совершенствование методов расчета отверстия Автодорожного моста
г. Ф. тыщук, Б. М. Люпаев
На расчеты отверстия моста большое влияние оказывают реальные условия эксплуатации и требуемая долговечность конструкций. Даются рекомендации по учету особенностей конструктивных решений на расчет отверстий в мостах.
Проектирование мостов и мостовых переходов включает комплекс расчетов, важнейшей частью которых являются гидрологические, гидравлические и русловые, во многом определяющие генеральные размеры мостов. Вопросы совершенствования методов расчета рассматриваются в этой статье.
С целью уменьшения отверстия моста рекомендуется искусственное уширение русла под ним (срезка берегов поймы в подмостовом отверстии), увеличивающее площадь живого сечения под мостом (рис. 1). Возможность уширения русла определяется в зависимости от степени стеснения потока подходами Р и вероятности затопления поймы Р .
Рисунок
Схема срезки: а) в поперечном сечении; б) в плане; 1 — очертание поймы (наилок);
2 — контур срезки
Степень стеснения потока подходами вычисляют по формуле
в = РАО,, (1)
где Q и Qp6 — соответственно полный и бытовой русловой расчетные расходы.
Вероятность затопления поймы находят по кривой распределения ежегодных максимальных уровней для высоты средней отметки поймы над нулем графика водомерного поста. Устройство срезки оправдано в том случае, если выполняется условие
0,4 в (Pn/100+0,5) > 1,0. (2)
Целесообразность срезки можно рассчитать по табл. Если при найденном Р значение Рп% больше указанных в табл., то уширение возможно. При степени стеснения потока в < 1,7 устройство срезки необязательно. При возможности уширения определяют расчетную ширину русла под мостом по формуле В = Вл • [(0,93 - 1)- к • к„, +1],
рм рб п p/о
где кп — коэффициент, учитывающий влияние полноты расчетного паводка;
к% — коэффициент, учитывающий влияние частоты затопления поймы в месте перехода.
Коэффициент, учитывающий влияние полноты расчетного паводка, находят по одной из формул:
кп = (7,7/р-1) • (П/2)(3’8 - 0‘85) п при в < 4,5 и Рп%< 95 %, (4)
кп = 0,7п % при в > 4,5 и Рп% < 95 %, (5)
к = 0,79 • %П
п
при Рп% > 95 %, (6)
где П — полнота расчетного паводка.
П = h /h , (7)
пб max
где h^ — средняя глубина воды на пойме (1); hmax — максимальная глубина воды в русле в бытовом состоянии (1).
Коэффициент частоты затопления поймы вычисляется по одной из формул:
к% = (Рп% • 100)<05+25/Р )
при Р % < 95 %;
(В)
Серия «Архитектурно-строительные науки»
177
Таблица
Показатель Значение
Степень стеснения потока подходами при РУВВ, в 1,7 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5
Вероятность затопления поймы, Рп% 95 75 50 33 21 13 6
кр% = 1 10—20 м); т — коэффициент заложения от-
при Рп% > 95 %. (9) коса конуса, равный 2; ^ — глубина воды на
Отверстие моста назначается не менее ве- пойме у конусов при РУВВ (определяют по
личины, определяемой по формуле морфоствору).
L = 5 • В + Ув + У1 + 2mh , (10) На морфостворе намечают такое положе-
т рм ^ оп ^ укр п 11 1
где 5 — гарантийный запас на возможную ние моста, чтобы он перекрывал левую пойму
погрешность расчета; 5 = 1 при гидрометри- на величину
ческих расчетах; 5 = 1,1 при морфометри- (Ьп - Врб) • Олп/( Олп + Опп), (11)
ческих расчетах; Увоп — суммарная шири- правую — на
на опор (для расчета отверстия моста в свету (Ьп - Врб) • Опп/( Олп + Опп), (12)
Увоп = 0); У1укр — ширина укреплений подошв где Олп и Опп — соответственно расход воды,
конусов (для расчета ее можно принять равной проходящий по левой и правой пойме.
Поступила 16.09.08.
178
вЕСтниК Мордовского университета | 2008 | № 4