98

, (5.3)

где – ширина земляного полотна на входе на мост (у выхода с моста), м;

– ширина моста, м.

Ширина насыпей автомобильных дорог поверху на длине не менее 10 м от начала и кон­ца мостов, путепроводов, эстакад должна превышать рас­стояние между перилами моста, путепровода или эстакады на 0,5 м в каждую сторону. При необходимости сле­дует производить соответствующее уширение земляного полотна; переход от уширенного зем­ляного полотна к нормативному надлежит выпол­нять на длине 15…25 м.

Длина моста с устоями обсыпного типа (м) складывается из следующих составляющих: сумма длин пролетных строений, сумма зазоров между балками соседних пролетных строений и балками крайних пролетных строений и шкафными блоками, две ширины шкафного блока, то есть

, (5.4)

где – ширина шкафного блока, м.

, (5.5)

где – коэффициент заложения откоса конуса, равный 1,5…2;

– конструктивная высота моста (м), которая зависит от длины пролета, для малых мостов=0,8…1,4 м;

– высота ригеля (м), равная 0,4…0,6 м;

– ширина ригеля (м), равная для железобетонных конструкций 0,7…0,8 м;

– зазор между крайним пролетным строением и шкафным блоком, м.

Схема моста показывает расположение пролетов разной длины по направлению километража дороги. В общем виде схема моста выражается формулой . Схема моста 18+32+24 означает, что первое пролетное строение имеет длину 18 м, второе – 32 м, третье – 24 м. Схема моста 12+2х24+18 означает: первое пролетное строение имеет длину 12 м, второе и третье – по 24 м и четвертое – 18 м. Схема моста 5х32 означает, что все пять пролетов моста имеют длину 32 м и одинаковую конструкцию. Схема моста 2х12+3х32+2х18 означает: первый и второй пролеты имеют длину по 12 м, третий, четвертый и пятый – по 32 м, шестой и седьмой – по 18 м. Схема моста 24+24 означает, что мост состоит из двух пролетов длиной по 24 м, но разных конструкций, например первый пролет – из железобетонных балок, второй – из стальных балок. Схема однопролетного моста с длиной пролетного строениязаписывается: 1х.

В поперечном профиле моста выделяются следующие элементы: ширина проезжей части , колесоотбойные брусы и барьерное ограждение шириной(= 0,4…0,45 м), тротуары шириной(=0,75…1,5 м) и боковые перильные ограждения шириной(=0,1…0,15 м). Ширина моста(м) равна

, (5.6)

где – количество тротуаров на мосту (=2 или=1).

Габарит моста обозначается буквой «Г» и числом, указывающим ширину проезжей части на мосту в метрах, например Г-9+2х0,75 – ширина проезжей части 9 м, 2 тротуара по 0,75 м; 2(Г-10+1)+5 – два моста расположенных параллельно с шириной проезжей части по 10 м и имеющих по одному тротуару шириной 1 м, разделительная полоса между мостами – 5 м. На дорогах, имеющую разделительную полосу, для мостов устраиваемых на всю ширину дороги к ширине проезжей части добавляется ширина разделительной полосы, то есть Г-(10+2,5+10)+2х1 – две проезжих части шириной по 10 м, разделительная полоса шириной 2,5 м, два тротуара по 1 м.

Ширина проезжей части на мосту принимается больше, чем ширина проезжей части на дороге, на ширину полос безопасности, равную 2…4 м, в зависимости от назначения, категории дороги и длины моста. Обочины на мосту не устраиваются. Отгон уширения проезжей части устраивается в пределах земляного полотна у начала и конца моста.

Расчетной нагрузкой для искусственных сооружений называется нагрузка на пролетные строения, которая создается условной колонной автомобилей и многоосной колесной повозкой или гусеничной повозкой. Запас прочности и деформативность элементов моста определяется для двух групп расчетной нагрузки. Схема расчетной нагрузки определяет осевые нагрузки условных автомобилей в колонне, расстояния между осями этих автомобилей и расстояния между автомобилями в колонне, среди которых один автомобиль утяжеленный, а также осевые нагрузки многоосной повозки и расстояния между ее осями. Гусеничные повозки характеризуются распределенной нагрузкой по определенной длине.

Конструкции мостов должны отвечать требованиям СНиП 2.05.03-84*.

Определение водопропускных отверстий малых мостов

Мост рассчитывают по схеме водослива с широким порогом. Возможны две схемы расчета: при свободном и несвободном истечении. Схема расчета моста определяется соотношением бытовой глубины потока и критической глубины. Если, то расчет ведется по схеме свободного истечения, а при– по схеме несвободного истечения.

, (5.7)

где – скорость протекания воды в сооружении (м/с), которая выбирается в зависимости от принимаемого укрепления русла по табл. 4.15 (табличное значение скорости уменьшается в 1,5 раза);

– ускорение свободного падения, м/с².

Бытовая глубина определяется методом подбора и в первом приближении может быть рассчитана по формуле

, (5.8)

где – коэффициент, учитывающий форму русла: при треугольном поперечном сечении русла=1, при трапецеидальном –=0,7…0,9;

– коэффициент шероховатости русла (для частично заросших и слабо извилистых русел 0,55; для засоренных и заросших водотоков 0,61);

– расчетный расход воды, м³/с;

,– коэффициенты заложения откосов лога;

– уклон дна лога.

В зависимости от рассчитывают площадь живого сечения потока(м²), смоченный периметр(м) и гидравлический радиус(при трапецеидальном сечении русла)

;;, (5.9)

где – средняя ширина лога по дну, м.

Бытовая скорость потока рассчитывается по формуле

, (5.10)

где – скоростная характеристика потока, принимаемая по табл. 5.1.

Таблица 5.1

Значения скоростной характеристики

Гидравлический радиус , м	Значение скоростной характеристики при коэффициенте шероховатости русла
	0,025	0,030	0,033	0,040	0,050
0,10	7,10	5,54	5,60	4,45	3,36
0,12	8,14	6,36	6,40	5,10	3,86
0,14	9,15	7,19	7,15	5,74	4,36
0,16	10,1	7,987	7,90	6,32	4,86
0,18	11,0	8,76	8,60	6,90	5,75
0,20	12,0	9,54	9,27	7,50	6,19
0,22	12,9	10,2	9,95	8,04	6,62

Продолжение табл. 5.1

Гидравлический радиус , м	Значение скоростной характеристики при коэффициенте шероховатости русла
	0,025	0,030	0,033	0,040	0,050
0,24	13,7	10,9	10,6	8,57	6,80
0,26	14,5	11,7	11,2	9,12	7,04
0,28	15,4	12,3	11,9	9,60	7,47
0,30	16,2	13,1	12,5	10,4	7,88
0,32	17,0	13,7	13,1	10,7	8,27
0,34	17,8	14,4	13,7	11,2	8,67
0,36	18,6	15,0	14,2	11,7	9,05
0,38	19,3	15,6	14,8	12,1	9,46
0,40	20,2	16,3	15,4	12,6	9,85
0,45	21,9	17,9	16,9	13,8	10,8
0,50	23,8	19,4	18,1	14,9	11,7
0,55	25,6	20,8	19,4	16,0	12,6
0,60	27,3	22,4	20,6	17,0	13,5
0,65	29,0	23,8	22,0	18,1	14,3
0,70	30,6	25,1	23,2	19,2	15,2
0,75	32,2	26,6	24,3	10,2	16,0
0,80	33,9	28,8	25,4	21,2	16,8
0,85	35,4	29,4	26,7	22,2	17,7
0,90	37,0	30,8	27,8	23,1	18,4
0,95	38,5	32,1	28,9	24,1	19,2
1,00	40,0	33,3	30,0	25,0	20,0

Примечание. Значения коэффициента шероховатости 0,025 – для естественных земляных русел (чистых и прямых); 0,033 – для периодических водотоков при хорошем состоянии поверхности ложа; 0,04 – для сравнительно чистых русел; 0,05 – для заросших русел.

Бытовой расход (м³/с) определяется по формуле

. (5.11)

Если выполняется условие , то бытовая глубинавыбрана, верно, если это условие не выполняется, тоувеличивается (при) или уменьшается (при). Расчет по формулам (5.9), (5.10), (5.11) производится заново. По значениямистроится график линейной зависимости, по которому при расходеустанавливают значениеи повторяют расчет по формулам (5.9), (5.10), (5.11).

Расчетная глубина потока (м) перед мостом (подпор) равна:

а) при схеме свободного истечения

; (5.12)

б) при схеме несвободного истечения

, (5.13)

где – коэффициент скорости, равный 0,9 для устоев с конусами и 0,75 для необсыпных устоев.

Отверстие моста (м) рассчитывается по формулам:

а) при схеме свободного истечения

; (5.14)

б) при схеме несвободного истечения

, (5.15)

Высота моста – превышение поверхности проезжей части на мосту над дном лога, равна

, (5.16)

где – возвышение низа пролетных строений над подпертым горизонтом воды (м), принимается для малых мостов 0,5…1,0 м.

Бровка земляного полотна на подходах к малым мостам и трубам должна возвышаться над расчетным горизонтом воды, с учетом подпора, не менее чем на 0,5 м при безнапорном режиме работы сооружения и не менее чем на 1 м при напорном и полунапорном режимах; высоту насыпей и оградительных дамб у средних и больших мостов и на подходах к ним, а также насыпей на поймах следует назначать с таким расчетом, чтобы бровка земляного полотна возвышалась не менее чем на 0,5 м, а бровка незатопляемых регуляционных сооружений и берм – не менее чем на 0,25 м над расчетным горизонтом воды с учетом подпора и высоты волны с набегом ее на откос.

Если мост и участки на подходе к нему расположены на элементе продольного профиля с уклоном (доли единицы), то высота моста, определенная по формуле (5.13) равна превышению поверхности моста у нижнего устоя над дном лога. Высота моста у верхнего устоя составит

.

Необходимая длина пролетов моста (м) равна:

а) при береговых устоях необсыпного типа

; (5.17)

б) при береговых опорах с конусами

, (5.18)

где – ширина промежуточной опоры (м), равная 0,35…0,6 м;

– расчетная глубина потока (м), которая равна для схемы свободного истечения бытовой глубинеи для схемы несвободного истечения половине бытовой глубины 0,5.

Если мост устроен на горизонтальной площадке, то формулы (5.17) и (5.18) упрощаются:

а) при береговых устоях необсыпного типа

; (5.19)

б) при береговых опорах с конусами

. (5.20)

В зависимости от необходимой длины пролетов моста и принятого количества пролетоввыбирается стандартная длина балки пролетного строения. Стандартные длины балок пролетных строений(м) малых мостов: 6; 9; 12; 15; 18; 21; 24. С учетом стандартных длин балок пролетных строенийзаново рассчитывается длина пролетов моста(м) и в зависимости от нее по формулам (5.17), (5.18) или (5.19), (5.20) находится фактическое отверстие моста(м).

С учетом полученного значения отверстия моста уточняют скорость течения в сооружении(м/с) и подпор(м):

а) при схеме свободного истечения

; (5.21)

б) при схеме несвободного истечения

;. (5.22)

По значению необходимо убедиться в правильности выбора схемы расчета и типа укрепления русла, по значениюуточняется высота моста(см. формулу (5.16)).