- •Содержание
- •Введение
- •1. Определение основных расчетных гидрологических характеристик водотоков для проектирования мостовых переходов
- •1.1 Расчет зависимости расхода водотока от уровня воды в створе водомерного поста
- •1.2 Определение расходов и уровней воды требуемой вероятности превышения
- •1.3 Определение величины расчетного судоходного уровня
- •Выводы по главе 1
- •2 Определение величины размыва под мостом
- •2.1 Определение отверстия моста
- •2.1.1 Установление пределов варьирования величиной отверстия моста на основе общего размыва подмостового русла
- •2.1.2 Определение схемы моста
- •2.2 Расчет линии дна под мостом после общего размыва
- •2.3 Расчет глубины местного размыва у опор моста
- •3 Определение величины силовых воздействий на сооружения мостового перехода
- •3.1 Расчет подпора воды перед сооружением мостового перехода
- •3.2 Определение высоты нагона воды ветром
- •3.3 Определение высоты наката волны на откос подходной насыпи
- •4 Проектирование продольного профиля дороги в пределах мостового перехода
- •5 Проектирование регуляционных сооружений
3.2 Определение высоты нагона воды ветром
Высота нагона воды ветром определяется по формуле:
|
|
|
|||
|
где |
ha |
– |
глубина воды в акватории, м; |
|
|
|
kw |
– |
коэффициент,
принимаемый в зависимости от расчетной
скорости ветра vw
=20
м/с
, kw
= |
|
|
|
vw |
– |
расчетная скорость ветра, м/с; vw = 20 м/с; |
|
|
|
Lрв |
– |
длина разгона волны Lрв = 250 м; |
|
|
|
αw |
– |
угол между продольной осью водоема и направлением ветра, град, αw = 50о. |
|
Глубина воды в акватории, ha - средняя глубина потока при РУВВ по всему морфоствору, т.е
|
|
|
|||
|
где |
Σωj и Σbj |
– |
итоговые значения, соответственно, площади живого сечения и длинны участка морфоствора. |
|
м.
В рассматриваемом примере:
|
|
3.3 Определение высоты наката волны на откос подходной насыпи
Высота наката волны на откос сооружения определяется по формуле
|
|
|
|||
|
где |
kr и kр |
– |
коэффициенты, характеризующие шероховатость укрепления откоса, kr·kр = 0,9; |
|
|
|
ksp |
– |
коэффициент, учитывающий расчетную скорость ветра vw, ksp = 1.5; |
|
|
|
krun |
– |
коэффициент,
определяемый в зависимости от
коэффициента заложения откоса m
и пологости волны
|
|
|
|
hв |
– |
высота волны, м, hв = 0,8.
В рассматриваемом проекте:
|
|
4 Проектирование продольного профиля дороги в пределах мостового перехода
Минимальная отметка проектной линии в пределах судоходных пролетов определяется по формуле:
|
|
|
|||
|
где |
РСУ |
– |
отметка расчетного судоходного уровня, РСУ = 102,94 м; |
|
|
|
H |
– |
высота подмостового габарита, H = 9,5 м; |
|
|
|
c |
– |
строительная высота, м, наибольшего судоходного пролетного строения моста, отсчитываемая от низа конструкции в пролете до подошвы рельса, c = 1,43м; |
|
|
|
d |
– |
расстояние, м, от бровки земляного полотна до подошвы рельса, которое зависит от верхнего строения пути; d = 0,75 м. |
|
Hmin(c) = 102,94 + 9,50 + 1,43 – 0,75 = 113,12 м.
На несудоходных и несплавных реках, а также на судоходных реках в пределах несудоходных пролетов моста в качестве минимально допустимой отметки принимают большее из значений, определенных по трем формулам
|
|
|
|||||||||
|
где |
РУВВр% |
– |
расчетный уровень горизонта высокой воды, м; в примере РУВВ1% = 103,44 м; |
|||||||
|
|
М |
– |
нормируемое возвышение низа пролетных строений над РУВВр%, М = 0,75 м; |
|||||||
|
|
с |
– |
строительная высота, с = 1,04 м. |
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
где |
НУВВр% |
– |
наибольший уровень горизонта высокой воды, м; в примере НУВВ0,33% = 104,34 м. |
|||||||
|
|
М΄ |
– |
нормируемое возвышение низа пролетных строений над НУВВр%, М΄ = 0,25 м; |
|||||||
|
|
|
|||||||||
|
где |
УВЛ |
– |
уровень высокого ледохода, УВЛ = 102,10 м; |
|||||||
|
|
М" |
– |
нормируемое возвышение низа пролетных строений над уровнем высокого ледохода (УВЛ), М" = 0,75 м. |
|||||||
Таким образом, в качестве минимально допустимой отметки проектной линии в пределах несудоходных пролетов для рассматриваемого примера выбирается большее из следующих значений:
=
103,44
+ 0,75 + 1,04 – 0,75 = 104,48 м;
=
104,34 +
0,25 + 1,04 – 0,75 = 105,88 м;
=
102,10 + 0,75 + 1,04 – 0,75 = 103,14 м.
Минимально
допустимая отметка проектной линии в
пределах несудоходных пролетов моста
составляет
=
105,88 м.
Для обеспечения сохранности моста при проходе высоких вод, кроме определения минимально допустимой отметки проектной линии в пределах несудоходных пролетов моста, необходимо производить проверку положения по высоте подферменной площадки опор:
|
|
|
|||
|
где |
М и М" |
– |
нормируемое возвышение верха площадки для установки опорных частей над, соответственно, РУВВр% и УВЛ. |
|
Отметка уровня подферменной площадки определяется по формуле:
|
Нпп = Нmin(нс) + d – c’ – cоп, |
|
|||
|
где |
Hmin (нс) |
– |
большее из значений, определенных по формулам; |
|
|
|
c |
– |
строительная высота, м, несудоходных пролетов на опоре; |
|
|
|
соп |
– |
высота опорной части, соп = 0,70 м. |
|
РУВВр% + М = 103,44 + 0,75 = 104,19 м;
УВЛ + М" = 102,10 + 0,75 = 102,85 м;
=
105,88 + 0,75 – 1,04 – 0,70 = 104,89 м;
Отметка подферменной площадки опор должна удовлетворять следующим условиям:
104,89 ≥ 104,19 неравенство выполняется;
104,89 ≥ 102,85 неравенство выполняется.
Новое значение минимально допустимой отметки в пределах несудоходных пролетов
Нmin(нс) = Нпп – d + c’ + cоп = 104,89 – 0,75 + 1,04 + 0,70 = 105,88 м.
Таким образом, минимальная отметка проектной линии в пределах несудоходных пролетов составляет Нmin(нс) = 105,88 м.
Минимальная отметка проектной линии на пойме, т.е минимальная отметка бровки пойменной насыпи на подходах к большим и средним мостам в пределах разлива реки, а также отметка верха регуляционных дамб при отсутствии ледовых воздействий определяется по формуле
|
|
|
|||
|
где |
Δhн |
– |
максимальный подпор воды перед насыпью, Δhн = 4,31м; |
|
|
|
Δhset |
– |
высота нагона воды ветром, Δhset = 0,03 м; |
|
|
|
hrun |
– |
высота наката ветровой волны, на откос сооружения hrun = 1,3 м; |
|
|
|
Δ |
– |
технический запас, принимаемый при проектировании пойменных насыпей и оградительных дамб 0,5 м, а при проектировании незатопляемых регуляционных сооружений и берм – 0,25 м. |
|
Минимально допустимая отметка проектной линии на пойме
Hmin(п) = 104,34 + 5,55 + 0,03 +1,3 + 0,5 = 111,69 м.
Таким образом, минимальная отметка проектной линии в пределах пойменной насыпи Нmin(п) = 111,69 м.

,
;
,
м.
,
, krun
= 1,2;
м.
,
,
,
,
.
,