Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектирование подходов к мостам

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
3.42 Mб
Скачать

ъ О М ____________ - g

1 л

к

VРСУ________ у_

Рис.10. Схема к определению отметки V ОМ на судоходных реках

с:

й

гг ОМ <<

1 ы

V РУВВ

$

,

Рис.11 . Схема к определению отметки V0M на несудоходных и несллавных реках .

Величины С и п имеют тот же смысл, что и в формуле ( 1 ) . Если на проектируемом мостовом переходе ветровые волны дос­ тигают большой высоты, то пролетные строения могут подвергаться воздействию эолнобоя. Поэтому на таком мостовом переходе возвы­ шение низа пролетных строений над РУВВ следует принимать равным не менее чем 0,75 рассчитанной высоты ветровой волны (определе­

ние параметров ветровых волн рассматривается в п .Ю ) .

Минимальная отметка бровки насыпи у моста находится из следую­ щего выражения (р и с .1 2 ):

21

 

 

 

 

V БЧ = VO 'l - /

,

( 3 )

где

£

-

стрела выпуклости дорожного полотна,

равная (р и с .12)

 

 

 

/

= ~~Y ~

+ а с г.*

^

где

&

-

ширина проезжей

части,

м;

 

 

 

СУ

-

ширина обочины,

м;

 

 

 

 

 

- поперечный уклон проезжей части;

 

 

LQ - поперечный уклон обочины.

 

 

 

Величины $

, сг ,

Cj н

t s

%входящие

в формулу (4 ),

для автомобильной дороги заданной технической категории прини­

маются

по табл.

1, составленной на основании

СНиПа 2 . С5.02-85.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

1

 

 

Значения

Ь , СУ ,

и

для автомобильных дорог

 

 

Элементы поперечного про-

Категория автомобильной добоги

филя дорожного

полотна

 

1 -а , I - б | П | Ш | 1У | У

 

 

 

 

 

Ширина проезжей

части

дороги

1 5 ,0 :2 2 ,5 ;

7 ,5

 

7 ,0

6 ,0

 

4 ,5

Ширина обочины

СУ ,

м

 

30,0*)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,75

3,75

 

2 ,5

2 ,0

 

1,75

Поперечный уклон

проезжей

15-20

 

20-25

25-30

25-30

30-40

части

L{ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поперечный уклон обочины

 

35-40

 

40-45

40-45

45-50

50-60

сг

. &

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х) Для четырехлолосной дороги

6

= 3,75

4 =

15,0

м;

 

 

для шестиполосной дороги

6

=

3,75

6 *

22,5

м;

 

 

для

восьмиполосной дороги

в

=

3,75

*

0 =

3 0,0

м.

 

 

При определении стрелы выпуклости дорожного полотна

f

для

автомобильных дорог I -а и Г -б

категорий в ширину проезжей части

следует включать ширину разделительной полосы

 

с !

между различ­

ными направлениями движения. Наименьшая ширина разделительной

полосы

составляет: для дорог l -а категории

6 ,0

м и для дорог

I -б категории 5 ,0 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В формуле (4 ) поперечные уклоны

 

и

 

нужно принимать в

десятичной дроби, а не в

промилле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22

Минимальная отметка бровки низкой пойменной насыпи опреде­ ляется по формуле (р и с.1 3 ):

 

 

VRT

= РУВР.

hHag * A Z ,

( 5 )

где РУВВ - расчетный уровень

высоких вод,

ч;

 

й Ь н

-

расчетный максимальный

подпор,

м (с м .п .9 )

;

h Ha%

~ внсота

на<3ега ветровых

волн на откосы пойменной на­

 

 

сыпи',

м (с м .п .Ю )

;

 

 

 

Л £

-

технический запас,

который принимается равным 0,5 м.

Рис.13. Схема к определению минимальной отметки низкой

пойменной насыпи V БП Che - высота ветровой волны: А - длина ветровой волньР)

На величину наименьшего возвышения бровки земляного полотна автомобильной дороги: над поверхностью земли за пределами разлива высоких вод оказывают влияние следующие факторы:

1) дорожно-климатическая зона, в которой проложена трасса

дороги;

 

 

 

 

 

2 ) грунты по трассе дороги;

 

 

3 ) глубина залегания грунтовых вод;

 

4 ) условия сиегозаносимости.

 

 

В табл .21

СНиПа 2 .0 5 .0 2 -8 5 приводятся нормативные

значения

наименьшего возвышения поверхности дорожного покрытия

h n над

расчетным уровнем грунтовых вод УГВ для различных дорожно-кли­

матических зон и грунтов рабочего слоя.

 

Наименьшее возвышение бровки земляного полотна над поверх­

ностью земли

h

* м,

находится из

следующего выражения (рис.1 4 ):

 

А

=

- hr &-

ctie ,

(e )

23

где h n

- наименьшее возвышение поверхности

дорожного покры­

 

 

тия над расчетным уровнем грунтовых вод УГВ,м;

h r &~ глубина залегания грунтовых вод,

м;

С/

-

ширина обочины,

м;

 

LQ

-

поперечный уклон

обочины в десятичной дроби -

Рис.14. Схема к определению наименьшего возвышения бровки земляного полотна над поверхностью земли

В целях повышения незаносимости автомобильных дорог снегом СНиП 2.05.02 -85 рекомендует принимать возвышение бровки1насыпи

над расчетным'уровнем

снегового

покрова

Д h

(при

расчетной

вероятности превышения 5%) не менее

1 ,2

м для дорог

I категории;

0,7 м - для дорог

П категории;

0 ,6

м - для дорог Ш категории;

0 ,5 м - для дорог

ГУ категории

и 0 ,4 м -

для дорог У категории.

При этом наименьшее возвышение бровки земляного полотна над

поверхностью земли

, м, по

условию

снегозаносимости

во

время метелей, находится из выражения:

 

 

 

 

 

h

=

hCH+

а Ь у

 

 

(7 )

где h CH - расчетная высота

снегового покрова,

м, в

месте

воз­

ведения насыпи с вероятностью превышения Ъ%.

 

 

 

Окончательно принимается большая из двух величин, найденных

по формулам (6 ) и (7 ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

Рельеф и геологическое

строение

берегов речной долины оказы­

вают влияние на

положение красной линии продольного профиля на

участках

выхода

тоассы мостового перехода за пределы разлива

высоких

вод (насыпь или

выемка) , особенно тогда, когда на б е -

оеговнх

откосах

имеются

места выхода грунтовых вод.

Продольный профиль мостового перехода рекомендуется выпол­

нять в следующих масштабах:

1) для переходов через равнинные реки - горизонтальный масштаб 1:5000; вертикальный масштаб 1:50С; масштаб грунтового

профиля 1:5 0 ;

 

 

 

2 )

для

переходов через горные реки -

горизонтальный масш­

таб 1 :2С0С;

вертикальный масштаб 1:200;

масштаб

грунтового про­

филя 1 :5 0 .

 

 

 

 

Ка

р и с.15

показан образец сетки продольного

профиля. Сетка

состоит

из

14

граф.

 

 

Р а зб ер Н ут Ь ги п л а Н m p a e c b i

Т и n A 7 fiC /7 7 //0 С /77С/ no убл QiikHeHию

Т и п п о п е р е ч н о го проявил я У к р е п л е н и е

0)

Л ебЬ ш

---------; — — --------------Уклон,

кю вет

Д л и На, м

-------------- -

ч>

 

 

и л и

 

 

?

р езерв

О т м е т к и

д Н а ,м

&

 

У к р е п л е н и е

 

£h

Пр абб/с/ ^

 

 

------------7— ---------- ЧклоН. % 0

s

кю вет

Д л и н а , м

 

и л и

О т м е т к и

д Н а ,м

резерв

V

ЧклоНЫ и берт икалбНб/е кр<-*6б/е

о

О т м е т к и S p o S k u

$

З е м л я н о г о п о л о т Н а , м

I

О т м е т к и з е м л и

по о с и д о р о г и , м

 

# 1

Р сго ст о я Н и я , м

H u k e m b t

 

 

П р я м Ы е и k p u S b t e в плаь/е

/

2

3

к

5

6

7

8

9

/0

и

4

K u л о м е / n p b t

L ° I U . -

-------------------------- S — -----------------------------

Р и с.15. Образец сетки продольного профиля мостового перехода

Б графе 1 показывают развернутый в прямую линию ситуацион­ ный план трассы в пределах 50-метровой полосы по обе стороны

от

оси мостового

перехода. Ситуационный план трассы оформляют

в

соответствии с

общепринятыми, условными топографическими обо ­

значениями.

 

В графе 2 указывают тип местности по условиям увлажнения верхней толщи грунтов на различных участках трассы мостового перехода (-согласно классификации; приведенной в СНиПе 2.C 5.U 2-85)

и отмечают границы каждого участка.

Графу 3 заполняют после построения поперечных профилей, зем­ ляного полотна в наиболее характерных местах трассы мостового перехода и установления рабочих отметок.

Графы 4-9 заполняют после выполнения проектирования поверх­ ностного водоотвода и назначения укрепительных работ. Отметки дна и уклоны кюветов и резервов определяют в том случае, когда они непараллельны красной линии.

Вграфе 10 указывают уклоны прямолинейных участков красной линии в промилле и их длину в метрах, а также элементы верти­ кальных кривых. В начальной и конечной точках кривых отмечают расстояния до ближайших пикетов и значения уклонов в этих точ­ ках. Записывают радиус кривой и ее длину.

Вграфе 11 записывают отметки красной линии на пикетах и плюсовых точках.

Вграфе 12 указывают отметки рельефа местности по оси дороги на пикетах и плюсовых точках.

Вграфе 13 записывают промежуточные расстояния между пике­

тами.

В графе 14 приводят данные плана трассы мостового перехода, а именно: длину каждого прямолинейного участка с указанием рум­

ба, номера и величины углов поворота, элементы закруглений, раз­ бивку трассы на пикеты и километры.

При оформлении продольного профиля мостового перехода долж­ ны соблюдаться определенные размеры каждой из 14 граф. Ширину 1

графы

следует

принимать равной

2 ,0

см;

2 ,3 ,4

и 7

- 0 ,5 см;

5 ,8 ,

10 и

13 - 1,0

см;

6,9 ,11

и

12

-

1,5

см;

14 -

3 ,5

см.

 

Размеры сетки

о

.

S

а

о

рекомендуется

принимать равны­

ми соответственно

1 ,0 ;

2,5

и 4

,0

см. Размер

С

на чертеже

по­

казан не в масштабе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разбивку вертикальных кривых производят по метолу Н.М.Анто­

нова [1 б ] с использованием

специальных шаблонов

и таблиц.

 

Так как для построения продольного профиля мостового пере­ хода необходимо знать расчетный уровень высоких вод РУВВ, рас­ четный судоходный уровень РСУ, размеры подмостовых габаритов,

максимальный подпор у пойменной насыпи

Л h H и высоту набега

ветровых волн

на откосы насыпей h

 

, то в дальнейшем все

эти

вопросы подробно рассматриваются (см . п .п .6 -1 0 ) .

 

 

В п.11 приводится конкретный пример проектирования продоль­

ного

профиля

мостового перехода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО УРОВНЯ

 

 

 

 

 

 

 

высоких вол

 

 

 

 

 

 

 

Расчетным уровнем высоких вод РУВВ называется такой уровень

воды

в

реке,

который соответствует

расходу заданной

вероятности

превышения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дли рек,

хорошо изученных в гидрологическом отношении, рас­

четный уровень высоких вод можно определять двумя способами:

 

 

1)

по кривой расхода;

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ) на основании статистической обработки ряда годовых мак­

симальных уровней.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первый способ применяется в тех случаях,

когда на водомерном

посту производятся измерения как уровней воды,

так и расходов.

Второй

способ

применяется тогда, когда на водомерном посту изме­

ряются

ТОЛЬКО

УРОВНИ! воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассмотрим эти

способы.

 

 

 

 

 

 

 

 

А. Определение расчетного уровня высоких вод по кривой рас­

хода

. Кривой

расхода называется график зависимости расхода воды

в

реке

Q

от уровня воды

%

, то

есть

Q

= у * ( Z ) .

 

По данным многолетних наблюдений на водомерном посту наносят

на

график (р и с. 16)

точки с координатами

Q ^

и

Qp

. На оси

абсцисс

откладывают

значение

расчетного

расхода

. Но точкам

проводят правную кривую (кривую расхода) и графическиэкстрапо­

лируют ее

до пересечения с вертикалью, проведенной через Qp ,

в точке

о

(пунктирная линия) . Полученное по графику значение

ординаты

и

будет

являться расчетным уровнем высоких вод РУБВ.

Пример

определения расчетного уровня высоких вод по кривой

расхода

приведен

в книге [12] .

27

 

Рис.16 ; Кривая расхода и ее экстраполяция

Б. Определение расчетного

уровня высоких вод на основании

статистической

обработки ряда

годовых максимальных уровней .

Задача решается в следующей последовательности.

1.

Измеренные на водомерном посту годовые максимальные уровни

воды в

реке Z i

располагают

в убывающем порядке (графа 3 табл .2 ),

причем каждому уровню присваивают свой порядковый номер и указы­

ваютсоответствующий

календарный год (графы

1 и 2 табл .2 ) .

 

 

 

 

 

Таблица 2

 

К определению расчетного уровня высоких вод

Годы

Уровни воды в реке

Эмпирическая вероят­

члена

наблюдений

Zi

. м , в убыва­

ность пйевышения

ряда

 

 

ющем порядке

уровней воды

 

 

 

 

 

Pi . %

1

 

 

 

угпах

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

п

 

 

 

У .

 

28

Я. Находят

эмпирическую вероятность превышения p i мак­

симальных уровней для каждого года наблюдений по формуле

Н.Н.Чегодаева

1950 г . [l 4 ,1 8 ]

 

 

 

Р

 

-

^

Т

м "

100,1 >

 

 

( 8 )

где

П

-

число

членов

ряда

(число

лет наблюдений) ;

 

 

 

/77

-

порядковый номер

члена ряда при расположении членов

 

 

 

 

в

убывающем

порядке (графа 1 табл. 2 ) .

 

 

 

Результаты

расчета

величины

р

заносят в графу 4

табл.2.

 

Величину

р

 

по формуле

( 8 )

следует

определять с

точностью

до

0 ,1 $ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Наносят на клетчатку

вероятностной

нормального распреде­

ления

(р и с .17)

значения

максимальных уровней воды в реке

Z ;

(графа

3 табл .2 )

и их

эмпирической вероятности превышения

р с

(графа 4 табл .2 ) . По точкам проводят плавную кривую, представ­ ляющую собой график зависимости % = J '(p ) (сплошная линия на рис. 17) .

4. Полученный график экстраполируют до принятой вероят­ ности превышения р (экстраполированный участок графика’ пока­

зан пунктирной линией ) . В результате этого находят расчетный

уровень высоких вод РУВВ.

Пример определения расчетного уровня высоких вод этим спо­

собом приведен в книге [1 2 ] .

В тех случаях, когда створ мостового перехода Ч - М не сов­

падает со створом водомерного поста В - В (р и с .1 8 ) , расчетный

.уровень высоких вод, найденный в створе водомерного поста, нуж­ но перенести в створ мостового перехода. Для этого используется

следующая зависимость:

РУВВЧ = РУВВв +

( 9 )

где РУБВМ - расчетный уровень высоких вод в створе мостового пе­ рехода, м;

РУЕВв - расчетный уровень высоких вод в створе водомерного поста, м;

3 - расстояние между створами водомерного поста и мосто­

вого перехода, м;

Cf - уклон реки на участке мезеду теми же створами.

Р ис.18. Схемы участка реки с показанием створов мостового перехода W - Ч и водомерного поста В - В:

а - створ Ч - Ч находится выше створа В - Б; б - створ Ч - М располагается нике створа В - В

30

Соседние файлы в папке книги