Файл: Дороги(11).docx

Приближенный расчет отверстий малых мостов обычно следует выполнять по схеме свободного протекания (рис. 18,а), без предварительного определения бытовой глубины, пользуясь формулой (4), которая легко преобразуется в

В= С_с/135Я³^². (6)

Зная, что Я ® 2Л_С=lASv^/q, принимают такую последовательность расчета:

задаются допускаемой скоростью и_допс учетом вида грунта в русле под мостом или принятого типа укрепления русла, пользуясь данными таблицы 19 и 20. Пусть в рассматриваемом примере и_доП= 3 м/с для одиночного мощения на щебне камнем размером 15 см, глубина потока 1 м;

вычисляют напор Я; Я= 1,45 • 3²/9,81 =1,33 м; определяют объем пруда по формуле (2) для случая, когда аккумуляция учитывается.

Тогда Qc = Q„ [1 - (W_np/W) ], или Q_c = Qn (^ПРИ отсутствии пруда). В рассматриваемом~~прим~~ере при Q_c ⁼ Qn ⁼19,10 м³/с отверстие моста Я = 19,10/(1,35-у/1,33^э) =9,23 м.

При прямоугольном поперечном сечении подмостового потока В его расчетную ширину принимают равной его свободной поверхности, а при треугольном или трапецеидальном - средней ширине, т. е. В =

^=J4

Рис. 18. Схемы протекания воды под малыми мостами и определение высоты моста (Я_м):

а — свободное протекание; б — несвободное протекание

Применяют унифицированные балки пролетных строений (табл. 21) длиной £_пи свайные однорядные опоры (£_с= L_n - 25, где L_c —

19. Средние допускаемые (неразмывающне) скорости течения воды для связных грунтов при плоском равномерном движении (о да,), м/с

Грунт	Разновидность	Средняя глу&на потока, м
		0,2-0,5	1,0	2,0	3,0 и более

Мало плотная

Среднеппотная

Плотная

Очень плотная

Малоплотные

Среднештотные

Плотные

Очень плотные

МалоплотпыЯ

Среднеплотный

Плотный

Очень плотный

20.Допускаемые скорости течения воды для укреплений (идоп), м/с

Тип укрепления	Размер камня, см	Средняя глубина потока, м
		0А	1,0	2,0	3,0

Одиночное мощение на щебне	15	2,5	3J0	34	4,0
из камня
Тоже	20	3,0	34	4,0	44
м	25	34	4,0	44	5,0
Двойное мощение из разного	15...20	34	44	5,0	54
камня на щебве
Из монолитного бетона класса	-	6,0	7,0	8,0	9,0

пролет в свету; 5 — ширит поперечного сечения сваи, обычно 0,35 х х 035 м) и, пользуясь формулой (б), пересчитывают напор

Я = (&/U5Я)²/³. . С7)

Супесь

0,30 0,45 045 0,70 0,45 0,95 1,40 1,90 0,450,80 1,20 140

0,35 040 0,60 0,80 0,50 1,10 140 2,10 040 0,85 1,30 1,70

0Д0 0,30 0,40030 0,35 0,701,00

№ VZ0 0,60 одо

1Д0

0,25 0,40 040 0,60 0,40 035 1,20 1,40 0,40 0,70 1,00 1,30

Глина и суглинок

Лёсс

В рассматриваемом примере при L_a = 9,00 м, прямоугольном сечении подмостового потока, отсутствии промежуточных опор, наличии береговых свайных опор (при небольшой высоте — до 3 м с заборными стенками) В₀ =L_C =L_a - 26 =9,00 - (2 * 0,35) =83 м. С изменением В₀ напор Н увеличится с 133 До 1,43 м.

Высоту моста назначают по формуле Я_м = 0.88Я + Д + й_Кот ,

где 0,88 - коэффициент, учитывающийнекоторое снижение уровня на входе потока под мост; А = 0,50 м — превышение низа пролетного строения над уровнем воща, при наличии корчсхода Д = 1,0 м; Л_кон- конструктивная высота пролетных строений моста, равна высоте балки Н (см. табл. 21) с выравнивающим слоем из цементной стяжки, рулонной гидроизоляции, защитного бетонного слоя толщиной 5—8 СМ; двухслойного асфальтобетонного покрытия толщиной 10...12 см и опорных частей, что в общей сложности составляет 0,25 ...0,40 м.

21. Унифицированные балки пролетных строений

Длина 1_п,	Поперечное сечение	Высота Я,	Я/ip
м		м.

Плитные белки

0.3

1/18,7

1/19.2

1/19

J32S

1/24 1/23,2

15 18

{

0,325

0.065

от

дЩ

0.023

вмч

Ребристые балки

1.8Щ

0,9

1/12,7

1/16 1/14,5

15 18

	^ i
	0.62

21 24

1/17 1/19,5

1,2

1.8М

t I

0.S2

1/21,4 1/19

14 1,7

Щ!,1)

sat

С5"

0.15

В рассматриваемом примере

Я_м= 0,88 • 1,43 + 1,0 + 0,6 = 2,86 м.

При очень глубоком потоке воды в отводящем русле, т. е. при несвободном истечении, когда в сжатом сечении поток будет надежно затоплен бытовой глубиной, т. е. при условии, что

Л« > 13 ft к = 1,45 Л_с= 0,7 ЗЯ\

так как h_c =0,9 h_K, ft рассчитывают по формуле

Я' - 1>45(ид_ОП/^).

При несвободном истечении необходимое отверстие моста

В = Q_c/eft₆u_flon, (9)

где А<5 - подвирают по следующим исходным данным: расчетному расходу 6_Р; поперечному сечению русла (дога) и его продольных уклонов у сооружения'coop; ^с - коэффициенту сжатия потока у входа в сооружение, <р — коэффициенту скорости потока в зависимости от формы береговых опор (табл. 22); u_non - допускаемая скорость потока.

22. Коэффициенты сжатия « н скорости V потока у входа в сооружение

Форма береговых опор	е	V
Обьнмые с конусами	0,9	0,9
С откосяыш крыльями	0,85	0,9
Выступающие из конусов	0,80	0,85

Бытовая глубина Ag, т. е. глубина нестесненного потока, необходима для установления протекания воды под мостом. Как уже указывалось, при глубоком потоке воды в отводящем русле происходит несвободный (затопленный) водослив, и отверстие можно рассчитать только после определения значения h^. Бытовую глубину обычно вычисляют последовательным подбором положения УГВ — это наиболее трудоемкая часть гидравлического расчета отверстия моста.

Приведем упрощенный метод подбора ft<j потока треугольного сечения (рис.19). Если поперечное сечение русла имеет очертание трапеции или многоугольника, то его условия изменяют, придав очертание треугольника, стороны которого примерно совпадают с контуром русла.