 |
Проектирование малого моста
|
|
|
|
Проектирование малого моста включает определение глубины потока перед мостом с учетом подпора, отверстия моста, высоты насыпи у моста, его длины, составление схемы моста (назначение количества пролетов, конструкции опор), определение объемов укрепительных и земляных работ, назначение габарита моста.
С гидравлической точки зрения малый мост работает по схеме водослива с широким порогом. При этом истечение может быть свободным или несвободным.
Малые мосты могут рассчитываться как без учета аккумуляции воды перед сооружением, так и с учетом. В курсовой работе рассчитываем малый мост с учетом аккумуляции. При этом следует рассмотреть два варианта малого моста: без укрепления и с укреплением русла под мостом. Тип укрепления назначается с учетом наличия местных материалов и экономической целесообразности.
Гидравлический расчет
Вариант малого моста без укрепленного русла:
Устанавливаем тип истечения под мостом без укрепления русла при бытовой скорости. Тип истечения находим, устанавливая соотношение между hб и hкр. При hкр·1,3 > hб истечение свободное, и под мостом устанавливается критическая глубина. При hкр·1,3 £ hб истечение несвободное с установлением под мостом бытовой глубины hб.
 | |||
 | |||
Критическая глубина определяется приближенно по формуле:
где Vм - принятая расчетная скорость под мостом.
Проверяем истечение под мостом:
 | |||
 | |||
Отверстие моста определяем по выражению:
где Qс – расчетный сбросной расход, м3/с;
e - коэффициент сжатия потока, зависит от типа береговых опор (e = 0,9 – для обсыпных с конусами).
Определяем глубину потока под мостом с учетом подпора в зависимости от типа истечения:
|
|
|
 | |||
 | |||
при свободном истечении
где j – коэффициент скорости, учитывающий потери энергии потока при входе в сооружение
для мостов с обсыпными конусами j =0,9;
 |
Vм – скорость течения воды под мостом.
Вариант малого моста с укрепленным руслом:
Находится средняя глубина потока:
(6.4)
По таблице 4.5[1] принимаем тип укрепления: каменная наброска слоем 30 см из несортированного камня толщиной 10-15 см.
По выбранному типу укрепления, при глубине потока Hср=0,098 м назначаем допускаемую скорость:
(по таблице 4.5[1])
Критическая глубина:
;
 | |||
 | |||
Определим отверстие моста:
 | |||
 | |||
Определяем глубину потока перед лотком:
По таблице 7.1[1] определяем среднюю скорость, при средней глубине потока Hср=0,098 м и наименование грунта или типа укрепления: грунт – суглинок тяжёлый пылеватый.
Средняя скорость - 
Так как 
происходит разлив. Поэтому принимаем вариант с укреплением русла под мостом.
Выбор схемы малого моста
 | |||
 | |||
Минимальная отметка на мосту определяется выражением:
где H – глубина(м), определенная по выражениям 6.3 (H¢=1,36 м);
Г – подмостовой габарит (0,5-1,5м);
C0 – строительная высота пролетного строения, м (табл. 7.3[1]);
in – поперечный уклон проезжей части, дол.ед;
a – ширина проезжей части, м;
i0 – поперечный уклон обочины, дол.ед;
С – ширина обочины, м.
Ширина проезжей части и обочины принимается в соответствии с категорией дороги, уклоны покрытия и обочин – в соответствии типом покрытия (in =20‰, i0 =40‰).
Теоретическая длина моста определяется по формулам:
 |
а) при свободном истечении:
 | |||
 | |||
б) при несвободном истечении:
 |
В формулах 6.8 и 6.9 можно принимать a=0,75.
|
|
|
 |
Так как высота насыпи Hн=5,25 м больше минимальной отметки на мосту, то принимаем Hм=5,25 м. Тогда по формуле 6.8:
 |
После вычисления теоретической длины моста составляем схему моста с использованием типовых пролетов (см. табл. 7.2[1]) и вычисляется длина малого моста:
 |
где lб – длина балки (плиты) пролетного строения, состоящего из n пролетов, м (табл. 7.3[1]);
bш – ширина деформационного шва, (0,03-0,05)м.
 | |||
 | |||
Полученная теоретическая длина моста не учитывает толщину t0 промежуточных опор. Поэтому число пролетов n в формуле принимается таким, чтобы было выполнено условие:
где to – ширина свайной опоры, 0,3-0,35м.
что допустимо.
Рисунок 5.1 Схема малого моста.
6. Выбор варианта водопропускного сооружения
В курсовой работе рассмотрены два варианта водопропускного сооружения: водопропускная труба и малый мост.
Преимущества водопропускной трубы: является технологичным сооружением, т.е. простота изготовления элементов конструкции, высокая индустриальность, нет необходимости в проектировании дополнительных элементов по сравнению с малым мостом, небольшая стоимость возведения и эксплуатации.
Недостатки: есть необходимость в устройстве гидроизоляции трубы, чтобы не допустить разрушения от действия поверхностных вод, с точки зрения архитектурной эстетичности имеет низкие показатели.
Преимущества малого моста: также является высокотехнологичным сооружение, высокие архитектурные показатели, нет необходимости в гидроизоляции.
Недостатки: высокая строительная и эксплуатационная стоимость, наличие деформационных швов между пролетными строениями, необходимость создания специальных водоотводных сооружений для удаления воды с поверхности, дополнительные капитальные вложения для устройства бордюров, перил.
В нашем случае при наличии временного водотока, где нет судоходности, ледохода и карчехода, не надо обеспечивать скотопрогон, а самое главное температуры января выше –10 С0, то необходимости в малом мосте нет.
Окончательно для проектирования и строительства принимаем водопропускную трубу ТВ 160.25-1.
|
|
|
|
|
|
