4.3. Расчет срезок на мостовых переходах и назначение отверстий мостов

Искусственное уширение подмостовых русел (устройство срезок) является одним из эффективнейших средств уменьшения общего размыва у опор.

На практике очень часто возникает необходимость в быстрой оценке возможной величины уширения подмостового русла и в назначении отверстия и схемы моста, не прибегая к многодельному расчету. Особенно часто это приходится делать на ранних стадиях проектирования, а также в процессе изысканий.

Установлено, что на степень возможного уширения = В_рм/В_рб влияют главным образом величина степени стеснения потока подходами к мосту β= Q_1%/Q_рб и вероятность затопления пойм в месте перехода Р_п%. Степень возможного уширения при этом оказывается тем больше, чем больше стеснен поток подходами и чем чаще затапливается пойма в месте перехода. Полнота расчетного паводка П (отношение средней высоты паводка над поймой к его максимальной высоте) также оказывает заметное влияние на степень устойчивого уширения подмостовых русел, при этом паводки большей полноты определяют большее уширение.

Ширина устойчивого русла под мостом определяется по теорети­ко-эмпирической формуле Г.А. Федотова:

В_рм= В_рб[(β_1%^0,93-1)К_п∙К_р%+1], (21)

где В_рб – бытовая ширина русла;

β_1%= Q_1%/Q_рб ≈ 1/τ – степень стеснения потока на пике паводка ВП =1% при отверстии моста равном L _м = В_рб;

К_п – эмпирический коэффициент, учитывающий влияние полноты расчетного паводка, определяется по формуле:

К_п , при β_1%<4,5 (22)

К_п= 0,7 , при β_1%  4,5 (23)

П – полнота расчетного паводка, П= 0,6;

К_р% – коэффициент, учитывающий влияние частоты затопления пойм в месте перехода, вычисляется по эмпирической формуле:

К_р% , (24)

Р_п% – вероятность затопления пойм в месте перехода в %, определяется по эмпирической кривой вероятностей максимальных уровней воды (см. прил. 2, пример 1).

Правила проектирования срезок и отверстий мостов

По П.1.3.2 [6] срезку грунта в пойменной части отверстия моста допускается предусматривать только на равнинных реках.

Срезку под мостами, являющуюся по своей природе искусственным уширением русла, устраивают за счет удаления связных грунтов пойменного наилка, но не за счет русловых элементов (рис.3).

Генеральные размеры и конфигурация срезок обязательно определяются расчетом из условия незаносимости в зависимости от частоты затопления поймы (как правило, не менее 5070 %).

Генеральные размеры срезок определяются исходя из необходимости уменьшения общего размыва у опор, а также потребными объемами грунта для устройства насыпей подходов, струенаправляющих дамб, траверс и т.д.

Можно устраивать как одностороннюю, так и двухстороннюю срезки с распределением уширения между соответствующими поймами пропорционально сливу воды с каждой из них.

Рис.5. Очертание срезки в поперечном сечении и в плане: 1 – наилок поймы.

Русло уширяется до уровня средней межени. Форма уширенного русла в плане принимается эллиптического очертания с плавным сопряжением с неуширенными частями его в верхнем и нижнем бьефах. Общая длина срезки назначается не менее 4-6 ее ширин b_c (см. рис.5).

Отверстие моста назначается, как правило, не менее величины, определяемой формулой:

L_M=δB _рм+ b_оп+ l_укр+2mh_п, (25)

где B_рм – ширина русла под мостом с учетом срезки, определяемая расчетом;

δ= 1,1 – гарантийный запас на возможную погрешность при морфометрической основе расчета;

b_оп – суммарная ширина опор (для расчета отверстия моста в свету b_оп= 0);

l_укр – ширина укреплений подошв конусов (обычно l_укр =10-20 м);

m – коэффициент заложения откоса конуса (как правило, принимают m =2);

h_п – глубина на пойме у конусов при РУВВ.

Пример расчета срезки см. прил. 2, пример 3.