Книги по разным темам Pages:     | 1 |   ...   | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |   ...   | 76 |

шкале vвых, м/с, расположенной на графиках Qсоор(возм) = f (Н) справа от поля графика; точки ограничение величины максимального напора воды (максимальной глубины потока во пересечения должны лежать не выше значения vвых(расчет) = 6,1 м/с. При пропуске максимального расхода следует проверить точки пересечения вертикальной прямой Qпр(max) входном сечении - для металлических гофрированных труб) 123 ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ и кривых Qсоор(возм)(Н) по шкале vвых, м/с; точки пересечения должны лежать не выше Рис.П.11.2 б - проверку необходимо выполнять не по оси сооружения, а в самой значения vвых(max) = 8,3 м/с. низкой точке проектной линии в пределах разлива наивысшей подпертой воды, которая Для металлических гофрированных труб при пропуске расчетного и при пропуске расположена рядом с ИССО.

максимального расходов vвых(расчет) = vвых(max) = 6,1 м/с. Рис.П.11.2 в - проверку необходимо выполнять в выемке, расположенной в зоне Четвертая гидравлическая проверка учтена на этапе построения графиков влияния НУПВ. В практике проектирования для повышения гарантии незатопления Qсоор(возм)= f(Н), поэтому она всегда выполняется, см. прил.5 - 8. Например, в прил.6 на выемки устраивают глухой кювет - оставляют перемычку, верх которой совпадает с рис.6.1 для прямоугольных железобетонных труб отверстием 1,00 и 1,25 м графики отметкой бровки земляного полотна в выемке. Отметка контрольной точки А в данном Qсоор(возм)= f(Н) обрываются при значении vвых(max) = 8,4 м/с (погрешность по сравнению с случае - это отметка проектной линии в самом начале выемки.

требуемым значением vвых(max) = 8,3 м/с состаляет всего 1 %), вот почему кривые Qсоор(возм)(Н) Рис.П.11.2 г - во избежание перелива воды в соседний бассейн НУПВ в проверяемом нельзя самовольно продолжать (экстраполировать). Можно убедиться также, что зоны бассейне не должен превышать отметку поверхности земли на водоразделе с запасом:

расчетных расходов на всех графиках Qсоор(возм)(Н), см. прил.5 - 8, не выходят за пределы НУПВ hземли на водоразделе + hзапас над НУПВ(отметки верха водораздельной дамбы) = hземли на водоразделе + 0,50м.

vвых(расчет) = 6,1 м/с. В практике проектирования для большей гарантии непереливания в соседний бассейн (что может повлечь за собой перегрузку ИССО и земполотна в соседнем бассейне) на водоразделе при необходимости размещают водораздельную дамбу, отметка верха которой Пятое гидравлическое требование:

должна быть на 0,50 м выше отметки НУПВ. Если отметка земли на водоразделе превышает отметку НУПВ более чем на 0,50 м, то дамбу не проектируют.

обеспечение нормируемого запаса по высоте над наивысшим уровнем подпертой воды На рис. П.11.1 хорошо видно, что высота насыпи в логу hн, т.е. по оси сооружения, (НУПВ) для недопущения затопления насыпи (выемки) или переливания воды в соседний может с большим запасом удовлетворять требованию сохранности земполотна по незатоплению насыпи. Но! Пятая гидравлическая проверка - это не проверка высоты бассейн - проверка отметок в пределах разлива (НУПВ) насыпи по оси ИССО. Пятая гидравлическая проверка - это проверка отметок в пределах разлива наивысшего уровня подпертой воды (отметок насыпи, или отметок выемки, или отметок поверхности земли на водоразделе).

Пояснения. Согласно /1, п.4.14/ для предохранения земляного полотна проектируемой железной дороги от затопления и размыва бровка основной площадки насыпи должна возвышаться (в пределах всей ширины разлива подпертой воды; накат волны и ветровой нагон считаются для периодических водотоков несущественными и не учитываются) над наибольшим уровнем подпертой воды (НУПВ), соответствующим максимальному расходу притока Qпр(max), на величину запаса по высоте hзапас над НУПВ, который должен быть:

- при пропуске максимального расхода в безнапорном режиме hзапас над НУПВ(безнапор) = 0,5 м;

- при пропуске максимального расхода в полунапорном режиме hзапас над НУПВ(полунапор) =1,0м;

- независимо от режима, в котором пропускается максимальный расход, при определении отметки верха водораздельных дамб, устраиваемых на водоразделах, расположенных в зоне разлива подпертой воды, для предотвращения переливания воды в соседний бассейн или рядом с ИССО для предотвращения перелива воды в выемку и размыва основной площадки в выемке hзапас над НУПВ(отметки верха водораздельной дамбы) = 0,50м, см. /1, п.4.12/.

Отличие пятой гидравлической проверки от предыдущих заключается:

во-первых, в том, что эта проверка заботится о сохранности земполотна, а не самой трубы (хотя, земполотно и труба взаимосвязаны, если труба будет разрушена водным потоком, или будет размыто укрепление в нижнем бьефе, то это немедленно скажется и на Рис.П.11.2. Варианты продольного профиля в месте расположения состоянии насыпи);

водопропускного сооружения в зависимости от расположения контрольной точки А: а - во-вторых, и это отличие более существенное, пятую проверку необходимо точка А является проектной отметкой по оси ИССО (проверка на незатопление насыпи); б выполнять не только по оси трубы (в самой пониженной точке лога - там проверка может - точка А является самой низкой проектной отметкой насыпи в пределах разлива выполняться), но ее следует выполнять в самой пониженной точке проектной линии (или подпертой воды (проверка на незатопление насыпи); в - точка А является отметкой линии поверхности земли) в пределах ширины разлива подпертой воды при максимальном проектной линии в начале выемки (проверка на незатопление выемки); г - точка А является расходе; т.е. эта проверка - проверка запаса на незатопление земполотна или непереливание отметкой земли на водоразделе, расположенном в зоне разлива подпертой воды (проверка в соседний бассейн - не точечная, а линейная и ее надо выполнять, глядя на продольный на непереливание в соседний бассейн); Нл - отметка дна лога; НА - отметка контрольной профиль.

точки А; НУПВ - отметка наивысшего уровня подпертой воды; НУПВ = Нл + Нmax ; Нmax - Приведем примеры, обозначив точку, в которой следует выполнять проверку пятого максимальный напор; hн - высота насыпи по оси сооружения; рис. из /8/ (дополнен) гидравлического требования, контрольной точкой А, рис.П.11.2.

Рис.П.11.2 а - проверку необходимо выполнять по оси сооружения, т.к. это самая Пример использования водораздельной дамбы для защиты выемки от затопления низкая точка проектной линии в пределах разлива наивысшей подпертой воды.

приведен на рис.П.11.3.

125 ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ Максимальный расход притока к замыкающему створу Qпр(max) = =13,4 м3/с. По притока со своего бассейна, но и на часть притока с соседнего, второго бассейна, то НУПВграфику водопропускной способности круглой железобетонной трубы (КЖБТ) отверстием будет еще больше, чем показано на рисунке, следовательно, очень высока вероятность 2,0 м (см. рис.П.5.1) установлено, что КЖБТ пропустит этот расход в безнапорном режиме затопления и размыва выемки.

при напоре Нmax = 2,85 м. Тогда, отметка НУПВ = Нл + Нmax = 97,00 + + 2,85 = 99,85 м. На рис.П.11.5. показан результат ошибки, допущенной при проектировании Проверка по пятому гидравлическому условию по оси КЖБТ - выполняется: железной дороги. Ошибка заключалась в том, что пятое гидравлическое требование было Нпр (НУПВ + hзапас над НУПВ(безнапор) ) проверено только по оси ИССО - прямоугольной железобетонной трубы (ПЖБТ отв. 1,101,00 > (99,85 + 0,50 = 100,35). м). Продольный профиль на данном участке имеет уклон, поэтому в зоне разлива подпертой Проверка по пятому гидравлическому требованию для выемки, находящейся в зоне воды оказался пониженный участок насыпи, см. пример на рис.П.11.2 б. В результате этого разлива наивысшей подпертой воды, - не выполняется: во время паводка произошел перелив подпертой воды через земляное полотно насыпи 99,50 < 100,35. (направление течения воды показано на фото стрелками, рис.П.11.5) с частичным размывом Решение. Разместить водораздельную дамбу с отметкой верха 100,35. Пазуху между верха насыпи (обочин земляного полотна), а также с размывом балластной призмы и дамбой и выемкой засыпать, отвод притекающей воды предусмотреть по водоотводной деформациями рельсовой колеи.

канаве к трубе с уклоном 3 Й.

Рис.П.11.3. Решение по защите выемки от затопления подпертой водой; рис. из /7/ (дополнен) Рис.П.11.5. Перелив воды через земляное полотно во время паводка, произошедший в результате несоблюдения пятого гидравлического требования; рис. из /42/ Таким образом, пятое гидравлическое условие нужно проверять очень внимательно, т.к. оно зависит не только от характеристик ИССО, но и от очертания продольного профиля Было принято решение. После спада паводка под прикрытием локна разобрать в районе расположения ИССО. верхнее строение пути над построенной трубой (прямоугольная железобетонная труба К чему может привести пренебрежение пятой гидравлической проверкой отверстием 1,25 м - на фото не видна), освободить трубу от грунта насыпи, соорудить рассмотрим на примерах. временный мост из инвентарных металлических пакетных пролетных строений. В На рис.П.11.4 показан фрагмент продольного профиля с размещенными ИССО освободившемся прогале на отдельном фундаменте рядом с существующей трубой построить вторую трубу ПЖБТ отв.1,25 м (на фото видны складированные звенья добавляемой ПЖБТ), т.е. добавить одно такое же отверстие, сделав трубу по схеме ПЖБТ отв. 2 1,25 м. Это позволит понизить величину максимального напора в 1,5 раза и предотвратит размывы и деформации земляного полотна и верхнего строения пути в соседней с осью ИССО пониженной точке профиля, которую и следовало сразу принять за контрольную точку по пятой гидравлической проверке, см. рис.П.11.2 б.

П.11.2.2. Конструктивные требования сохранности водопропускных труб Рис.П.11.4. Ошибки при размещении ИССО, вызванные несоблюдением пятого гидравлического условия; рис. из /18/ (изменен) Первое конструктивное требование:

обеспечение минимально необходимой толщины засыпки над трубой При размещении двух КЖБТ на рис.П.11.4 допущены две ошибки: в контрольной точке А1 не выполняется условие незатопления выемки, находящейся в зоне разлива подпертой воды (310,60 - 310,40 = 0,20; тогда как запас должен быть не менее 0,50 м, Пояснения. Трубы рассчитывают на постоянную нагрузку от веса грунта насыпи, а полунапорного режима у КЖБТ нет). В контрольной точке А2 допущен перелив подпертой также на временную нагрузку, расположенную на насыпи. Как постоянная, так и временная воды в соседний бассейн. Если учесть, что первая труба будет работать не только на расход 127 ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПРИЛОЖЕНИЕ 11. ВЫБОР ТИПОВ И ОТВЕРСТИЙ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ нагрузки вызывают, передаваясь через насыпь, вертикальное и горизонтальное давления на При расположении железобетонных труб и пешеходных тоннелей в пределах звенья трубы. станций минимальную толщину засыпки допускается уменьшать до 0,5 м.

Расчет несущих конструкций и оснований труб выполняют по методу предельных состояний на действие постоянных нагрузок от собственного веса конструкций и грунта насыпи, временной вертикальной подвижной, строительной и сейсмической нагрузок с учетом коэффициентов сочетаний и надежности по нагрузке.

Конструкции труб рассчитывают на прочность, устойчивость формы и положения против опрокидывания и скольжения, трещиностойкость и деформации. Расчеты на выносливость не выполняют. Основания труб рассчитывают на прочность и осадку /16, глава 19, с.197 - 201/.

В курсовом проекте расчет труб не производится, т.к. подбираются типовые трубы, для которых такие расчеты уже выполнены и установлены наибольшие допускаемые высоты насыпи.

Нормативное давление грунта от железнодорожного подвижного состава, расположенного на насыпи pv, кН/м2, определяют с учетом распределения временной нагрузки в грунте, рис.П.11.6 по формулам - вертикальное давление pvk = v / (2,7 + hx), где v - интенсивность временной вертикальной нагрузки от подвижного состава, кН/м, hx - толщина Услоя грунтаФ (УзасыпкиФ) от подошвы рельса до верха звена трубы, м;

- горизонтальное давление phk = pvk n, где n - коэффициент нормативного бокового давления грунта, вычисляемый по /16, формула (19.3), с.198/.

Рис.П.11.6. Схема давления Рис.П.11.7. Схема расчета hн(min) - констр - минимально необходимой высоты насыпи по временной подвижной нагрузки на первому конструктивному требованию; hт - высота трубы в свету; - толщина свода трубу: v - интенсивность трубы; hз(min) - минимально допустимая толщина засыпки над трубой (расстояние от временной вертикальной нагрузки подошвы рельса до верха трубы); hсп - высота сливной призмы; hбал - толщина балласта от подвижного состава; pvk - под шпалой с учетом толщины песчаной подушки; hш - толщина (высота) шпалы; Нл - вертикальное давление грунта от отметка дна лога (отметка земли в точке размещения трубы); НБЗП - отметка бровки подвижного состава; h - толщина земляного полотна, т.е. проектная отметка по продольному профилю трассы; НПодРел - отметка подошвы рельса засыпки от подошвы рельса до верха трубы;lк - длина крайних Указанное требование выполняется, если запроектированная высота насыпи по оси секций трубы; lс - длина средних трубы hн, м, больше либо равна минимально необходимой по первому конструктивному секций трубы; рис. из /16/ требованию высоте насыпи hн(min) - констр, м, значения которой определяются по формуле hн(min) - констр = hт + + hз - (hсп + hбал + hш ), (П.11.2) Высота h на рис.П.11.6 имеет условное название УзасыпкаФ, хотя в нее входят (как видно из рисунка) не только грунты насыпи (с учетом сливной призмы) и балласт - то, что где hт - высота трубы в свету, м; если применяется труба с повышенным или можно назвать УзасыпкойФ, но и шпалы. Однако, термин УзасыпкаФ в данном контексте коническим входным звеном, то принимается высота в свету повышенного широко применяется, поэтому ниже он раскавычен.

(конического) входного звена, м;

Для типовых труб расчеты нормативного давления грунта от железнодорожного - толщина свода трубы, м; указана в прил.5 - 8 (для металлических подвижного состава, расположенного на насыпи pv, кН/м2, выполнены при нормируемом гофрированных принимается величина равная 0,05 м, которая включает минимальном значении толщины засыпки.

толщину стального листа и высоту гофра);

В курсовом проекте в качестве элемента УИРС может быть задан индивидуальный hз(min)- толщина засыпки (минимально допустимая), принимается в соответствии с расчет несущих конструкций и оснований труб.

Pages:     | 1 |   ...   | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 |   ...   | 76 |    Книги по разным темам