β
|
2,5
|
3,0
|
3,5
|
Pтn%
|
50
|
33
|
21
|
где Q = 138,64 - общий расчётный расход, м3/с
Qрб = 43,70 - русловой бытовой расход, м3/с
70%<29%
Уширение возможно, определяем расчётную ширину русла под мостом :
, м (3.3)
где кп и кр% - коэффициенты, учитывающие
соответственно вероятность подтопления пойм и полноту расчётного паводка,
определяются по формулам:
(3.4)
(3.5)
Определяем ширину расчётной срезки:
bc = Врм - Врб = 26,4
- 15 = 11,4 м (3.6)
Устраивается срезка.
Отверстие моста назначают не меньше величины, определяемой по
формуле:
(3.7)
где d = 1,1 -
гарантийный запас;
åbоп - суммарная ширина промежуточных опор, м
bоп = 0,5 м
åbукр - ширина укреплений подошв конусов
bукр = 1,0
м
m = 2 - коэффициент заложения откосов
hпк -
глубина воды у подошвы конусов при РУВВ, м
hпк = 1,3 м
Так как устраивается срезка, то необходимо произвести повторное
определение коэффициента стеснения русла, и в дальнейших расчётах пользоваться
полученной величиной :
, (3.8)
где: - пойменный бытовой расход, м3/с:
, м3/с (3.9)
где: и - соответственно расходы левой и правой пойм, м3/с;
и - соответственно ширина левой и правой
пойм, м.
м3/с
. Назначение отметки низа и верха конструкции
Отметка низа конструкции определяется по формуле:
Hнк=РУВВ1%+Dhм+hв+hзап, м (4.1)
где: Dhм=0,5 м - подпор воды под
мостом;
hв=0,2 м - высота волны;
hзап=0,3 м - технический запас;
Hнк=106,2+0,5+0,2+0,3=107,5 м
Отметка
верха конструкции определяется по формуле:
Hвк= Hнк+hпс+hмп+Dhпоп, м (4.2)
где: hпс=1,08 м - высота пролетного строения, м
hмп=0,20 м - высота мостового полотна, м
Hвк=107,5+0,21+0,151+1,23=109,09 м.
5. Описание схемы моста
Принимается схема моста из трёх пролётов длиной по 18 м из
ребристых балок таврового сечения с каркасно-стержневой арматурой.
Габарит моста Г = 10+2×1,0 м.
Береговые опоры - свайные двухрядные. Сваи сечением 35×35 см. Промежуточная опора - опора стенка.
Конструкция проезжей части состоит из:
- выравнивающего слоя - от 30 до 45 мм;
- оклеечной гидроизоляции- 5 мм «Технопластмост»;
защитного слоя - 60 мм;
асфальтобетонного покрытия - 90 мм.
6. Расчет общего размыва
Выбор способа расчета общего размыва у опор моста зависит от
поступления наносов в створ мостового перехода. Условие поступления наносов
выражается неравенством:
(6.1)
где: Vрб - скорость потока в русле,
Vрб = 2,4 м/с;
Vнер - неразмывающая скорость грунтов дна, м/с.
Все мостовые переходы могут быть разделены на четыре группы,
характеризующиеся размывающей способностью расчетного паводка.
В курсовом проекте глубина общего размыва рассчитывается по
формуле, соответствующей I группе мостового перехода.
Для связных грунтов дна (супесь пластичная):
, м/с (6.2)
где: Н - глубина потока,
Н =2 м
e - коэффициент снижения
размывающей скорости, (если поток влечёт частицы - e = 1,4);
Ср - расчётное сцепление в грунте, кгс/см2;
Ср =3 кгс/см2
dср - средний размер частиц равен, мм;
м/с
Vр.б. = 2,4
м/с Vнер. = 1,08 м/с
Условие выполняется, следовательно, наносы в створ мостового
перехода поступают.
В случае невыполнения условия (6.1) донные наносы отсутствуют,
тогда общий размыв определяется зависимостью:
hр.м.= hр.б. ·((β0,89 -1)·П0,5 +1) (Bр.б./(Bр.м. · (1 - λ)))0,67 (6.3)
hр.б.=ωр/Вр.б. =1,91 м (6.4)
λ=Σbоп/L=(0,5+0,5)/44,24=0,02 (6.5)
hр.м.= 1,91·((2,640,89 -1)·0,80,5
+1) (15/(26,4 · (1 - 0,02)))0,67 = 3,12 м.
Полученные значения представляют среднюю глубину в русле
после достижения общего размыва. Определяется максимальная глубина в русле:
hр.м.max = hр.м + hр.м ·
0,15=3,12+3,12·0,15=3,58 м (6.6)
Kор = hр.м.max./ hр.б.≤2 (6.7)
где: hр.м.max - максимальная бытовая
глубина в русле, м
Kор = 3,58/ 1,91=1,87 м.
Отметка линии общего размыва определяется:
ЛОР = РУВВ - hр. м. max (6.8)
ЛОР =106,2 - 3,58 = 102,62
7. Расчет местного размыва
Местный размыв возникает у преград, создающих сопротивление
водному потоку. Такими преградами являются мостовые опоры, струенаправляющие
дамбы и траверсы.
Наибольшая глубина местного размыва у опоры определяется в
зависимости от режима наносов. Если средняя скорость потока на вертикали перед
опорой (V)
не превышает неразмывающую скорость грунтов дна(Vнер), то наносы поступают в
воронку размыва. В этом случае глубину местного размыва определяют по формуле:
, м (7.1)
где: b - средняя ширина опоры, м;
Н - глубина потока перед опорой, Н =2 м;
V - средняя скорость потока на вертикали перед опорой, м/с
(принимаем равной Vр.б.);
Vв - средняя взмучивающая скорость турбулентного потока
перед опорой, м/с;
Кф - коэффициент формы опоры, Кф=0,85;
Кa - коэффициент косины
потока.
Средняя ширина опоры () определяется в соответствии с расчетной схемой (рис.) 1 по
формуле:
(7.2)
Средняя взмучивающая скорость (Vв)
определяется по формуле:
(7.3)
где: Vв.д. - донная взмучивающая скорость, м/с.
Для гладких русел (0,05 мм<d<0,20 мм):
(7.4)
м/с
м/с.
Рис. 1. Схема к определению расчетной ширины опоры
Коэффициент косины потока определяем по следующей
зависимости:
(7.5)
1
м.
Определяем линию местного размыва:
ЛМР=102,62-1,36=101,26 м.
8. Подсчет объемов работ
При подсчете объемов работ отдельно считают объемы работ для
крайних и промежуточных опор, пролетных строений и объемы земляных работ.
Заключение
В курсовом проекте была принята схема моста из 3-х пролетов
по 18 м длиной. Тип пролетного строения - ребристое таврового сечения. Длина
моста - 54 м. Выполнен расчет и конструирование опор моста (крайней и промежуточной).
Разработаны схемы опор, пролетного строения, схема моста и его план. Определены
объемы строительных работ.
Литература
1. СНиП
2.05.03 - 84 Мосты и трубы / ГОССТРОЙ СССР - М ЦИТП ГОССТРОЯ СССР 1985 г. - 200
с.
2. СНиП
23-01-99* - Строительная климатология.
. Разработка
конструктивной схемы моста. Методические указания к курсовому проектированию. Н. Новгород
2009 г. -18с Лахов Я.П.
4. Назначение
отверстие указание моста и расчет размывов. Методические указания к курсовому
проектированию. Н. Новгород 2011 г. -19с Аполлонова А.В.