книги / Проектирование подходов к мостам
..pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание |
таблицы 10 |
|
' * 1 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
I 3 |
| 4 | 5 | S | 7 | 8 | 9 | 1 0 | 1 1 |
||||
8 |
Величина |
а |
- |
|
1000 X / у £ |
с2/ч |
|
|
|
|||||
9 |
Величина |
6 |
из |
р и с .30 |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
Величина |
С |
из |
ри с.30 |
с2/м |
|
|
|
||||||
1 1 |
Высота волнн/?^г= СЦ^/1000 |
|
ад |
|
|
|
||||||||
12 |
Длина волн). |
|
Л г |
= &hg(r) |
|
4 |
|
|
|
|||||
13 |
Величина |
|
с/ = |
h / 7 lr |
|
|
|
|
|
|||||
14 |
К оэфф ициент/^ |
|
ло табл .28 |
|
- |
|
|
|
||||||
15 |
Высота волны h or %по фор |
|
м |
|
|
|
||||||||
|
муле |
(2 3 ) |
|
|
ОСм) |
^ |
|
|
|
|
|
|||
16 |
Величина |
е |
|
= 1 0 С С /^ ^ /^ | |
|
|
|
|
||||||
17 |
Коэффициент |
£ |
|
по |
табл. 9 |
|
|
|
|
|
||||
18 |
Длина волны |
|
м |
по |
Форму |
|
м |
|
|
|
||||
|
ле ( 2 4 ) |
|
|
|
' |
|
|
|
|
|
||||
|
Примеры расчета параметров ветровых волн приведены в книге |
|||||||||||||
[ 12 ] |
и в |
работе |
[з з ] . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
После |
определения |
параметров |
ветровых волн |
и |
может |
||||||||
быть найдена высота набега их на откосы пойменных насыпей |
hHg£ |
|||||||||||||
(рис. 1 3 ) |
. Величина hHag |
входит |
в формулу (5 ) для расчета ми |
|||||||||||
нимальной отметки |
бровки |
низкой |
|
пойменной насыпи. |
|
|
||||||||
|
Высота набега |
ветровых волн |
|
на откосы насыпей зависит от |
высоты и длины волны, крутизны откоса, шероховатости поверхнос
ти откоса и от косины подхода волны к откосу. |
|
||||||
При фронтальном |
подходе |
ветровой волны к откосу насыпи1 вы |
|||||
соту н абега h |
м, определяют по формуле, рекомендованной |
|
|||||
СН 92-60 |
[ 4 0 ] Г |
|
|
|
|||
, |
|
|
_ |
2 К ^ Ы ( м ) \1 |
(2 5 ) |
||
Пн а В |
т |
]/ h g (M) |
|||||
|
|||||||
гле h t |
|
- |
высота |
ветровой |
волны, м; |
|
|
\б(м) |
- |
длина волны, м; |
|
|
|||
|
|
|
|
51
пологость волны;
~Ы(*о
h6(Ml
—*5Г---------крутизна волны;
|
м |
|
|
откоса; /Г ? = |
C tcj<P |
(р и с .1 3 ); |
||
|
ГП |
- коэффициент заложения |
||||||
|
|
- коэффициент, учитывающий шероховатость поверхности |
||||||
|
|
откоса .-значения этого |
коэффициента |
принимают |
по |
табл , 1 1 , |
||
|
|
|
|
Значения коэффициента K t |
Таблица |
11 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
£ |
|
|
Тип покрытия |
Коэффициент Кси |
||||
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Сплошное непроницаемое покрытие |
|
|
|
||||
|
(асфальтобетон) |
|
1 , 0 |
|
|
|||
2 |
Бетонное |
покрытие (плиФы) |
|
0,90 |
|
|
||
3 |
Мостовая |
(каменная кладка) |
|
0 ,7 5 -0 ,8 0 |
|
|
||
4 |
Наброска из округлых камней (булыжник) |
0 ,6 0 -0 ,6 5 |
|
|
||||
5 |
Наброска из |
рваного камня |
|
0 ,5 5 |
|
|
||
6 |
Наброска из |
бетонных массивов |
|
0,50 |
|
|
Как указывает 0 .В.Андреев [ l ] ,
1 |
-------(в среднем -h&QO- |
: "Ш |
|
принять пологость ветровой волны
можно представить в следующем виде:
2 Кш
^ н а В
крутизна ветровой волны - 4 ^ -
или |
= Ю ) • Если? |
= 1 0 , то формулу ( 2 5 )
hs M
( 2 6 )
Определять высоту набега ветровых волн на откосы насыпей по
Формуле ( 2 6 ) |
рекомендуется |
в книгах [1 ,3 0 ,3 9 ] . |
|
Однако эта формула, являясь частным случаем |
формулы (2 5 ) , |
||
может давать |
одинаковые с |
ней результаты только |
при пологости |
метровой |
волны |
----------й Ю . |
В противном случае, как показано |
|
||||
|
г |
т |
" 6 W |
|
|
|
|
|
в книге [12 J , |
по формулам (2 5 ) и (2 6 ) получаются результаты, |
|
||||||
сильно |
отличающиеся друг от |
друга. Поэтому едва ли целесооб |
|
|||||
разно |
рекомендовать формулу |
(2 6 ) взамен формуле (2 |
5 ) , которая |
|
||||
учитывает |
фактическое |
значение |
пологости ветровой |
волны |
- . |
|||
„ |
|
|
подходе |
ветровой |
|
ЬЬ(м) |
||
При косом |
волны к откосу насыпи высота ее |
|
набега снижается по сравнению со случаем фронтального подхода.
Это |
снижение |
учитывают |
путем введения в формулу (2 5 ) поправочно |
|||||
го |
коэффициента |
K j$ , |
который находят по графику Kfi |
= f ( f i ) |
||||
(р и с .3 1 ) . График |
построен М.П.Поляковым на основании результа |
|||||||
тов |
исследований, |
выполненных |
сотрудниками ВНИИ. Водгео |
[17] . |
||||
На грарикс |
|
- |
угол |
между направлением подхода ветровой |
||||
волны и линией |
уреза воды на откосе насыпи. |
|
||||||
|
Ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
/ ,0 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О,? |
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Q6 |
/ |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
J |
Ш |
---------- |
. Г |
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
Угол |
Дг/эадг |
|
|
|
Рис. |
31. |
График |
Kj3 = j |
( > 3 ) |
|
53
Прямая, изображенная на р и с,31, выражается следующим ураннениеч:
|
|
K |
j i |
= 0,55 + 0,С05уЗ , |
(27) |
где |
угол J3 |
в |
градусах, |
|
|
|
Формула (2 7 ) |
также может быть использована для определения |
|||
коэффициента |
К р . |
|
|||
|
Высоту набега ветровых волн на откосы насыпей с учетом уг |
||||
ла |
Jb обозначим |
h HCJ$ ( j з ) : |
|
hHaS(fi) = KjihHC,S- |
|
|
|
(28) |
|||
Угол j3 определяется на основании |
ри с.32 |
. На этом |
рисунке |
||||
показаны, возможные |
случаи |
расположения |
трассы |
мостового |
перехо |
||
да относительно стран света. |
|
|
|
|
|
||
Обозначим через |
ОС |
угол, который |
образует |
ось |
мостового |
||
перехода с северным и южным направлениями (р и с.3 |
2 ,а и б ) |
или |
|||||
с восточным и западным направлениями (р и с. 32, в |
и г ) . |
Угол о с |
определяется по плану мостового перехода (измеряется транспорти ром с точностью до одного градуса ) .
Угол * |
= 4 5 - 0 6 (р и с .3 2 ) . |
Схемы (р и с.3 2 ) позволяют установить значение угла J3 |
для каждого румба. Так, например, в |
случае схемы "а" для север |
|||||||
ного направления |
угол J3 = о б |
; для |
северо-восточного |
направле |
||||
ния угол |
J3 |
= 45-+ о с |
;для |
восточного направления угол |
уЗ ^ |
|||
= 45 + * |
;для |
юго-восточного |
направления угол уЗ = * |
и |
т .д . |
|||
Значения |
угла |
А |
приведены в |
табл. |
12. |
|
|
Значения угла J3
Румб 1 Схема "а "
СOL
СВ |
45 + о с |
£45 + *
юв |
■у |
|
ю |
|
|
ОС |
||
юз |
45 + |
о с |
3 « + X
сз
гг
| Схема |
" б " |
| Схема |
"в " |
||
|
ОС |
4 5 |
+ |
* |
|
|
У |
|
|
* |
|
45 |
+ |
t f |
|
ОС |
|
45 |
+ |
о с |
45 |
+ |
о с |
|
о б |
|
45 |
+ |
* |
|
* |
|
|
* |
|
4 5 + * |
|
Qi- |
|||
45 |
+ о с |
4 5 |
+ 0 6 |
Таблица 12
| Схема |
" г ” |
45 4- |
* |
4 5 + |
о с |
о с |
|
гг
4 5 + *
4 5 + 0 6
0 6
У
54
8 )
6) |
Ч> |
i^ c .3 2 . Схемы к |
определению угла |
/6 при направлении |
|||
трассы |
мостового перехода:*' |
|
|||
а - с северо-запада |
на юго-восток; |
б - с северо-востока |
|||
на юго-запад; в |
- |
с |
юго-запада на |
северо-восток; г |
- с |
северо-запада на |
юго-восток; с / о |
- ось мостового |
перехода |
Результаты расчета высоты набега ветровых волн на откосы на
сыпеЯ сводит в табл.,13.
Примеры расчета высоты Hadera ветровых волн на откосы
пойменных насыпей приведены в книге [1 2 ] и в работе [33J .
55
|
|
|
|
Тяблица |
13 |
|
К расчету высот); набега ветровых волн |
|
|||
|
|
на откосы |
насыпей |
|
|
J* |
Наименование |
расчетных |
Размер- |
Напоавление ijeTpa. _ |
|
п/п |
величин |
ность |
с| св| в| ш| ю| юз| |
з|сз |
|
1 |
Высота волны |
иа |
м |
|
|
|
табл. 10 |
6(-м) |
|
|
|
2 |
Длина волны Л м ия табл .]0 м |
|
|
3Коэффициент т
4Коэффициент К.,, по
|
табл. 1 1 |
*" |
|
|
5 |
Высота набега волны на |
|
||
|
откос насыпи |
по |
м |
|
|
формуле |
( 2 1 ) |
наЬ |
|
6 |
Угол уЗ |
|
|
град |
7 |
Коэффициент |
Луз |
|
|
8 |
Высота набега волны на |
|
||
|
откос насыпи |
<глопо |
м |
|
|
формуле |
(2 3 ) |
|
|
|
11. |
ПРИМЕР ПРОЕЦИРОВАНИЙ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ |
АВТОДОРОЖНОГО МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА
Все необходимые указания по проектированию продольного профи
ля мостового перехода сделаны в |
п .5 . В п .п .6 -1 0 |
рассмотрены |
во |
|||
просы, непосредственно связанные |
с |
его построением. |
|
|||
В данном разделе приводится конкретный пример проектирования |
||||||
мостового перехода. |
|
|
|
|
|
|
Требуется запроектировать продольный профиль автодорожного |
||||||
мостового перехода через большую равнинную реку. |
|
|||||
И с х о д н ы е |
д а н н ы е : |
|
|
|
|
|
1 . продольный профиль трассы по |
оси перехода (р и с .3 3 ) . |
|
||||
2 . Район расположения мостового |
перехода - |
Саратовская |
область. |
|||
3 . Мостовой переход является |
участком автомобильной дороги |
|||||
Ш технической |
категории. |
|
|
|
|
|
4. Класс |
реки как |
водного пути |
- У1. |
|
|
56
Рис.33. Продольный профиль автодорожного мостового перехода через равнинную реку
5 . Ноет имеет носемь пролетов. Четыре русловых |
пролета пе |
|
|||||||||||
рекрыты 63-метровычи арочными железобетонными пролетными строе |
|
||||||||||||
ниями. Четыре береговых пролета перекрыты 21-метровыми |
балоч |
|
|||||||||||
ными железобетонными пролетными строениями. Длина моста 358,76 |
м. |
||||||||||||
Опоры бетонные на свайных фундаментах. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
6 . Отметка расчетного уровня высоких вод |
РУБВ |
195,52 м. |
|
||||||||||
Отметка уровня меженных вод УЧВ 191,03 м. Отметка расчетного |
|
||||||||||||
судоходного уровня РСУ 193,37 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
7 . Расчетный максимальный подпор у |
пойменной |
насыпи дА>н = |
|
||||||||||
= 0,46 |
м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. 8 . Наибольшая высота набега ветровых волн на откос |
возникает |
||||||||||||
с верховой стороны насыпи и составляет |
h н а $ |
- |
1*29 м. |
|
|||||||||
9 . |
|
Толщина дорожного покрытия на мосту |
по оси |
проезжей |
час |
||||||||
ти hg n |
= |
С, 10 м (двухслойное асфальтобетонное |
покрытие) . |
|
|||||||||
10. Глубина залегания грунтовых вод на участках, расположен |
|
||||||||||||
ных за |
пределами разлива высоких вод, |
h r e |
= 0 ,8 |
м. |
|
|
|||||||
11. Расчетная высота снегового покрова в месте возведения |
|
||||||||||||
насыпи: с |
вероятностью |
превышения 5% |
h CH = |
0 ,4 |
м. |
|
|
|
|||||
12. |
Грунт, из которого отсыпано земляное |
п ол отн осугл и н ок . |
|
||||||||||
Устанавливаем отметки контрольных точек. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Находим из выражения (1 ) минимальную допускаемую отметку |
|
||||||||||||
проезжей части по оси моста над судоходными пролетами |
V 04. |
|
|||||||||||
Для реки У1 класса высота подмостового габарита Г = |
7 ,5 м |
|
|||||||||||
(прилож. |
1 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструктивная высота арочного железобетонного пролетного |
|
||||||||||||
строения С = 1,70 |
м (прилож.З) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Тогда |
отметка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 04 = |
РСУ + Г + |
С + hg n = 193,37 + |
7 ,5 |
+ |
1,70 |
+ 0 ,10 = |
202,67 |
,м. |
|||||
Вычисляем минимальную отметку бровки насыпи у моста |
V БМ |
|
|||||||||||
по формуле ( 3 ) . Предварительно находим стрелу |
выпуклости дорож |
||||||||||||
ного полотна из выражения ( 4 ) . Согласно СНиПу 2.05.02-85 для |
|
||||||||||||
автомобильной дороги И технической категории ширина проезжей |
|
||||||||||||
части |
6 |
= 7,0 м, а ширина обочины |
|
су |
= |
2,5 |
м (т а б л .1 ) . |
|
|||||
В соответствии с |
тем же СНиПом район расположения мостового |
|
|||||||||||
перехода (Саратовская |
область) относится |
к ГУ дорожно-климати |
|
||||||||||
ческой |
зоне. Для этой |
зоны на дорогах Ш технической |
категории |
|
|||||||||
рекомендуется принимать поперечный уклон проезжей части |
Lj |
|
|||||||||||
равным 2 0 ^ (табл .7 СНиПа 2 .0 5 .0 2 -8 5 ) |
. Согласно |
тому же |
СНиПу |
|
|||||||||
поперечный уклон |
обочин следует назначать на |
10-30#обольше по |
|
перечного уклона |
проезжей |
части. Принимаем поперечный уклон |
|
||||
обочин |
L& ранным 40&>. |
|
|
|
|||
Тогда стрела |
выпуклости дорожного полотна |
|
|||||
f |
= |
|
Ci |
л О La = |
° » 02 + 2 ,5 ‘ ° . ° 4 = 0,17 |
м, |
|
а минимальная отметка бровки насыпи у моста |
|
||||||
Ч БЧ = |
V ОМ - |
j |
= |
202,67 - 0,17 = 202,50 М. |
|
||
Определяем по формуле ( 5 ) |
минимальную отметку бровки низкой |
||||||
пойменной насыпи: |
|
|
|
|
|
||
ЧШ = РУВВ + лНн + Нна§+ |
= 105,52+0,46+1,29+0,5 = 197,77 м. |
||||||
Согласно |
СНиПу 2 .05 .02 -85 |
для автомобильной'дороги Ш техни |
|||||
ческой |
категории |
допускаемый |
максимальный продольный уклон |
С - |
|||
= 50^9, минимальный радиус |
выпуклой вертикальной кривой |
= |
|||||
= 10000 |
м и |
минимальный радиус вогнутой, вертикальной кривой |
|
RSos = зооо ч.
Устанавливаем наименьшее возвышение бровки земляного полотна
над поверхностью земли за пределами разлива высоких вод. |
|
||||||||||||
Для 1У дорожно-климатической |
зоны наименьшее возвышение по |
||||||||||||
верхности |
покрытия над расчетным |
уровнем грунтовых вод при. нали |
|||||||||||
чии земляного |
полотна, |
отсыпанного |
из |
суглинка, |
составляет |
h n = |
|||||||
= 1 ,5 |
м (т а б л .21 |
СНиПа 2 .0 5 .0 2 -8 5 ) |
. При глубине залегания грун |
||||||||||
товых вод |
h r B = |
0 ,8 |
м наименьшее |
возвышение бровки земляного |
|||||||||
полотна над поверхностью земли по формуле ( 6 ) составит |
|
||||||||||||
h |
= |
h n |
~ h r e |
- |
а с г |
= |
1.5 |
- |
0 ,8 - 2 ,5 -0 ,0 4 = 0,6 м. |
|
|||
Согласно |
СНиПу 2 .0 5 .0 2 -8 5 |
бровка |
земляного |
полотна автомобиль |
|||||||||
ной дороги III технической категории должна возвышаться над расчет |
|||||||||||||
ным уровнем снегового |
покрова на |
величину д / ? |
= 0,6 ч. При этом |
||||||||||
условии наименьшее возвышение бровки земляного полотна над по- |
|||||||||||||
перхностью земли по формуле ( 7 ) составит |
|
|
|||||||||||
|
|
h = h CH + лН = 0 ,4 + с , 6 = 1 , 0 М. |
|
||||||||||
Окончательно |
принимаем |
h |
|
= |
1,0 м. |
|
|
||||||
На рис.33 показан запроектированный продольный профиль мосто |
|||||||||||||
вого перехода. На этом |
рисунке |
для |
краткости показаны не все |
14 |
|||||||||
граф, |
а только графы |
1, |
10-14. |
|
|
|
|
|
|
59
Максимальный продольный уклон на участке мостового пере |
|||
хода не превышает 30*«. |
|
|
|
Разбивка вертикальных кривых произведена но способу Н.Ч.Ан |
|||
тонова [16 ] . |
|
|
|
Мост расположен на горизонтальной площадке. Длина горизон |
|||
тального участка принята равной 400 ад. Этот участок включает в |
|||
себя мост длиной 358,76 м, участок перед мостом - |
20 ад и учас |
||
ток за мостом |
- 2.1,24 ад. |
|
|
Пикетаж начала моста Н.М.ПК 49 + 8 5,0 0; пикетаж конца мос |
|||
та К.Ч.ПК 53 + |
43,76. Эти данные |
выписываются над |
красной ли |
нией. На рис. |
33 пикетаж начала и конца моста не |
указан и з-за |
|
ограниченных размеров чертежа. |
|
|
|
На Ж 49 + |
00 на расстоянии |
30 ад влево о т оси |
автомобильной |
дороги имеется |
репер с отметкой |
198,384 м (сад.графу 1 р и с.3 3 ). |
Над красной линией выписываются: номер репера, его отметка, пи кетаж и расстояние от репера до оси дороги с указанием его мес
тонахождения (вправо или вл ево) |
. На р и с .33 эти |
данные не ука |
||||||
заны и з-за ограниченных размеров |
чертежа. |
|
|
|||||
|
Примеры проектирования продольного профиля мостового пере |
|||||||
хода |
приведены также в работах [7 ] и [1 5 ]. |
|
|
|||||
|
12. |
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА |
||||||
|
|
|
ПОДХОДОВ К МОСТАМ |
|
|
|
||
|
Хак |
указывалось |
в пг,1 , подходы к мосту состоят |
из Пойменных |
||||
насыпей и участков |
спуска |
с берега речной долины на |
пойму. У част-• |
|||||
jtH |
спуска располагаются |
за границами разлива высоких вод и по |
||||||
дточу не подтапливаются иади.На этих участках поперечные профили |
||||||||
земляного полотна (насыпей и выемок) проектируют |
так же, как на |
|||||||
обычных (су хи х) участках |
автомобильных |
дорог [2 ,3 0 ] . |
||||||
Пойменные насыпи работают в |
специфических условиях (с ч .п .З ), |
|||||||
они подтапливаются в период прохождения высоких вод. Поэтому |
||||||||
проектирование поперечных профилей пойменных насыпей имеет неко |
||||||||
торые особенности. |
|
|
|
|
|
|
||
Прежде всего назначают ширину пойменной насыпи поверху и кру |
||||||||
тизну ее откосов. Ширину |
насыпи поверху принимают в соответствии |
|||||||
с технической категорией |
автомобильной |
дороги, частью которой |
||||||
является |
проектируемый мостовой |
переход |
(та бл .1 ) |
, |
|
60