Наименьшие допускаемые возвышения низа конструкций мостов над подпорным уровнем

Практическое занятие

«РАСЧЁТ МАЛОГО МОСТА»

 

 

Выполнил:
Студент группы
Курс:	II		(ФИО студента)
Факультет:	Транспортное строительство
Проверил:
	(ФИО преподавателя)

 

Санкт-Петербург, 2017

Методика гидравлического расчёта малого моста

С прямоугольным подмостовым руслом.

 

Малый мост – это мост с пролётом до 20 м.

 

Задачей гидравлического расчёта малого моста является нахождение минимального пролёта моста, который бы удовлетворял двум условиям:

 

1) Скорость протекания воды под мостом должна быть меньше допустимой неразмывающей скорости , т.е. должна удовлетворять условию .

2) Выполняется условие по обеспечению минимального запаса от низа пролётного строения до поверхности воды.

 

Русло под однопутным или двухпутным мостом по протеканию в нем водного потока аналогично модели водослива с широким порогом, если имеет место неравенство

 

Дано:

Расчётный расход - Q, м³/с

Бытовая глубина (глубина воды в нижнем бьефе) h_б, м

Высота расположения пролётного строения моста – H_м, м

Коэффициент сжатия, ε

Коэффициент местного сопротивления, j

Вид грунта, по прил.1

Требуется:

выполнить гидравлический расчёт малого моста.

Ход решения задачи:

 

1. Выбирают допустимую неразмывающую скорость исходя из характеристики грунта или вида крепления подмостового русла (см. табл. 1).

 

2. Вычисляют критическую глубину, соответствующую :

где величина корректива кинетической энергии α принимается равной 1,10.

 

3. Определяют схему работы моста и устанавливают глубину под мостом:

Если , то мост не подтоплен и глубина под мостом равна критической

Если , то мост подтоплен и глубина под мостом равна бытовой

 

4. Определяют отверстие моста, соответствующее заданному расходу и полученной глубине:

На основе полученного значения в качестве расчетного берут ближайшее большее типовое значение отверстия моста А (см. табл. 2).

 

Если вследствие небольшой величины отверстие моста получается больше максимального типового (b>20 м), то с целью уменьшения его следует рассмотреть варианты с различными типами крепления подмостового русла с соответствующим увеличением значений (см. строки 8, 9, 10 в табл. 1).

 

5. Определяют критическую глубину для принятого отверстия моста A по формуле:

6. Определяют схему работы моста и устанавливают глубину под мостом:

Если , то мост не подтоплен и глубина под мостом равна критической

Если , то мост подтоплен и глубина под мостом равна бытовой

 

7. Вычисляют действительную скорость потока воды под мостом и проверяют условие неразмываемости подмостового русла.

 

Эта скорость должна удовлетворять условию . Если скорость получилась больше действительной – необходимо взять следующее большее типовое отверстие моста А.

 

8. Определяют глубину воды перед мостом Глубину воды перед мостом находят по формуле

9. Затем вычисляют запас и проверяют условие по обеспечению минимального запаса от низа пролётного строения до поверхности воды.

Значение в общем случае зависит от категории дороги:

 

Наименьшие допускаемые возвышения низа конструкций мостов над подпорным уровнем

Наименование элементов мостов	Наименьшее возвышение в м
над уровнем воды с учетом влияния подпора и волны	над наивысшим уровнем ледохода
расчетным для мостов на дорогах	наибольшим для мостов на железных дорогах
железных	автомобильных и городских
Низ пролетных строений:
а) при глубине подпертой воды не более 1м	0,50	0,50	0,25	-
б) при глубине подпертой воды более 1 м	0,75	0,50	0,25	0,75
в) при наличии карчехода	1,5	1,00	1,00	-
г) на селевых потоках	-	1,00	1,00	-
Подферменная площадка	0,25	0,25	-	0,50
Низ пят арок и сводов	0,25	-	-	0,25
Низ продольных схваток и выступающих элементов конструкций в пролетах деревянных мостов	0,25	0,25	-	0,75

 

В задаче принимается равным = 0,5 м.

Если это условие не выполнено, то берут следующее большее типовое значение отверстия моста А и проверяют расчёт.

 

10. Выполняют с соблюдением вертикального масштаба схему протекания потока через сооружение с указанием всех глубин и высоты расположения низа пролётного строения (вычерчивается на мм формат А4 по образцу схем б или в на рис. 1).

 

На рис. 1 показана схема протекания потока под мостом. В позиции а показан план потока (буквами С – С обозначено сжатое сечение), в позиции б – разрез по оси потока при работе без подтопления; в позиции в – то же, при работе с подтоплением.

На рис. 1 введены следующие обозначения:   b – отверстие моста; b c – ширина потока в сжатом сечении; H м – высота расположения низа пролётного строения над дном русла; H – глубина перед мостом; a – запас высоты низа пролётного строения над поверхностью воды перед мостом; h б – бытовая глубина; h к – критическая глубина; h – глубина под мостом; v – средняя скорость в подмостовом русле; v 0 – скорость подхода потока к мосту (в инженерных расчётах малых мостов эту скорость обычно не учитывают, принимая её равной нулю; это допущение идёт в запас расчёта).

Рис. 1

 

Варианты заданий у преподавателя.

 

Табл.1

Номер обозначения грунта	Вид грунта или крепления подмостового русла	Допустимая неразмывающая скорость, м/c
	Несвязные грунты Песок, ил Песок Гравий   Связные грунты Супесь, суглинок Глина   Скальные породы Осадочные Кристаллические   Крепления Одиночное каменное мощение Двойное каменное мощение Бетонное покрытие	0,15 – 0,20 0,20 – 0,60 0,60 – 1,20     0,7 – 1,0 1,0 – 1,8     2,5 – 4,5 20 – 25     3,0 – 3,5 3,5 – 4,5 5 – 10

 

Табл. 2

Типовые отверстия малых мостов, м
					7,5		12,5

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: