30. Расчет отверстий больших мостов.

Отверстие моста – расстояние между откосами конусов подходов или откосами струенаправляющих дамб по расчетному уровню высоких вод за вычетом ширины промежуточных опор. На равнинных реках отверстие моста меньше ширины разлива воды в паводок, так как поймы частично или полностью перекрываются насыпями подходов. Вследствие этого под мостом происходит стеснение потока.

Степень стеснения потока β равна отношению расхода, который проходит через поперечное сечение водотока (русла, поймы) под мостом, к расходу, который проходил через это сечение в бытовых условиях (до строительства мостового перехода). Стеснение потока вызывает общие размывы русла, пойм.

Коэффициент общего размыва под мостом Р равен отношению средней глубины воды в русле после размыва к средней глубине воды до размыва. Величина коэффициента общего размыва, как правило, не должна превышать 2,0. При морфометрической основе определения расчетного расхода коэффициент общего размыва следует принимать не более 1,75

При проектировании мостовых переходов возможны три случая расчета отверстия моста:

– определение отверстия моста минимальной длины;

– определение отверстия моста с уширенным руслом;

– определение отверстия моста с сохранением пойм.

Поймы реки пересыпаются почти полностью. Непересыпанной остается только ширина поймы между подошвой насыпи подхода и бровкой русла, необходимая для размещения укрепления подошвы конуса подхода шириной l_укр.

Рисунок 1- Схема к определению отверстия минимальной длины: 1 – дно русла до размыва;

2 – дно русла после размыва

Отверстие моста минимальной длины: ,

где – гарантийный запас, равный 1,1 при морфометрической основе расчетов расхода и 1,0 при гидрометрической основе;

– ширина укрепления у подошвы конусов подходов с заложением откоса m=2 или у подошвы струенаправляющих дамб (в курсовом проекте первоначально принимается 10 м);

– бытовая глубина воды на пойме у бровки русла.

Необходимо, чтобы коэффициент размыва не превышал допускаемого значения.

; ,

где Р_доп – допустимая величина коэффициента размыва (Р_доп=1,75).

Если условие не выполнено, то вариант отверстия минимальной длины не подходит. Для уменьшения глубины после размыва h_рм следует уменьшить расход в русле под мостом. Для этого часть пойм не пересыпается подходами. При этом рассматривается вариант уширения русла за счет срезки пойм.

Определение отверстия большого моста с уширенным руслом

Уширение русла под мостом возможно за счет срезки пойм.

При редком затоплении пойм срезка заиливается, на пойме восстанавливается бытовая глубина

Отверстие моста при уширении русла:

Рисунок 1- Схема к определению отверстия моста с уширенным руслом

Далее проверяем условие . Возможны следующие случаи.

Если условие не выполняется, то увеличиваем отверстие моста за счет части поймы, на которой не предусматривалась срезка, до величины .

Условие выполняется, но коэффициент общего размыва значительно меньше допускаемого значения. Для уменьшения длины моста следует уменьшить ширину срезки поймы, приняв меньшее значение В_рм ширины русла под мостом.

Если условие выполнено, то вычисляют отверстие моста , приняв В_рм = В_рм2.