- •Федеральное агентство железнодорожного транспорта
- •“Петербургский государственный университет путей сообщения императора александра I” (фгбоу во пгупс)
- •Типовая задача № 6 «гидравлический расчёт малого моста с прямоугольным подмостовым руслом»
- •Санкт-Петербург, 2021
- •Ход решения задачи:
- •Типовые отверстия малых мостов
- •Типовые отверстия малых мостов
- •Приложение 1. Допустимые неразмывающие скорости для разных типов грунтов
- •Приложение 2. Допустимые неразмывающие скорости для разных типов крепления подмостового русла
- •Наименьшие допускаемые возвышения низа конструкций мостов над подпорным уровнем
Типовые отверстия малых мостов
-
Типовые отверстия малых мостов А, м
2
3
4
5
6
7,5
10
12,5
20
Принимаем следующее большее значении типового отверстия моста А=10 м
Определяем критическую глубину для принятого отверстия моста A по формуле:
= = = 0,85 м
ℎк = √ = √ 2 2
Уточняем схему работы моста и устанавливают глубину под мостом:
к
1,25 ∙ ℎ′ = 1,25 ∙ 0,85 = 1,06мТак как 1,25 ∙ ℎ′ = 1,01 > ℎ
= 0,70 м, то мост не подтоплен и глубина воды под мостом
к б
к
равна критической глубине ℎ′ = ℎ′ = 0,85 мВычисляем действительную скорость потока воды под мостом и проверяют условие неразмываемости подмостового русла.
Q 19,2
𝑉 = 𝜀 ∙ А ∙ ℎ′ = 0,82 ∙ 10 ∙ 0,85 = 2,75 м/с
Проверяем УСЛОВИЕ № 1: Скорость протекания воды под мостом должна быть меньше допустимой неразмывающей скорости 𝑉доп, т.е. должна удовлетворять условию 𝑉 ≤ 𝑉доп.
Так как 𝑉 = 2,75 мм < 𝑉 = 3,0 мм - условие № 1 выполнено
с доп с
Определяем глубину воды перед мостом по формуле (α=1,10):
𝐻 = ℎ′ + (𝛼 + 𝜁)
V2
2g
= 0,85 + (1,10 + 0,32) ∙
(2,75)2
2 ∙ 9,82
= 0,85 + 0,55 = 1,40м
Проверяем УСЛОВИЕ № 2: Должен быть обеспечен минимальный запас 𝑎min от низа
пролётного строения до поверхности воды.
Вычисляем запас 𝑎 = 𝐻м − 𝐻 = 2,05 − 1,40 = 0,65 м
Так как 𝑎 = 0,65 м > 𝑎min = 0,50 м - условие № 2 по обеспечению минимального запаса аmin выполнено.
Выполняем на мм формат А4 с соблюдением горизонтального масштаба вид сверху (схема а на рис.1) и с соблюдением вертикального масштаба вид сбоку - схему протекания потока через сооружение с указанием всех глубин и высоты расположения низа пролётного строения. Так как по расчёту тип моста – неподтопленный, то вычерчивается по образцу схема б.
А = 10 м
𝑏𝑐 = 𝜀 ∙ 𝐴 = 0,82 ∙ 10 = 8,2 м
а = 0,65 м Н = 1,40 м Нм = 2,05 м
hк = 0,85 м hб = 0,70 м
Приложение 1. Допустимые неразмывающие скорости для разных типов грунтов
-
Номер
обозначения грунта
Вид грунта
Допустимая неразмывающая
скорость, м/c
1
2
3
Несвязные грунты
Песок, ил Песок Гравий
0,15 – 0,20
0,20 – 0,60
0,60 – 1,20
4
5
Связные грунты
Супесь, суглинок Глина
0,7 – 1,0
1,0 – 1,8
6
7
Скальные породы
Осадочные Кристаллические
2,5 – 4,5
20 – 25