Проектирование мостовых переходов через большие и средние водотоки
Курсовой проект - Строительство
Другие курсовые по предмету Строительство
од чертежом сечения реки.
.2 Расчет отверстия моста
Экономически наиболее выгодным является устройство мостов значительно меньшей длины, чем ширина разлива потока. Часть ширины закрывается подходными насыпями. При этом сокращается число пролетных строений моста и опор. Однако при стеснении потока увеличивается его скорость в мостовом сечении, что вызывает размывы. Они приводят к понижению дна реки и тем самым угрожают устойчивости моста и подходных насыпей. Такой размыв называется общим. Его величина зависит от степени стеснения потока подходными насыпями и определяется по формуле
где Qp - расчетный расход воды в реке; Qpм - часть расчетного расхода воды в реке, приходящаяся на отверстие моста.
Максимальная глубина воды в створе мостового перехода после возникновения общего размыва hрм max определяю по уравнению баланса наносов
где hрбmax - расчетная максимальная глубина воды в створе до возведения моста (при бытовом состоянии реки); Вгр и Врм - соответственно ширина главного русла при бытовом состоянии реки и ширина под мостового русла; - относительная часть длины мостового отверстия, занятая опорами и обычно равная 0,05.
Скорость потока в под мостовом русле vpм -
где vгp - скорость воды в главном русле при РУВВ.
Водопропускное отверстие, перекрываемое мостом, называется отверстием моста. Его измеряют на отметке РУВВ между конусами подходных насыпей.
В практике проектирования мостового перехода наиболее часто могут встретиться следующие расчетные схемы отверстий мостов.
мост наименьшей длины (отверстие моста перекрывает только главное русло реки):
мост с уширением русла (искусственно расширяют русло, срезая часть поймы),
- мост с сохранением пойменного участка (отверстие моста перекрывает не только главное русло, но и часть поймы)
Сначала расчеты мостового отверстия выполняются по первой схеме, т.к. в этом случае ожидаются максимальные размывы.
Расчетная схема моста наименьшей длины.
Ширина русла под мостом принимается равной ширине главного русла. Врм=Вгр. Тогда часть расхода, приходящаяся на под мостовое отверстие в бытовом состоянии реки, Qрм равна Qгр.
Вычисляю коэффициент размыва
Это значение превышает предельно допустимое равное 1,75, значит ведем расчет для моста с уширенным руслом.
Мост с уширенным руслом.
Искусственное уширение русла производится за счет срезки грунта на уровне меженных вод в пойменной части отверстия моста. Срезку грунта допускается предусматривать только на равнинных реках, в случае частого заполнения пойм (т.е. затопления пойм паводками с max расходами воды ВП не менее 50-70%) и степени стеснения потока мостовым переходом при РУВВ не менее 1,7.
Для того чтобы определить частоту затопления пойм, необходимо с помощью клетчатки вероятностей определить расход воды ВП 50%.Затем по графику h =f(Q) найти соответствующий ему уровень воды и сравнить его с отметкой дна пойм. Если отметки дна пойм ниже отметки , то рассматривается схема моста с уширенным руслом.
Алгоритм расчета следующий:
. Для РУВВ вычисляются удельные русловой и пойменный расходы воды по формулам
. Задается длина срезки так, чтобы длина уширенного русла удовлетворяла условию
При этом
. Вычисляется коэффициент пропорциональности
?=
. Назначаются длины срезок пропорционально пойменным расходам воды по формулам
?)*=(1-0,047)*20=19,06
. Вычисляется часть расчетного расхода воды, приходящаяся на отверстие моста, по формуле
. Определяют степень стеснения потока по формуле
Значение ? должно быть в пределах 1,7< ? <2.
1,7<1,73<2 Условие выполняется
. Вычисляем глубину потока после размыва:
Скорость в подмостовом русле:
. Длина мостового отверстия с учетом подходных насыпей составляет
где m - заложение откосов конусов (m = 1,5),
hn = РУВВ - УМВ=5,1-0,6=4,50 м.
4.3 Определение минимальной отметки проезда для моста через не судоходную реку
Назначение минимальной отметки проезда по мосту связано с определением необходимого возвышения низа пролетных строений моста над уровнем воды. Для мостов через несудоходные реки минимальная отметка проезда находится по формуле
Hм min=PУBB+ГH+hконстp=159,1+1,0+2,1=162,2 м
где Гн - под мостовой габарит, обычно равный при наличии на реке карчехода - 1,0 м, hконстp - конструктивная высота пролетного строения при длине пролета 42 метров равна 2,1 м.
4.4 Конструктивная схема моста
Компоновка моста включает в себя:
1.Разбивку на пролёты
2.Выбор типа опор и фундамента
.Назначение основных размеров моста
Окончательная длина моста с учётом проектной линии определяется по формуле:
где Lм - длина мостового отверстия, m - заложение откосов конусов, - конструктивная высота пролётного строения, Гн - под мостовой габарит, обычно равный при наличии на реке карчехода 1,0 м
Значит, принимаем схему моста 42+42, что в сумме составляет 84 метра.
Промежуточную опору принимаю смешанную. Фундамент принимаю мелкого заложения.
.5 Расчет глубины заложения фундамента опор
Отметка заложения фундамента опор вычисляется по формуле
<