Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Гідравлічний розрахунок малих мостів

Гідравлічний розрахунок отворів водопропускних труб

Суть розрахунку: правильно підібрати переріз труби.

Майже 90 % водопропускних споруд становлять труби. Труби мають значну перевагу порівняно з малими мостами: влаштовувати їх простіше, ніж споруджувати мости; вартість при пропусканні однієї і тієї ж розрахункової витрати води менша; влаштування труби в насипі не порушує неперервності земляного полотна, поліпшує експлуатаційні якості дороги та безпеку руху по ній; експлуатаційні витрати на утримання труби значно менші, ніж на утримання мосту; труби можна влаштовувати при різних комбінаціях плану і профілю дороги.

Порядок проектування водопропускних труб:

1) встановлюють вихідні дані для визначення витрат води;

2) визначають витрати від зливи і сніготанення, розрахункові витрати;

3) підбирають найбільш економічний отвір типової труби;

4) визначають мінімальну висоту насипу біля труби, довжину труби при фактичній висоті насипу (робочій відмітці на поздовжньому профілі).

Після визначення витрат води від сніготанення і від зливи, встановлюють розрахункову витрату. Якщо Q_т> Q_з → Q_розр= Q_т. Якщо Q_з> Q_т → Q_розр= Q_з.

По Q_розр за спеціальною таблицею підбирають той чи інший діаметр труби і режим роботи (безнапірний, напівнапірний чи напірний). Допускається влаштування одно-, дво- або триочкових труб.

Режим протікання води у трубах може бути:

- безнапірний, коли Н ≤ 1,2h_тр і по всій довжині труби є вільна поверхня (тут Н –рівень води на прилеглій до траси дороги території);

- напівнапірний, якщо 1,2h_тр< H ≤ 1,4h_тр і тільки на вхідній ділянці є цілий переріз, заповнений водою, а на більшій частині труби є вільна поверхня;

- напірний, коли Н > 1,4h_тр і тільки на невеличкій ділянці при виході є вільна поверхня, а на більшій частині цілий переріз, заповнений водою.

Труби, як правило, приймають у безнапірному режимі, при якому не затоплюються сільськогосподарські угіддя та зменшуються обсяги земляних робіт у рівнинній місцевості. У гірській та горбистій місцевості можливі напівнапірні і напірні режими, але при цьому треба потурбуватися про зниження фільтрації води через насипи та водопроникнення між кільцями труб, а також про надійність фундаментів під трубу

Малі мости прогонами 3 –18м, завдовжки до 25м споруджують у випадках, коли висота насипу невелика і в його тілі не можна влаштувати трубу, та в місцевості, де бувають льодохід і корчехід.

Розміри отворів малих мостів визначають залежно від розрахункової витрати води і схеми протікання води під мостом (див. рис. 8.1 і 8.2).

Отвір малих мостів при меншій точності (без попереднього визначення побутової глибини потоку h_п) розраховують здебільшого за схемою вільного протікання 1(див. рис. 8.1) і формулою

, (8.5)

а при більшій точності (після визначення h_п і якщо h_п< 1,3 h_кр) за формулою

. (8.6)

Тільки при дуже великій глибині потоку за мостом, коли в стисненому перерізі потік буде надійно затоплений побутовою глибиною h_п (рис. 7.1, схема 2), тобто за умови, що h_п<1,3 h_кр= 1,3 h_с/0,9 = 1,45 h_с= 0,73 Н, розрахунок ведуть за схемою вільного протікання за формулою

. (8.7)

Рисунок 8.1 – Схеми протікання води під малими мостами

та визначення висоти мосту Н_м:

1 – вільне (при h_п<1,3 h_кр); 2 – невільне (при h_п≥ 1,3 h_кр)

В цих формулах:

Q_розр – розрахункова витрата води, м³/сек.; Н – глибина води перед мостом (Н ≈ 2 h_с = = 1,45 V²_доп/ g); h_кр – критична глибина потоку під мостом (h_кр= V²_доп/ g); h_с – стиснена глибина потоку під мостом (h_с≈ 0,5 Н, або h_с= 0,725 V²_доп/ g); g – прискорення вільного падіння тіла (g = 9,81 м/с²); V_доп – допустима (нормативна) швидкість, м/с (за окремою таблицею в залежності від типу ґрунту або укріплення і глибини потоку води); ε – коефіцієнт стискання потоку при вході в споруду (за таблицею в залежності від форми берегових опор).

Мінімальна висота мосту визначається за формулою

, (8.8)

де 0,88 – коефіцієнт, який враховує деяке пониження рівня води при вході потоку під міст;

Δ = 0,5 м – підвищення низу прогонної споруди над рівнем води (при наявності льодоходу і корчеходу Δ = 1м); h_кон – висота конструкції прогонної споруди мосту.

Визначення довжини мосту. Довжина мосту залежить не тільки від ширини потоку води по вільній поверхні чи по середній лінії потоку, але й від схеми його протікання під мостом, виду берегових опор, наявності проміжних опор і фактичної висоти насипу біля мосту з урахуванням раціонального прокладання проектної лінії на поздовжньому профілі (але не менше розрахункової висоти).

Одно-, двопрогінні мости заввишки до 3 м з плитними прогонами і довжиною прогону 3 і 6 м можна споруджувати на пальових берегових опорах з огороджувальними стінками (див. рис. 8.2).

Довжина моста при пальових опорах з огороджувальними стінками визначається за формулою:

, (8.9)

де В_м – отвір мосту, розрахований по вільній поверхні потоку, м; Σd – сумарна ширина пальових опор, м; d₁ = 0,16 м – товщина огороджувальної стінки, м.

Рисунок 8.2 – Схеми мостів залежно від типів опор з поперечним перерізом

підмостового русла (розміри у м):

а – при берегових опорах на палях з огороджувальними стінками; б – при масивних берегових опорах із зворотними стінками; в – при берегових обсипних опорах на палях; г – схема заміни трипрогінного мосту однопрогінним з опорами, які мають укісні крила при висоті мосту до Н ≤ 3 м; 1 – збірний обсипний стоян; 2 – мостовий прогін довжиною 6 м із плит; 3 – те ж саме, довжиною 12 м для трипрогінного мосту; 4 – прогін довжиною 15 м для однопрогінного мосту; 5 – збірний стоян з укісними крилами однопрогінного мосту; 6 – проміжна опора трипрогінного мосту.

Довжина мосту при масивних берегових опорах із зворотними стінками (див. рис.8.2) визначається за формулою:

, (8.10)

де m = 1,5…2 – коефіцієнт закладання крутості конусів; H_m – висота мосту, м; Σd – сумарна ширина проміжних опор, м; А = 0,2 м – відстань від вершини конуса до початку мосту; с ≥ 0,3м – відстань від передньої грані устою до основи конуса.

Якщо при нанесенні проектної лінії на поздовжній профіль висота мосту збільшиться, то відповідно збільшиться і його довжина.

Мости з масивними береговими опорами і зворотними стінками звичайно споруджують при наявності місцевих кам’яних матеріалів і на міцних ґрунтових опорах.

Одержану довжину мосту порівнюють з прийнятою за уніфікованими балками прогонів споруд.

При відхиленні більш як на 10 % змінюють розміри прогонів споруд або кількість прогонів і уточнюють підмостову швидкість води та розміри споруди.

Якщо при нанесенні проектної лінії на поздовжній профіль висота мосту збільшується, то відповідно збільшується і його довжина.

Вибір оптимальної схеми малого мосту обумовлюється: максимальним ступенем уніфікації будов на споруджуваній чи реконструйованій дорозі, застосуванням однотипних збірних конструкцій; ефективністю конструктивно-технологічного вирішення мосту та схеми його розбивки на окремі прогони малих мостів (при значній довжині).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Штучні інженерні споруди для пропуску води	\|	Конструкція дорожнього одягу та його класифікація

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.