Главная страница
Навигация по странице:

  • 5 Расчет глубины местного размыва у опор моста

  • 6 Назначение глубины заложения фундаментов опор моста и выбор оптимального отверстия моста

    		•

    Курсовой проект. проектирование мостового перехода


    Скачать 0.69 Mb.
    Названиепроектирование мостового перехода
    Дата06.07.2022
    Размер0.69 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаКурсовой проект.docx
    ТипПояснительная записка
    #625490
    страница3 из 5
    1   2   3   4   5

    4.7 Расчет общего размыва на пойменном участке отверстия моста

    Общий размыв поймы под мостом возможен, если скорость на пойменном участке под мостом превышает неразмывающую скорость для пойменного наилка.

    Скорость на пойме под мостом после размыва определяется по формуле:

    VПМ = βVПБ
    (35)

    Фактический элемент. расход пойм потока определяется по формуле:

    qф = VПБ hпб(max)β
    (36)

    Допускаемый элементарный расход qнер при глубине h в связных грунтах определяется для каждого из пластов грунта по формуле:

    qнер = Vнерh
    (37)

    где h – глубина, которая отсчитывается от РУВВ;

    Vнер – неразмывающая скорость, принимаемая по приложению А

    Для несвязных грунтов qнер определяется по формуле:
    (38)

    Полученные значения лучше вести в табличной форме. Результаты расчётов занесены в таблицу 5 и 6.

    Таблица 5 – Результаты расчёта общего размыва на пойменном участке отверстия моста

    Параметры
    Обозначения
    Отверстие моста L, м

    398,00
    685,00
    973,00
    1260,00
    1547,00

    Коэф. стеснения потока
    β
    2,851
    2,359
    2,012
    1,754
    1,554

    Средняя скорость на пойме с большими скоростями, м/с
    VПБ
    0,76
    0,76
    0,76
    0,76
    0,76

    Скорость на пойме под мостом после размыва, м/с
    V’ПМ
    2,173
    1,798
    1,533
    1,336
    1,184

    Бытовая глубина

    пойменного потока, м.
    hпб(max)
    6,46
    6,46
    6,46
    6,46
    6,46

    Фактический элементарный расход пойменного потока, м3/с
    qф
    14,04
    11,62
    9,91
    8,64
    7,65

    Таблица 6 – Данные для построения графика

    Тип грунта
    Мощность слоя, м
    h1
    h2
    h3
    Vнер


    q1
    q2
    q3

    Суглинок тяжёлый
    2,2
    6,46
    7,56
    8,66
    1,50
    -
    9,69
    11,34
    12,99

    Супесь тяжёлая
    0,8
    8,66
    9,06
    9,46
    0,60
    -
    5,20
    5,44
    5,68

    Песок мелкий
    2,5
    9,46
    10,71
    11,96
    -
    0,55
    7,57
    8,75
    9,95

    Песок мелкий с гравием
    Залегает ниже
    11,96
    15,00
    18,00
    -
    0,70
    12,66
    16,49
    20,40

    Далее строится эпюра допускаемых элементарных расходов qнер = f(h), величина которых меняется в зависимости от глубины и типа грунтов, залегающих на разных глубинах. Точка пересечения этой эпюры вертикальной прямой, соответствующей элементарному расходу qфак, будет соответствовать глубине размыва hпм. Эпюра допускаемых элементарных расходов приведена на рисунке 7.



    Рисунок 7 – Эпюра расходов

    В результате построений (см. Рисунок 7) определяем глубину размыва на пойме под мостом: hпм1 = 13,06 м; hпм2 = 7,75 м; hпм2 = 6,61 м;

    5 Расчет глубины местного размыва у опор моста
    Местный размыв у опор моста является следствием локального изменения структуры потока при обтекании им опор. Образование воронки местного размыва происходит у лобовой грани и с боков опоры. Глубина местного размыва hмест определяется для несвязных грунтов по формуле 33, а для связных по следующим формулам:

    для несвязных грунтов
    (39)

    для связных грунтов
    (40)

    где k – коэффициент, характеризующий форму опоры (К = 1 - для цилиндрических опор);

    Воп – ширина опоры (назначается в пределах от 3 до 5 м), м;

    d – средний диаметр частиц грунта, м;

    g – ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с2).

    Так как на русле залегают несвязные грунты расчёт глубины местного размыва у опор моста производим по формуле 39:

    м



    м



    м



    м



    м



    6 Назначение глубины заложения фундаментов опор моста и выбор оптимального отверстия моста
    Фундаменты опор моста должны быть достаточно заглублены в грунт, чтобы была гарантирована устойчивость моста на все время его службы. Схема к назначению глубины заложения фундамента опоры представлена на рисунке 8.



    Рисунок 8 – Назначение глубины заложения фундамента опор моста.

    а – по глубине заложения прочных пород; б – для открытого котлована;

    в – для опор на высоких свайных ростверках; г – для типовых свайных опор.

    Отметка глубины заложения фундамента русловых опор моста Нфр определяется по формуле:

    Нфр = РУВВ – hрм(max) – ∆hрм(max) – hмест – Ф, м,
    (41)

    где ∆hрм(max) – ожидаемая погрешность определения hрм(max);

    ∆hрм(max) = 0,15hрм(max);

    Ф – обязательная заделка фундамента в грунт, принимаемая не менее 2,5 м для массивных фундаментов и не менее 4 при свайных основаниях.

    Нфр1 = 49,08 –26,704 –0,15⸳26,704 – 1,503 – 4 = 12,87 м;

    Нфр2 = 49,08 –24,708 –0,15⸳24,708 – 1,626 – 4 = 15,04 м;

    Нфр3 = 49,08 –22,645 –0,15⸳22,645– 1,720 – 4 = 17,32 м;

    Нфр4 = 49,08 –20,769–0,15⸳20,769 – 1,797 – 4 = 19,40 м;

    Нфр5 = 49,08 –19,128 –0,15⸳19,128 – 1,862 – 4 = 21,22 м.




    Отметка глубины заложения фундамента пойменных опор моста Нфп определяется по формуле:

    Нфп = РУВВ – hпм – ∆hпм – hмест – Ф, м,
    (42)

    где ∆hпм – ожидаемая погрешность определения hпм;

    ∆hпм = 0,15hпм;

    В условиях меандрирующей реки отметка глубины заложения фундамента пойменных опор принимается равной отметке подошвы фундамента русловых опор.

    Нфр1 = 12,87 м;

    Нфр2 = 15,04 м;

    Нфр3 = 17,32 м;

    Нфр4 = 19,40 м;

    Нфр5 = 21,22 м.



    Результаты расчета глубины размыва и глубины заложения фундамента опор при различных отверстиях моста, а также результаты предшествующих расчетов представлены в виде таблицы 7.

    №
    Услов.

    обозна-чение
    Показатель
    Раз-мер

    ность
    Отверстие моста, м

    383,33
    633,66
    883,99
    1134,32
    1384,65

    1
    β
    Коэффициент стеснения потока
    -
    2,851
    2,359
    2,012
    1,754
    1,554

    2
    p
    Вероятность затопления поймы
    %
    79,1
    79,1
    79,1
    79,1
    79,1

    3
    П
    Полнота паводка
    -
    0,712
    0,712
    0,712
    0,712
    0,712

    4
    Кр
    Коэффициент, учитывающий вероятность затопления поймы
    -
    0,724
    0,694
    0,665
    0,637
    0,610

    5
    Кп
    Коэффициент, учитывающий полноту паводка
    -
    0,410
    0,355
    0,327
    0,312
    0,306

    6
    Врм
    Ширина русла под мостом после размыва
    м
    497,644
    434,299
    400,297
    379,470
    365,488

    7
    hрб max
    Максимальная глубина русла в бытовых условиях
    м
    13,080
    13,080
    13,080
    13,080
    13,080

    8
    hрм max
    Максимальная глубина русла под мостом после размыва
    м
    26,704
    24,708
    22,645
    20,769
    19,128

    9
    Vрм
    Скорость в русле под мостом после размыва
    м/с
    1,762
    1,841
    1,899
    1,946
    1,984

    10
    hгеол
    Ограничение глубины размыва по геологическим условиям

    м
    –
    –
    –
    –
    –

    11
    hмест
    Местный размыв у опор моста
    м
    1,503
    1,626
    1,720
    1,797
    1,862

    12
    Hфр
    Отметка подошвы фундамента русловых опор
    м
    12,87
    15,04
    17,32
    19,40
    21,22

    13
    Hфп
    Отметка подошвы фундамента пойменных опор
    м
    12,87
    15,04
    17,32
    19,40
    21,22

    Таблица 7 – Сводная таблица результатов расчёта

    На основе анализа представленных в таблице данных о глубине заложения фундамента опор и отверстиях моста делается вывод о величине наиболее выгодного отверстия моста. При этом необходимо учитывать, что коэффициент размыва (отношение глубины после размыва к бытовой глубине) не должен превышать 1,5…1,55 для судоходных рек и 2 для несудоходных рек.

    На основе анализа расчетов делаем вывод что величина наиболее выгодного отверстия моста L = 685 м.
    1   2   3   4   5

    написать администратору сайта