Выбор места мостового перехода в городе

Выбор места перехода через реку в городе или на подходах к нему и расположение моста по отношению к реке зависят в первую очередь от той роли, которую должен выполнять мост как элемент уличной сети, от характера планировки прилегающих к мосту районов, а также от предполагаемой интенсивности движения по мосту городского транспорта.

Кроме того, при выборе места перехода большое значение имеют размеры пересекаемой реки, требования судоходства, а также топогра­фические и гидрогеологические условия в месте перехода.

В городах, расположенных на больших реках, необходимость в устройстве моста возникает в тех случаях, когда город располагается на обоих берегах реки или когда го­род находится на одном берегу, но требует связи с пригородами, рас­положенными вблизи него заводами или населенными пунктами, находя­щимися на другом берегу.

При выборе места перехода через большую реку во многом приходится считаться с гидравлическим ее режи­мом, рельефом местности и геологи­ческими условиями, которые имеют настолько большое значение, что расположение моста на реке прихо­дится в большой степени подчинять местным

Рис. 4. Расположение моста, связывающего город с заречьем.

условиям. Поэтому мосты, служащие для связи города с по­селками, пригородами и заводами, находящимися на другом берегу (в заречье), располагают на наиболее подходящих участках реки, иногда в ущерб условиям удобства движения или планировочным соображениям (рис. 4).

В тех случаях, когда город расположен на обоих берегах большой реки, планировочные требования приходится учитывать уже в боль­шей мере, но гидрогеологические и топографические условия все же остаются главными.

Аналогично приходится решать задачу выбора места перехода реки в небольших городах и населенных пунктах.

Если в месте, где предполагается устройство моста, городская за­стройка еще не подошла к реке или подлежит реконструкции, то рас­положение мостового перехода выбирают так, чтобы оно было наибо­лее благоприятным по топографическим, геологическим и гидрологи­ческим условиям. В дальнейшем планировка застройки в прилегающих к мосту районах увязывается с принятым расположением моста.

С точки зрения гидравлического режима реки, условий безопасно­сти и удобства судоходства место мостового перехода должно удов­летворять следующим требованиям.

1. Мост надо располагать на участке реки с устойчивым разработан­ным руслом, без островов и с наименьшими по ширине поймами.

2. Направление течения во время прохода высоких вод должно возможно меньше отклоняться от направления течения при меженном го­ризонте. Этим требованиям в большей степени удовлетворяет пересе­чение рек на плесовых участках (рис. 5). Мостовой переход стараются располагать перпендикулярно как главному руслу, так и к долине ре­ки, по которой движется речной поток при высоком паводке. При этом желательно, чтобы главное русло в месте перехода представляло со­бой прямой участок, длина которого выше моста по течению, для удобства судоходства, была бы не менее двойной длины судового ка­равана, а длина участка ни­же моста — не менее длины каравана.

долина реки

Рис.5.Пересечение реки на плесовом участке

3. Мост должен быть удален от перекатных участков реки не менее чем на двух трехкратную длину судового кара­вана. Его не следует распола­гать на участках реки, где су­довой ход направлен от одно­го берега к другому.

При устройстве мостового перехода на участке реки, где направление главного русла не совпадает с направлением долины, ось моста на судоходных реках несколько от­клоняют от нормали к основ­ному руслу реки, в сторону сближения с нормалью, к на­правлению весеннего потока. На несудоходных реках ось моста ориентируют по норма­ли к направлению долины, с некоторым отклонением в сто­рону сближения с нормалью, к главному руслу.

Косина моста по отношению к направлению течения должна учи­тываться при проектировании опор, регуляционных сооружений и под­ходов к мосту.

4. В больших городах с интенсивным движением транспорта, в кото­рых застройка осуществляется по определенному плану, расположение мостов полностью подчиняется планировке города и требованиям удоб­ства движения.

Мост в этих случаях представляет собой элемент уличной сети и вместе с тем является составной частью архитектурного ансамбля ок­ружающей застройки.

5. Мосты через широкие и многоводные реки в больших городах рас­полагают по трассе улиц, подходящих к реке. Ось моста желательно направлять перпендикулярно к реке. Если улица пересекает реку под косым углом, то и мост через реку делают косым (рис. 6).

В многопролетных косых мостах промежуточные опоры (быки) сле­дует располагать по направлению течения реки; при небольшой косине мост может быть устроен прямым.

6. Мосты через малые реки в больших городах в интересах плани­ровки улиц и организации движения транспорта часто располагают, совершенно не считаясь с направлением течения реки, применяя как косые пересечения, так и располагая мосты на кривой.

7. При выборе места расположения городского моста большое значе­ние имеет удобство движения по нему транспорта. Мост желательно располагать так, чтобы транспортные расходы проходящих через него потоков движения были наименьшими.

Задача определения такого расположения моста может быть приближенно решена сле­дующим образом.

Рис.6. Косой мост

Предположим, что извест­на интенсивность потоков дви­жения по отдельным направ­лениям в районе строящегося моста. Обозначим интенсив­ность этих потоков через W₁, W₂, W₃…, учитывая для каж­дого потока движение в обоих направлениях (рис. 7).

Чтобы достигнуть моста, транспорт должен, во-первых, пройти по уличной сети рас­стояние до берега реки и, во-вторых, - расстояние вдоль ре­ки до моста.

Путь, проходимый транспортом в направлении, нормальном к реке, остается по­стоянным не зависящим от места расположения моста. Путь же, прохо­димый транспортом параллельно реке, зависит от положения моста.

Работа транспорта, следующего через мост, и транспортные расхо­ды будут наименьшими, если сумма произведений интенсивности от­дельных потоков на расстояния, проходимые ими вдоль реки до места расположения моста, будет минимальной.

Чтобы решить эту задачу, наметим на реке некоторую произвольную точку О и обозначим расстояния от этой точки до пунктов, опре­деляющих длину пути вдоль реки, проходимого каждым из заданных потоков движения, через а₁, а₂, а₃…. Расстояние от точки О до места расположения моста обозначим через х.

Рис. 7. Схема потоков городского транспорта в районе

распо­ложения моста.

Работа транспорта на пути, проходимом им при следовании вдоль реки к месту расположения моста, выразится так:

- для потоков, примыкающих к реке выше (по течению) места расположения моста и

- для потоков, примыкающих к реке ниже моста.

Условие минимума суммарной работы транспорта будет:

Откуда получаем:

Таким образом, наивыгоднейшее место расположения моста, обес­печивающее минимум транспортных расходов проходящего через него транспорта, должно удовлетворять условию, при котором суммы интенсивностей потоков движения, подходящих к мостовому переходу с верховой и низовой сторон, равны между собой.

Практически мост целесообразно ориентировать по какой-либо ули­це, ближайшей к месту наивыгоднейшего его размещения.

Естественно, что приведенный выше теоретический метод не может в полной мере обосновать наиболее целесообразное размещение го­родского моста на реке.

8. В реальных условиях выбор места мостового перехода в городе за­висит от планировочных, архитектурных, транспортных, топографиче­ских, геологических, гидрологических и других факторов.

Однако приведенное выше теоретическое решение все же дает не­которые предпосылки экономического характера, полезные для пра­вильного выбора места мостового перехода в городе.