Определение отверстия моста.

- ширина устойчивого русла подмостовым перехода с учетом срезки;

= 1,1– гарантированный коэффициент запаса на возможную погрешность;

= 0 - суммарная ширина опор;

= 20 - ширина укреплений подошв в конусах;

m= 2 – коэффициент заложения конусов;

h_п =4.05м - глубина на пойме у конусов при расчетном уровне РУВВ (рис.4).

638,78+20+2×2*4,05=738,9 м

Рис.5. Схема к определению отверстия моста.

Растчет общего размыва.

4.1 Определение нижнего предела общего размыва и времени, необходимого для его достижения

Нижний предел общего размыва – это наибольший общий размыв, который может возникнуть при длительном воздействии на подмостовое русло расчетного паводка постоянной высоты.

Чем выше степень стеснения потока β, тем выше нижний предел.

Глубина нижнего предела общего размыва определяется по расчетному паводку постоянной высоты или по формуле:

где h_рб – глубина в русле до размыва (принимается средняя величина); β–степень стеснения потока; λ – относительная ширина русловой опоры, принимается 0,05.

(м)

Время, необходимое для достижения нижнего предела общего размыва:

где l_сж – длина зоны сжатия потока перед мостом; k_ф – коэффициент формы ямы размыва перед мостом; χ – относительная длина верховых струенаправляющих дамб, χ =0, т.к = 1 < 1,12< 1,2 .

где l_мп, l_бп – ширина малой и большой пойм; В₀ – ширина размыва реки.

(м)

м

где - погонный бытовой расход руслоформирующих наносов при РУВВ; А_д, А_в – функции свойств донных и взвешенных наносов руслоформирующих фракций; V_рб – средняя русловая бытовая скорость течения; V_нер – неразмывающая средняя скорость течения для грунта донных отложений.

где r – отношение объема пор к объему беспустотной среды, r = 0,65; – ускорение свободного падения, м/c²; d–средняя крупность наносов, м (т.кглинаd = ); γ – плотность наносов, γ = 2650 (кг/м³⁾.

где W – гидравлическая крупность наносов, определяется по табл. Архангельского, W = 0, 0001(м/c).

Для связных грунтов неразмывающая средняя скорость:

(м²/c)

(сут.)

4.2 Определение гипотетического предела общего размыва

Гипотетический предел общего размыва – это размыв, вызванный воздействием многих реальных, проходящих один за другим расчетных паводков.

Чем больше степень стеснения потока подходами к мосту β, тем больше глубина гипотетического предела общего размыва.

Глубина гипотетического предела определяется по формуле:

(м)

4.3 Определение верхнего предела общего размыва

Верхний предел общего размыва – размыв, вызываемый проходом по предварительно неразмытому дну единичного паводка, имеющего подъем и спад.

Чем больше степень стеснения потока подходами к мосту β, тем больше глубина верхнего предела общего размыва.

Глубина верхнего предела определяется по формуле:

где К_t – коэффициент, учитывающий влияние времени размыва.

, при К_t 0,8 , при К_t< 0,8

где t_пв – длительность расчетного паводка над поймой, определяется по водомерному графику, t_пв =6сут.

(м)

4.4 Определение группы мостового перехода и максимального размыва

В зависимости от потенциальной размывающей способности паводка Э, все подмостовые переходы делятся на 4 группы. Размывающая способность паводка определяется по формуле:

Наш мостовой переход относится кo группе, т.к выполняются следующие условия:

1.

2.

Для определения максимального размыва вводят коэффициент α, который определяется по формуле:

, тогда максимальный размыв будет определяться по формуле:

(м)

Глубина размыва:

(м)

Расчет местного размыва

Местный размыв является результатом локального нарушения гидравлической структуры потока при обтекании опор мостов, голов струенаправляющих дамб, траверсов и т.д.

При размыве у передней грани опор может произойти потеря устойчивости.

Существует 2 метода для определения местного размыва, их разработали Ярославцев и Журавлев. Наибольшее распространение для расчета местного размыва получила теоретико-эмпирическая формула И.А. Ярославцева:

‑ для расчета в не связных грунтах

где - глубина воронки местного размыва;

– коэффициент, учитывающий форму опоры, определяется по таблице.

Принимаю равным ;

- средняя ширина опоры, принимаем

– коэффициент, зависящий от относительной глубины потока, определяется по таблице:

, Методом интерполяции нахожу для поймы

- скорость набегания потока на опору

, где

-коэффициент русла, равный

- средняя скорость течения в русле под мостом, после завершения общего размыва:

=0,79 м/с

МетодЖуравлева.

Журавлев в механизме формирования местного размыва выделил 2 главные составляющие: лобовое давление потока на опору и турбулентный перенос наносов.

При поступлении наносов в воронку местного размыва, т.е. :

При отсутствии поступления наносов в воронку местного размыва, т. е. :

- коэффициент формы опоры. ( – коэффициент, учитывающий форму опоры. Принимается по таблице;

– ширина опоры;

Для не связанных грунтов:

- скорость набегания потока на опору

, где

-коэффициент русла, равный

=0.79 м/с

Коэффициент ;

значит принимаю ;