Принципы гидрологических расчётов

Мостовые переходы должны выполнять свою функцию в течении долгого срока службы. За это время на реке могут появиться большие половодья, превышающие ранее зафиксированные. Основным показателем, характеризующим половодье, является расход воды. Для больших рек прогноз величин максимальных расходов выполняют на основе статистических данных о режиме водного стока реки за период, предшествующей постройке мостового перехода. Максимальный расход определённой величины может быть охарактеризован вероятностью его превышения ещё большим расходом. Вероятность превышения для 1-3 категории 1%.

Методика прогноза максимальных расходов воды в реках.

Непрерывный ряд наибольших годовых расходов, зафиксированных за несколько лет, может быть изображён в виде диаграммы.

(рис.103)

Чем длиннее ряд наблюдений, тем более плавные очертания приобретает диаграмма. Пользуясь такой кривой (кривой вероятности), можно определить теоретическую вероятность превышения любого по величине максимального расхода реки. Прогноз максимальных расходов может быть выполнен графоаналитическим способом. Для этого кривую вероятности строят в логарифмическом масштабе на клетчатке вероятности, где эта кривая становится более плавной. Кривую экстраполируют до расчёта вероятности превышения и определяют расчётный уровень.

(рис.104)

Принципы расчёта отверстий мостов.

Мостовой переход можно запроектировать в виде системы сооружений, которая не стесняет водного потока, или стесняет его незначительно. Без стеснения потока перекрывают мостами судоходные каналы. В случае пересечения свободных рек мосты выгодно устраивать значительно меньшей длины, чем ширина разлива потока. При стеснении потока под мостом развиваются размывы тем больше, чем сильнее сжат поток. Для обеспечения устойчивости фундаменты опор закладывают на глубину большую, чем глубина размыва. Экономически наиболее выгодно сильное сжатие реки, т.е. возможно малое отверстие моста при значительных размывах. Это объясняется тем, что не только сокращается длина пролётных строений, но уменьшается и число опор моста, хотя допустимая глубина заложения несколько возрастает. Минимальная допустимая глубина заложения фундамента определяется возможными размывами при сжатии реки и переформированиями русла. Переформирования русел, не связанные с постройкой моста, называются природными русловыми деформациями. Стеснения водотока подходами к мосту приводят к увеличению скорости течения воды и общему понижению дна русла. Эти деформации русла и поймы носят название общего размыва. Поток, набегающий на опору моста, как на препятствие, обтекает её; при этом появляются нисходящие течения, размывающие дно, непосредственно в мете набега водного потока на опору. Понижение дна у опоры вызывается тремя различными причинами, называющимися суммарным размывом. Наименьшая высота насыпи на подходах к мосту определяется уровнем воды при расчётном паводке и дополнительным подъёмом этого уровня вследствие стеснения реки мостовым переходом. Пойменная незатопляемая насыпь на подходе к мосту может быть разделена на характерные участки:

1. Спуск с берега речной долины на пойму

2. Участок насыпи с минимальным возвышением бровки над водой

3. Подъём к мосту, обычно значительно возвышающейся на уровнем воды

(рис.105)

Отметка проезжей части моста на судоходных реках определяется: Нм=РСУ+Г+Нконстр.

Подмостовым габаритом называют предельное очертание границ пространства в пролёте моста, которое должно оставаться свободным для пропуска судов.