовые.

В связи с тем, что стоимость 1погонного метра насыпи подхода значительно меньше, чем 1 погонного метра моста, то на равнинных реках частично или полностью перекрываются подходами, уменьшается живое сечение водного потока под мостом. Вследствие этого водная поверхность имеет зону подпора выше моста, зону сжатия с вогнутой поверхностью в виде воронки перед мостом и зону растекания выпуклой фирмы после моста.

Верховая часть 2 1

V_б 4 4 Низовая часть

I_б

Зона подпора Зона сжатия Зона растекания

1 – граница РУВВ;

2 – мостовой переход;

3 – граница действия потока;

4 – водная поверхность горизонтали.

В зоне подпора уклоны водной поверхности и скорости течения воды меньше бытовых, возможны размывы дна русла и пойм под мостом. В зоне растекания происходит уменьшение скорости и продольного уклона водной поверхности вдоль насыпей и подходов с верховой стороны направлены к мосту, а с низовой стороны от моста к границе розлива воды при РУВВ.

Зона подпора Зона сжатия Зона растекания

2 3 4

h_рм

1 Наносы h_рм Размывы

1 – дно реки в бытовых условиях;

2 – водная поверхность в бытовых условиях;

3 – дно реки в подмостовых условиях;

4 – поверхность воды в подмостовых условиях.

Под мостом глубина водного потока в русле h_русла h_рм > h_б в следствие размыва русла.

19. Общие размывы под мостом на пойме.

Общие размывы происходят в следствие водного потока подходами к мосту. Условие начало размыва и его прекращение на пойме и в русле различные.

Общие размывы пойм.

По экономическим соображениям поймы частично перекрывают насыпями подхода.

После перекрытия части поймы через не пересыпанную часть будет проходить расход Q_пм.

Q_пм = ƃ_п · Q_пб, где:

Q_пб – расход, который проходит через не пересыпанную часть поймы в бытовых условиях (до постройки моста).

ƃ_п – коэффициент возрастания расхода на пойм после постройки моста.

РУВВ

В бытовых условиях частицы грунта неподвижны, так как скорость течения воды меньше не размываемой для грунта пойм.

V_пб < V_нер, так как Q_пм > Q_пб => V_пм > V_пб

V_пн = ƃ_п · V_пб

Если эта скорость превысит не размывающую для грунта поймы, то начинается размыв поймы.

V_пм = ƃ_п · V_пб = V_нер

По мере размыва глубина и площадь живого сечения водного потока увеличиваются, а скорость течения воды уменьшается.

Условие прекращения воды на пойме:

V_рм – V_нер

Определяем глубину на пойме, при которой прекращается размыв поймы.

Элементарный размыв воды на пойме и под мостом равен:

Q_пм = V_пм · V_пб

Коэффициент стеснения потока на пойме.

ƃ_п = V_пм / V_пб = [V_пм · h_пм]/[V_пб · h_пб] = [V_нер · h_пм]/[V_пб · h_пб]

h_пм = ƃ_п · [V_пб · h_пб]/ V_нер.