книги из ГПНТБ / Болдаков, Е. В. Проблемы мостовых переходов

Рис. 88. Генетическое обобщение по пределам ММ:

а — основная расчетная сетка; б — кривые распределения;

^ВП-10%, достоверные данные; 2 — ВП до 1%, умеренная экстраполяция; 3 — большая

и предприятие, приносить прибыль за срок своей дальнейшей службы 50—100 лет.

Мы можем построить сооружения на любых водотоках и трассах при 100% обеспеченности их от размывов и затоплений, но за счет увеличения затрат. Рентабельно ли это? Очевидно, что не всегда. Поэтому если теперь на дороге где-нибудь произошел размыв, то надо разобраться в технических и экономических при­ чинах и не спешить с выводами. Если причиной оказался проход паводка выше расчетного, то, как правило, сооружение восста­ навливается в старом отверстии и отметках.

Гидрологические расчеты и прогнозы. Проход редких и ред­ чайших паводков не может теперь считаться «стихийным», не­ предусмотренным явлением природы. Краткосрочные прогнозы даются своевременно. Зоны же затопления редкими и редчайши­ ми паводками можно всегда определить заранее.

Требуется иногда доработка расчетного статистического про­ цесса, чтобы кривые распределения, например, удовлетворяли закону двух пределов. Следовательно, нужна еще большая ини­ циатива по определению на каждом водотоке доверительного предела ММ с ежегодной ВП-1 : 1010« 0 , чтобы более уверенно принимать для расчетов меньшие и более частые доверительные расходы. Приведенное на рис. 88 генетическое обобщение имею­ щихся материалов по пределам ММ могут некоторые считать не­ достаточным. Однако они забывают, что принятые интеграль­ ные кривые распределения (Пирсона III типа) никакого на­ турного обоснования для нахождения расходов более редких, чем ВП 1 : 10—1 : 50, не имеют и никогда не имели. Это относится и к остальным кривым распределения, которых, как известно, око­ ло 50. Поэтому надо продолжать исследования, а пока рекомен­ дуем пользоваться новой уточненной КрВП-74, имеющей физиче­

200

ский смысл и натурное возможное обоснование (рис. 89). Для определения ММ есть теперь три советских метода и один амери­ канский.

Гидравлические расчеты. Все расчеты по размывам должны быть основаны на бытовой средней скорости в русле при расчет­ ных ВП. Средняя скорость есть натурный интеграл для всех про­ цессов баланса наносов и критерий для определения остаточных (конечных) скоростей после размыва. Это упрощает все расче­ ты, связанные с заложением опор. Излишне теоретически опре­ делять для этой цели размывы на переходе по разным схемати­ зированным и экстраполированным гидрографам, так как раз­ мыва, большего, чем дает конечная скорость, быть не может.

Необходимо также осознать, что рекомендуемые методики, формулы, обобщения, кривые, расчетные таблицы и прочее долж* ны иметь гидрометрические обоснования по наблюдениям на мос­ товых переходах, находящихся в эксплуатации. Только тогда ме­ тоды (или параметры формул) можно программировать и закла­ дывать в ЭВМ. Иначе это будет преждевременно и нецелена­ правленно.

Регуляционные сооружения. Следует отказаться, как правило, от эллиптического очертания дамб и перейти на круговые, если

Рис. 89. Наложение эмпирических точек на спрямляющую клетчатку:

201

нужно лучше прижать поток к дамбе. Работа на моделях воз­ можна только при равенстве вертикального и горизонтального масштабов (1 : 1).

Судоходные условия. Судоходных пролетов следует прини­ мать обычно более двух из-за возможного изменения фарватера, в особенности на меандрирующих реках. От судоходных ве­ домств необходимо требовать технико-экономическое обоснова­ ние отнесения реки к определенной категории в перспективе с учетом интересов единой транспортной сети в целом.

Охрана природы. Вопросы охраны природы очень актуальны и должны быть учтены при проектировании переходов. Могут быть резкие искажения русловых процессов в долине реки, до­ полнительные размывы, наносы песка на пойме ниже моста при отсутствии низовой дамбы, затруднения для судоходства и пр. Перекрытие поймы подходом создает подпор и подтопление выше перехода и некоторое понижение уровня ниже перехода. Может быть нарушение мелиоративных систем на пойме, понижение грунтовых вод при глубоких выемках на подходах и пр. Возмож­ но, что при высоте насыпи больше 10 м ее следует иногда заме­ нять эстакадой.

Схема моста. Мосты, в особенности большие, являются соору­ жениями, имеющими не только техническое и экономическое зна­ чение, но и архитектурно-эстетическое. Они отражают развитие науки, техники и производственных возможностей, а также раз­ витие законов архитектоники и общей культуры данной эпохи. Следовательно, рентабельность мостового перехода необходимо оценивать не только с экономической точки зрения, но и в ши­ роком смысле с морально-общественной.

Пути дальнейшего развития. По нашему мнению, есть всего один путь: натура-1-теория (ЭВМ) + проверка в эксплуатации +

верка их в эксплуатации авторами опускается. Отмечаем, что применение ЭВМ не улучшает новые идеи и вложенные в них ма­ териалы, а только резко ускоряет время расчета. Вложенные же в программы постулаты и ошибки остаются, но в значительной степени маскируются.

Первый путь — экспериментов и проверок — трудный, а иног­ да и горький, но единственно надежный. Второй путь стал очень популярным, но часто бывает ошибочным.

Следует рассмотреть возможность перехода на принципиаль­ но иную систему определения расчетных расходов. На каждом водосборе находят предельный доверительный расход ММ. Рас­ четный расход для сооружения принимают по формуле QpSic= = Ф<Змм без применения кривых распределения.

Коэффициент ф определяется технико-экономическим расче­ том с учетом эффективности капиталовложений (см. § 1, 2, 3). Для ТЭО можно принять следующие предварительные значе­ ния ф:

202

Плотины, обвалования, музеи, архивы, центральное

профилактика и устранение дефектов после паспортизации. По­ этому должны проводиться периодические детальные осмотры всех элементов сооружений после прохода паводков.

Необходимо дальнейшее составление кадастров. В наших пе­ чатных работах это делается с 1965 г. В приложении 1 дан под­ мостовой гидрометрический кадастр, а в приложении 2 — общий с тремя обобщенными измерителями_для переноса (при косвен­ ных методах) в другие водосборы — Q; Qi о / 0 и QMM. Надо особен­

постов.

Автор проекта должен пожизненно шефствовать над «своим» объектом за время его эксплуатации. Для этого ему необходимы творческие командировки, особо должна быть налажена перепис­ ка с работниками эксплуатаций. Это всем поможет избежать повторения ошибок. При производстве работ необходимо введе­ ние авторского надзора с оплатой от организации, которая будет заниматься эксплуатацией.

Необходимо изменить методику принятия норм и правил. Организацию разработки и обсуждение должен взять на себя один институт. Однако в разработке нормативных документов должны обязательно участвовать специалисты различных орга­ низаций. Первое заседание должно происходить в самом начале разработки. Затем необходимы еще два-три совещания для со­ гласованных решений в период работы и, наконец, доклад на специальном собрании, где и предлагается согласованное реше­ ние. Не исключена возможность в нормах двух и даже трех рав­ ноправных решений.

В технике всегда может быть в сложных вопросах много ре­ шений. Если дать задачу запроектировать мост через реку тина Оки, то проектировщик составит не менее пяти вариантов моста с разными системами и материалами. Лучше, если по конкурсу это поручить пяти разным лицам или организациям. На между­ народные конкурсы представляются десять проектов и более. Так надо было бы поступать и у нас.

Может быть, целесообразно и ряд расчетов проводить по кон­ курсу— например, по общему и в особенности местному размы­ ву, по рентабельности и эффективности капиталовложений и др.

При доброй воле можно на любом этапе наших знаний соз­ дать на ближайшие годы обоснованное и коллективное решение. Производство всегда ждет от нас такие решения и не только ждет, но и требует.

203

«5

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ОРДИНАТЫ АСИММЕТРИЧНОЙ КРИВОЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КрВП-74