
Проектирование мостового перехода.
Определение расчетного уровня высокой воды (рувв)
Для определения РУВВ используем графоаналитический метод с построением кривой вероятностей на клетчатке нормального распределения. Предварительно по данным фактических наблюдений уровней воды в реке строим хронологическую и ранжированную диаграмму уровней.
m |
год |
Нсм |
Рэ% |
1 |
1932 |
853 |
6,730769 |
2 |
1934 |
793 |
16,34615 |
3 |
1938 |
760 |
25,96154 |
4 |
1933 |
693 |
35,57692 |
5 |
1940 |
675 |
45,19231 |
6 |
1936 |
670 |
54,80769 |
7 |
1939 |
648 |
64,42308 |
8 |
1931 |
595 |
74,03846 |
9 |
1937 |
517 |
83,65385 |
10 |
1935 |
410 |
93,26923 |
Эмпирическая вероятность превышения каждого из максимальных уровней в ранжированном ряду:
где m – номер любого члена ранжированного (убывающего) ряда уровней воды в реке; n – общее число членов ряда (лет наблюдений за режимом реки).
Абсолютное значение РУВВ:
где НН.Г.– отметка нуля графика водомерного поста.
Морфометрический расчет
Целью морфометрического расчета является определение распределения расхода между руслом и поймами, скоростей течения в
русле и на поймах при расчетном уровне.
Номер точки |
Отметка поверхности земли Нз, м |
Глубина, м |
Средняя глубина hср, м |
Расстояние между точками , м |
Элементарная площадь, м2 |
Левая пойма Bлп=206 ω=822,16 |
|||||
1 |
89,68 |
3,82 |
1,91 |
17 |
32,47 |
2 |
88,97 |
4,53 |
4,175 |
60 |
250,5 |
3 |
90,75 |
2,75 |
3,64 |
24 |
87,36 |
4 |
89,42 |
4,08 |
3,415 |
15 |
51,225 |
5 |
89,1 |
4,4 |
4,24 |
27 |
114,48 |
6 |
87,89 |
5,61 |
5,005 |
7 |
35,035 |
7 |
89,54 |
3,96 |
4,785 |
31 |
148,34 |
8 |
86,18 |
7,32 |
5,64 |
4 |
22,56 |
9 |
89,51 |
3,99 |
5,655 |
6 |
33,93 |
10 |
87,21 |
6,29 |
5,14 |
9 |
46,26 |
Русло Вр=138 ω=1228,23 |
|||||
1 |
87,3 |
6,2 |
3,1 |
20 |
62 |
2 |
83,39 |
10,11 |
8,155 |
30 |
244,65 |
3 |
81,69 |
11,81 |
10,96 |
55 |
602,8 |
4 |
85,99 |
7,51 |
9,66 |
33 |
318,78 |
Средняя глубина потока на левой пойме:
Средняя глубина потока в главном русле:
Коэффициент Шези для левой поймы:
Коэффициент Шези для главного русла:
Расходная характеристика для левой поймы:
Расходная характеристика для главного русла:
Соотношение расхода воды в русле Qh, и полного расчетного расхода Q вычисленного через соотношение расходных характеристик:
Средняя скорость течения в главном русле: Vрб=1,44 м/с.
Расход воды в русле:
Полный расход:
Расход на левой пойме:
Средняя скорость течения на левой пойме:
Уклон водной поверхности при пропуске расчетного расхода:
Расчет глубины общего размыва под мостом.
Минимальная величина отверстия моста:
Относительная ширина опоры моста:
λ-принимают равной 0,05.
Ширина русла под мостом:
Коэффициент стеснение потока:
Вероятность превышения средней отметки поймы:
Уровень воды на пойме:
Полнота паводка:
Определение коэффициента Кр, учитывающего вероятность затопления пойм:
Определение коэффициента Кп, учитывающего полноту паводка:
Расчет максимальной глубины после общего размыва в русле
Произведен для гипотетического предела общего размыва –наибольшего общего размыва, который может возникнуть в результате прохождения серии значительных реальных паводков, последним из которых является расчетный паводок:
Коэффициент размыва:
Проверка возможности ограничения максимальной глубины размыва:
Смотри чертеж 1.1
Определение не размывающей скорости Vнер для данных грунтов:
Песок средний 2 м:
Песок крупный 6 м:
Определение скорости водного потока в русле под мостом после завершения общего размыва:
Так как пересечение не произошло, принимаем hрм(max)=hгеолог=13,4 м
Расчет глубины местного размыва у опор моста
Для несвязных грунтов:
где к - коэффициент, характеризующий форму опоры; Воп - ширина опоры, м; d – средний диаметр частиц грунта.
Назначение глубины заложения фундаментов опор моста и выбор оптимального отверстия моста
Где =0,15∙h=2,01
– ожидаемая погрешность определения
;
Ф – обязательная заделка фундамента в
грунте, 5 м; hв
– местный размыв (воронка).
Чертеж опоры представлен на отдельном листе.