5.2. Объемы укрепительных работ

Объемы укрепительных работ определяются исходя из площади поверхности укрепляемых откосов насыпей. Площадь откосов, подлежащих укреплению вычисляют по формуле

, (60)

где - площадь укрепляемой части откоса, м²;

L - длина участка, на котором производится укрепление, м;

l - длина образующей откоса насыпи, м.

Длина образующей откоса насыпи вычисляется по формуле

, (61)

где h_cp – средняя высота укрепляемого откоса насыпи, м;

m – крутизна откоса насыпи.

Результаты расчетов сводятся в таблицу. Форма таблицы приведена в примере расчета.

Пример. Определить площади укрепляемых откосов подходных насыпей и струенаправляющей дамбы на мостовом переходе через реку Сок.

Исходные данные. Продольный профиль мостового перехода через реку Сок (рис. 15), поперечные профили подходных насыпей (рис. 23 и 24), отметка бровки земляного полотна низкой подходной насыпи БП^Н = 56,28 м, поперечные профили струенаправляющей дамбы (рис. 4).

Как отмечалось выше, откосы подходных насыпей во время половодий подразделяются на подтопляемую и надводную части.

Граница раздела между надводной и подтопляемой частями откосов земляного полотна является отметка низкой подходной насыпи БП^Н = 56,28 м (рис. 15).

В связи с этим, по приложению 3 для подтопляемых откосов насыпи были назначены капитальные типы укреплений (железобетонные и бетонные плиты), а для надводных откосов – облегченный тип, в виде посева трав. Поэтому площади укрепительных работ устанавливаем для каждого типа укрепления.

Вычисляем площади откосов надводной части земляного полотна левобережного подхода к мосту по формуле (60).

1-й участок – от ПК10+00 до ПК13+00 (рис. 15) с крутизной откосов насыпи 1:4 и 1:1,5 (рис. 23, а, б).

Находим площадь откоса с верховой стороны подходной насыпи

где f = 0,22 – стрела выпуклости дорожного полотна;

L₁ = ПК13+00 – ПК10+00 = 300 м;

Н_ПК и Н_ч – соответственно проектная и черная отметки пикета, м.

Площадь откоса с низовой стороны насыпи будет практически равняться площади откоса с верховой стороны. Принимаем , тогда м²

2-й участок – от ПК13+00 до ПК15+47 с крутизной надводных откосов насыпей 1:1,5 (рис. 23, б, в). Отмечаем, что этот участок включает в себя как надводную часть земляного полотна, расположенную выше отметки БП^Н = 56,28 м, так и подтопляемую часть, которая находится ниже отметки БП^Н.

Для надводной части земляного полотна вычисляем среднюю высоту укрепляемого откоса насыпи (рис. 15)

Находим среднюю длину образующей надводного откоса насыпи и длину участка .

м;

м.

Определяем площадь надводного откоса с верховой стороны насыпи

м²

Для низового откоса насыпи принимаем , тогда м²

2-й подтопляемый участок – от ПК13+00 до ПК15+47,17 с крутизной подтопляемых откосов насыпи 1:2 (рис. 23, б, в).

Для подтопляемой части земляного полотна вычисляем среднюю высоту укрепляемого откоса насыпи (рис. 15).

Находим среднюю длину образующей подтопляемого откоса насыпи и длину участка .

м;

м.

Определяем площадь подтопляемого откоса с верховой стороны насыпи

м²

Для низового откоса насыпи принимаем , тогда м².

Аналогичным способом определяем площади укрепляемых откосов на правобережном подходе к мосту.

Конечные результаты расчетов приведены в табл. 16.

Таблица 16

Объемы работ по укреплению откосов насыпей

Участок укрепления от ПК до ПК	Длина участка, L, м	Средняя высота насыпи hср­, м	Длина образую-щей откоса l, м	Площадь укрепления, м2
				засев травой	бетонные плиты	каменная призма
Левобережная подходная насыпь (верховые и низовые откосы)
участок 1 от ПК10+00 до ПК13+00 участок 2 от ПК13+00 до ПК15+47,17	300 300 247,17 247,17 247,17 247,17	3,48 3,48 4,33 4,33 4,38 4,38	10,18 10,18 7,79 7,79 9,79 9,79	3054,0 3054,0 1925,45 1925,45 - -	- - - - 2419,8 2419,8	- - - - 370,7
Правобережная подходная насыпь (верховые и низовые откосы)
участок 3 от ПК20+51,83 до ПК26+00 участок 4 от ПК26+00 до ПК42+52 участок 5 от ПК42+52 до ПК43+00	548,17 548,17 548,17 548,17 1652,0 1652,0 48,0 48,0	2,64 2,64 5,35 5,35 3,8 3,8 2,6 2,6	4,75 4,75 11,98 11,98 8,51 8,51 10,71 10,71	2603,8 2603,8 - - - - 514,1 514,1	- - 6567,1 6567,1 14058,1 14058,1 - -	- - 822,2 - 2478,0 - - -
Итого по подходным насыпям 16194,7 46090,0 Струенаправляющая дамба (откосы, обращенные к руслу реки и к пойме)
участок в голове дамбы участок между головой и корнем дамбы участок от корня до конца низовой дамбы	60,0 60,0 387,3 362,3 223,65 198,65	4,07 4,07 4,88 4,88 5,98 5,98	16,77 16,77 10,93 10,93 13,39 13,39	- - - - - -	1006,2 1006,2 4233,2 3559,9 2994,7 2659,9	- - - 543,4 - 298,0

Определяем площади укрепительных работ для струенаправляющей дамбы (рис. 3).

Площади откосов дамбы определяются по формуле (60). К характерным участкам струенаправляющей дамбы можно отнести: голову дамбы, верховой и низовой вылет дамбы (рис. 4).

1-й участок – верховой вылет в голове дамбы.

Длина участка L_Г = 60 м, крутизна откосов 1:4.

Вычисляем высоту укрепляемого откоса дамбы (рис. 4, а)

h_Г = Д_В – Н_Г = 56,03 - 51,96 = 4,07 м;

Находим длину образующей откоса l_Г

м;

Определяем площадь откоса, обращенного к руслу реки

м².

Площадь откоса, обращенного в сторону поймы принимаем равной площади откоса со стороны русла реки, т.е. м².

2-й участок – между головой и корнем дамбы.

Длина участка: со стороны русла – 387,3 м; с пойменной стороны – 362,3 м (на 25 м меньше за счет подходной насыпи).

Для этого участка (рис. 4, б)

h_В = Д_В – Н_В = 56,03 - 51,15 = 4,88 м;

м;

Площадь откоса, обращенного к руслу реки равна

м².

Площадь откоса, обращенного к пойме составит

м².

3-й участок – от корня до конца низовой дамбы.

Длина участка: со стороны русла – 223,65 м; с пойменной стороны – 198,65 м (на 25 м меньше за счет подходной насыпи).

Средняя высота откоса равна

h_Н = Д_Н – Н_Н = 55,86 - 49,88 = 5,98 м;

м;

Площадь откоса, обращенного к руслу реки равна

м².

Площадь откоса, обращенного к пойме составит

м².

Производим расчет площади укрепления подошв откосов дамбы.

1-й участок – в голове дамбы. Длина откоса L_Г=60+60 = 120 м, ширина тюфяка b_тюф = 6 м (рис. 4, а)

м².

2-й участок – от головы до конца дамбы. Длина по подошве откоса, обращенного к руслу реки =387,3 м, в том числе 362,3 м при ширине тюфяка b_тюф1 = 3,8 м и 25 м при ширине b_тюф2 = 6 м.

м².

Длина по подошве откоса, обращенного в сторону поймы L^П = 362,3 м при ширине рисбермы b_рб = 1,5 м (рис. 4, б)

м².

3-й участок – от корня до конца низовой дамбы. Длина по подошве откоса, обращенного к руслу реки =223,65 м, в том числе 198,65 м при ширине тюфяка b_тюф1 = 3,8 м и 25 м при ширине b_тюф2 = 6 м.

м².

Длина откоса, обращенного в сторону поймы L^П=198,65 м при ширине рисбермы b_рб = 1,5 м (рис. 4, б)

м².

Площадь укрепления подошв откосов, обращенных к руслу реки, в виде гибкого тюфяка из бетонных плит размером 0,5х0,5х0,12 равна

м².

Площадь укрепления подошв откосов рисбермами со стороны пойменных участков составляет

м².

Укрепление подошв подходных насыпей мостового перехода предусматривается на пойменных участках только с верховой стороны подходов в виде упорных призм из камня (рисберм) при средней ширине рисберм b_рб = 1,5 м, с расходом на 1 м² – 0,5 м³ камня.

Общая площадь укрепления подошв насыпей на пойменных участках мостового перехода составит

м².