книги / Примеры проектирования мостовых переходов
..pdfпри размыве дна не обнажаются грунты с иным размером частиц, чем в бытовых условиях, то
VOM= Vo6.pP°’po.
В гр. 30 таблицы записывается величина, обозначаемая бук вой М и являющаяся левой частью основной расчетной зависи мости (П-39):
TN4,25
После перехода от размыва дна к намыву (см., например, интервалы времени с 5 по 8 в табл. П-12) длина ,v0 участка рус ла, заносимого наносами (гр. 28), принимается неизменной, равной длине XQ в интервал времени, предшествовавший началу намыва.
Как видно из табл. П-12, включающей 24 суток времени пер вого паводка, когда поток воды впервые стеснен подходами, наи больший размыв дна русла под мостом составляет 2#* = 3,12 м. Он наступает к концу четвертого интервала времени, уже на спаде, но близко к пику паводка. В последующие интервалы вре мени на спаде происходит частичный занос размытого дна. В пя тый интервал времени намыв идет в условиях выноса из подмос тового сечения некоторого количества наносов, но расход выносимых наносов меньше расхода, поступающего сверху (GM<Go.p). В интервалы времени с 6 по 8 намыв дна русла про исходит при отсутствии выноса наносов из подмостового сечения (1/м<Уом). В результате намыва ранее образовавшийся размыв глубиной 3,12 м к концу восьмого интервала времени уменьшает ся до 2,24 м.
Чтобы выяснить, как может развиваться деформация дна рус ла под мостом в дальнейшем, когда не будет стеснения речного потока подходами, и затем во время второго паводка, когда стес нение вновь наступает, произведены расчеты, охватывающие сле дующие периоды времени (табл. П-13):
1) часть времени спада первого паводка, после того как пой мы освободились от воды и она вошла в чашку коренного русла (9 и 10 интервалы времени);
2)период межени (11 интервал времени);
3)второй паводок (12—19 интервалы времени), включая всю фазу подъема, пик и часть спада (последний 19 интервал времени
на спаде соответствует намыву дна уже в условиях GM= 0). Продолжительность и водность второго паводка были приняты
одинаковыми с первым. Таким образом было предположено, что два года подряд на реке проходят одинаковые высокие паводки.
101
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
П-13 |
||
|
Исходные данные и расчет деформации дна русла под мостом на переходе через равнинную реку в периоды |
|
|||||||||||||||||||||
|
времени, |
в которые |
входят: часть |
времени |
спада |
первого |
паводка, |
период |
межени между паводками и второй |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
паводок |
(подъем, |
пик |
и |
часть |
времени |
спада) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
g.g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И сходн ы е |
дан н ы е |
|
|
|
|
|
|
|
|||
н £ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§5 |
|
Я |
л |
Ф аза п ол н ого |
реж им а |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а |
Оч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
|
|
|||||
л |
а |
|
, сутк и |
т |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
||
2 * |
|
|
|
|
|
|
- |
|
- о |
|
с£ |
|
d |
* 5 |
|
|
'О * |
CL |
Ю |
||||
|
|
|
|
|
Ю |
|
CL tj |
|
|
|
^ |
r-~ |
|||||||||||
о |
2 |
|
|
|
СУ |
|
^ |
t |
о |
-2 |
ю «Г* |
oq |
^ |
ю ^ |
0 ° ^ |
чГ |
|
|
Ю |
*~Ц5 |
|||
X |
я |
|
|
|
|
О |
|
о |
СУ |
ч |
|
|
|
|
|
||||||||
1 |
|
2 |
|
3 |
4 |
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
9 |
|
10 |
п |
12 |
13 |
14 |
|
15 |
|
|
|
9 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
сп ад |
I п аво д ка |
390 |
140 |
308 |
1,27 |
|
1 ,2 |
390 |
140 |
2 ,20 |
1,27 |
0,001 |
1 J |
0 ,78 |
7 ,16 |
|||||||
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
11 |
сп ад |
I п ав о д к а |
250 |
140 |
252 |
0,99 |
|
1 ,0 |
250 |
140 |
1,80 |
0 ,99 |
0,001 |
1,7 |
0,745 |
4 ,65 |
|||||||
|
313 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12 |
м еж ень |
138 |
80 |
168 |
0 ,8 2 |
|
0 ,9 |
138 |
80 |
2 ,1 0 |
0 ,8 2 |
0,001 |
1,7 |
0,775 |
1,02 |
||||||||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
п о д ъ ем 11 п аво д ка |
275 |
140 |
266 |
1,03 |
|
1,1 |
275 |
140 |
1,90 |
1,03 |
0,001 |
1 ,7 |
0,75 |
5 ,0 2 |
||||||||
13 |
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о д ъ ем |
II п авод ка |
410 |
140 |
315 |
1,30 |
|
1 ,4 |
410 |
140 |
2 ,25 |
1,30 |
0,001 |
1 ,7 |
0,795 |
7 ,2 5 |
|||||||
14 |
|
3 |
|
510 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о д ъ ем |
II п аво д ка |
1200 |
580 |
0 ,88 |
|
1 ,7 |
495 |
140 |
2 ,7 5 |
1,28 |
0,001 |
1,7 |
0,83 |
6 ,55 |
||||||||
15 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о д ъ ем |
II п авод ка |
760 |
1300 |
1575 |
0 ,48 |
|
1,8 |
540 |
140 |
3 ,1 7 |
1,22 |
0,001 |
1,7 |
0,85 |
5 ,5 7 |
|||||||
16 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о д ъ ем |
II п ав о д к а |
1440 |
1350 |
2625 |
0,56 |
|
2 ,3 |
815 |
140 |
3 ,8 7 |
1,50 |
0,001 |
1,7 |
0,90 |
7 ,43 |
|||||||
17 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п о д ъ ем и |
сп ад |
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
II |
п аводка |
2200 |
3524 |
0,625 |
2 ,6 |
1140 |
140 |
4 ,4 5 |
1,82 |
0,001 |
1 ,7 |
0,935 |
9,05 |
|||||||||
|
3 |
|
940 |
1320 |
|
0,48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
19 |
сп ад |
II п ав о д к а |
1975 |
|
1 ,8 |
610 |
140 |
3,45 |
1,25 |
0,001 |
1,7 |
0,86 |
5 ,5 7 |
||||||||||
|
3 |
|
|
1250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
сп ад |
II п аво д ка |
710 |
1630. |
0 ,4 4 |
|
1 ,7 |
545 |
140 |
3,03 |
1,28 |
0,001 |
1,7 |
0,845 |
6 ,22 |
интерНомер временивала |
Фаза водного режима |
|
|
11 |
, сутки |
1 |
|
2 |
9 |
спад |
6 |
10 |
I паводка |
|
спад |
10 |
|
11 |
I паводка |
|
|
313 |
межень
126
подъем II паводка
136
подъем II паводка
143
подъем II паводка
153
подъем II паводка
163
подъем II паводка
173
подъем и спад
11 |
паводка |
18 |
3 |
спад |
II паводка |
19 |
3 |
спад |
II паводка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение, таблицы 11-13 |
|||
|
|
|
|
|
Расчет деформации дна |
|
|
|
||||
|
|
|
|
«и |
|
|
X |
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£ |
|
||
Л |
С |
|
о |
|
з ^ |
|
ю |
g |
d |
|
|
|
|
|
з |
|
|
|
|||||||
О |
гз~~ |
S |
S4 |
|
^ $ |
^ _г |
^ |
о |
|
о 5 ч |
ао |
|
О Й* |
сГ |
|
|
|
|
СУ СУ |
|
|||||
16 |
|
17 |
18 |
19 |
20 |
|
21 |
|
22 |
23 |
24 |
25 |
2160 |
140 |
2,020 |
0,62 |
0,92 |
|
0 |
|
— |
0 |
0 |
— |
|
540 |
140 |
2,023 |
0,49 |
0,89 |
|
0 |
|
|
0 |
0 |
— , |
|
|
31 |
140 |
1,795 |
0,46 |
0,90 |
|
0 |
|
|
0 |
0 |
__ |
675 |
140 |
1,610 |
0,64 |
0,84 |
|
0 |
|
|
0 |
0 |
— |
|
2530 |
140 |
1,457 |
0,895 |
0,875 |
|
0,41 |
|
1,0 |
0,057 |
35 |
2,860 |
|
1940 |
140 |
1,203 |
1,105 |
0,87 |
|
3,94 |
|
1,034 |
0,692 |
615 |
1,300 |
|
1300 |
140 |
1,130 |
1,52 |
0,875 |
|
7,90 |
|
1,40 |
5,61 |
4560 |
0,752 |
|
3780 |
140 |
1,172 |
2,27 |
0,94 |
|
10,90 |
|
1,77 |
14,30 |
27400 |
0,626 |
|
9750 |
140 |
1,412 |
2,48 |
1,02 |
|
10,92 |
|
1,93 |
16,70 |
37600 |
0,730 |
|
1270 |
140 |
1,896 |
1,025 |
1,01 |
|
0,298 |
|
1,55 |
0,308 |
26 |
2,510 |
|
1790 |
140 |
1,980 |
0,85 |
1,00 |
|
0 |
|
|
0 |
0 |
|
—
£ t
s c u
О.И
% a
2 *- О я £ a
1
9
Ф аза в о д н о го реж им а / j сутк и
2
6
спад I паводка
10 |
10 |
спад |
I паводка |
11 |
313 |
|
межень |
126 подъем II паводка
136 подъем II паводка
143
подъем II паводка
Q
О
15 подъем II паводка
6
16 подъем II паводка
3
17подъем и спад
Ипаводка
3
18спад 11 паводка
3
19
спад II паводка
----------
о |
|
ii 2 п н |
|
н «5 g О |
|
а о. 5 о |
|
rz О ^ S |
|
” <Ин ^ |
о |
26 |
27 |
Намыв |
— |
То же —
•—
—2,06-1
- 0 ,3 5 9 Р азм ы в 0,052
То же 0,0179
5Намыв 0,0430
п- 1 ,7 0 4
П п п д п n W P U I I O 111 П П l i t m u i T T ~ 1 r i
Р а с ч е т легЬоомянни пня
1
т
ч° |
1 |
|
|
|
а , |
|
аГ |
сутки |
|
Q |
а |
С |
аГ |
||
|
|
и |
|||||
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
462 |
0,0152 |
___ |
__ |
_ _ |
1,838 |
—0,40 |
1,84 |
462 |
0,0047 |
— |
— |
— |
1,929 |
—0,17 |
1,67 |
462 |
0,0004 |
— |
— |
— |
1,545 |
—0,51 |
1,1.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
462 |
0,0055 |
— |
___ |
___ |
1,544 |
-0 ,1 3 |
1,03 |
462 |
0,0174 0,410 |
- 1 ,6 5 4 |
2,450 |
1,248 |
—0,47 |
0,56 |
|
462 |
0,0113 0,0740 - 0 ,2 8 5 |
1,252 |
1,150 |
-0 ,1 5 |
0,41 |
||
400 |
0,0073 0,0292 0,081 |
0,807 |
1,210 |
0,25 |
0,66 |
||
430 |
0,0162 0,0518 0,0697 |
0,788 |
1,475 |
1,16 |
1,82 |
||
462 |
0,0338 0,1050 0,1480 |
0,877 |
1,698 |
1,27 |
3,09 |
П римечания
36
К оэф ф и ц и ен т о б щ е
го разм ы ва Р ^ |
|
|
||
оп р ед ел я ется |
по |
ф о р |
||
м ул е (I I -48) |
|
|
|
|
П оток |
п од ход ам и |
|
||
не стес н ен |
|
|
|
|
Р а с ч е т деф орм ац ии |
||||
дн а п р ои зв од и тся |
по |
|||
зав и си м ости |
( I I - 39). |
|
||
П оток |
подходам и^ |
не |
||
с т е с н е н |
|
|
|
|
Р а с ч е т деф орм ац и и |
||||
дна п р о и зв о д и тся |
по |
|||
зави си м ости |
(II -39) |
|
||
П оток |
ст есн ен |
п о д |
||
ходам и |
|
|
|
|
462 |
0,0057 0,0452 - 1 ,6 5 9 |
2,460 |
1,860 —0,12 |
2,97 |
|
|
|
462 |
0,0092 ■ |
— |
— |
1,925 —0,17 |
2,80 |
К оэф ф и ц и ен т |
|
|
|
|
|
|
|
о п р ед ел я ется |
по ф о р |
|
|
|
|
|
|
м ул е (II-4 8 ). |
П оток |
|
|
|
|
|
|
с т е с н е н подходами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а П-14 |
|
Исходные данные |
и расчет деформации |
дна реки под мостом на переходе |
через предгорную реку с блуждающим |
|||||||||||
|
|
|
|
|
руслом в первый после постройки сооружения паводок |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
(поток сжимается |
верховыми дамбами) |
|
|
|
|
|
|||
а,- |
|
|
|
|
|
|
Исходные данные |
|
|
|
|
|
|
|
н й |
>=с , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а |
|
К Е |
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Лб . Р - |
|
||||
К ш |
сх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
О, И |
5 |
? |
|
сх |
сх |
сх у |
|
Ю 5 |
сек* |
СХ |
|
|||
й) |
а п« |
|
|
|
||||||||||
S - |
•е- g й |
& |
O' |
|
ю |
'О |
Л |
•S3 |
|
м |
1 75сут- |
Ю»о~ |
|
|
X. е |
|
|
|
|||||||||||
|
|
3 |
|
’ |
ки |
О 3 |
|
|||||||
1 |
о |
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
И |
12 |
13 |
1 |
0 ,5 |
|
320 |
600 |
0,60 |
360 |
0,89 |
0,012 |
1,90 |
1,045 |
|
0 |
0 |
200 |
|
подъем |
630 |
600 |
1,00 |
600 |
1,05 |
0,012 |
1,90 |
1,190 |
|
0 |
0 |
200 |
|
2 |
0,5 |
|
|
|||||||||||
|
подъем |
980 |
600 |
1,30 |
780 |
1,26 |
0,012 |
1,90 |
1,270 |
|
0 |
0 |
200 |
|
3 |
0,5 |
|
|
|||||||||||
|
подъем |
1245 |
600 |
1,50 |
900 |
1,385 |
0,012 |
1,90 |
1,315 |
0,423 |
833 |
200 |
||
4 |
0 ,5 |
|
||||||||||||
|
подъем |
2100 |
600 |
2,00 |
1200 |
1,75 |
0,012 |
1,90 |
1,410 |
|
1,64 |
7830 |
200 |
|
5 |
1,0 |
|
|
|||||||||||
|
подъем |
3220 |
600 |
2,50 |
1500 |
2 ,1 4 |
0,012 |
1,90 |
1,495 |
2,56 |
25 900 |
200 |
||
6 |
1,0 |
|
||||||||||||
7 |
подъем |
4500 |
600 |
3,00 |
1800 |
2,50 |
0,012 |
1,90 |
1,560 |
3,18 |
56 400 |
200 |
||
1,0 |
|
|||||||||||||
|
подъем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и спад |
3040 |
600 |
2,50 |
1500 |
2,03 |
0,012 |
1,90 |
1,495 |
2,31 |
19 200 |
200 |
||
В |
1,0 |
|
||||||||||||
9 |
спад |
|
2020 |
600 |
2,00 |
1200 |
1,68 |
0,012 |
1,90 |
1,410 |
|
1,47 |
5940 |
200 |
1,0 |
|
|
||||||||||||
|
спад |
|
1190 |
600 |
1,50 |
900 |
1,325 |
0,012 |
1,90 |
1,315 |
|
0,059 |
94 |
200 |
10 |
1,0 |
|
|
|||||||||||
|
спад |
|
565 |
600 |
1,00 |
600 |
0,94 |
0,012 |
1,90 |
1,900 |
|
0 |
0 |
200 |
11 |
4 ,0 |
|
|
|||||||||||
о |
спад |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Номер интер вала времени
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
о д е • |
|
в р t |
с у т к и |
Ф а з а н о г о ж и м а |
2
0,5
подъем
0 ,5
подъем
0,5
подъем
0 ,5
подъем
1,0
подъем
1,0
подъем
1,0
подъем н спад
1,0
спад
1,0
спад
1,0
спад
4 ,0
спад
0 |
|
|
|
|
р . |
- |
2 |
5 |
|
h |
||||
S |
Ч |
|
||
P |
ь |
ч |
$ |
|
|
14 15 16
1,000 2,67 1,045
1,170 2,70 1,235
1,254 3,00 1,350
1,340 3,10 1,42
1,325 3,98 1,52
1,544 4,16 1,665
1,710 4,38 1,79
2,190 2,78 1,835
2,500 2,02 1,77
2,980 1,33 1,73
3,970 0,71 1,675
|
|
|
|
|
|
Продолжение |
гавл. 11-14 |
||
|
Расчет деформации дна |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
х |
^ |
|
|
|
Х а р а к т е р д еф о р м а ц и и |
|
|
г |
|
ю |
с |
|
|
|
|
|
|||
ГД. |
^ |
|
|
|
д н а |
р у с л а и о д м о с т о м |
о |
|
1 |
2 ^ |
|
|
|
о |
|
|
, « |
с у т к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
|
|
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
|
22 |
23 |
24 |
25 |
5, 13 |
3,00 |
|
58 600 |
|
|
Размыв |
|
|
|
4,58 |
3,00 |
,— |
46 700 |
_ |
наносы сверху |
_ |
_ |
_ |
|
|
|
— |
|
— |
не |
поступают: |
_ |
_ |
_ |
4,65 |
3,00 |
67 800 |
|
о б.р=о |
|||||
4,57 |
3,00 |
292 |
63 200 |
0,361 |
|
Размыв |
0,0010 |
700 |
0,0013 |
5,23 |
3,00 |
86,0 |
205 900 |
0,464 |
|
То же |
0,0036 |
700 |
0,0093 |
5,07 |
3,00 |
53,5 |
232 000 |
0,596 |
|
|
0,0136 |
700 |
0,0246 |
5,00 |
3,00 |
4 2 ,4 |
243 500 |
0,710 |
|
|
0,0370 |
700 |
0,0446 |
2,88 |
3,00 |
33,6 |
22 700 |
0,960 |
|
|
0,363 |
700 |
0,0182 |
1, 05 |
3,00 |
19,2 |
2440 |
1,250 |
|
Намыв |
-0,281 |
700 |
0,0071 |
0 |
3,00 |
0 |
0 |
— |
|
То же |
_ |
700 |
0,00015 |
0 |
3,00 |
0 |
0 |
— |
Дно стабилизи |
— |
700 |
— |
|
|
|
|
|
|
|
ровалось |
|
|
|
ер и н т ер |
вр ем ен и |
Н ом |
вала |
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Фаза вод ного режи.ма t • , |
сутки |
2 |
|
0,5
подъем
0,5
подъем
0,5
подъем
0,5
подъем
1,0
подъем
1,0
подъем
1,0
подъем и спад
1,0
спад
1,0
спад
1,0
спад
4,0
спад
|
|
|
|
|
Р а с ч е т деф орм ац и и дна |
|
|
|
|
|
|
|
|
•п |
|
|
|
|
Л |
, Q, |
оГ |
|
ИГ |
|
|
|
cq |
|
|
t-i |
|
26 |
27 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
|
_ |
_ |
510 |
543 |
1,285 |
0,17 |
0,17 |
— |
— |
— |
529 |
575 |
1,332 |
0,10 |
0,33 |
— |
— |
— |
593 |
688 |
.1,405 |
0,18 |
0,51 |
0,0005 |
0,0015 |
0,380 |
_ |
— |
1,410 |
0,10 |
0,61 |
0,0098 |
0,0134 |
0,594 |
_ |
— |
1,698 |
0,75 |
1,36 |
0,0290 |
0,0426 |
0,728 |
— |
— |
1,850 |
0,77 .2,13 |
|
0,0560 |
0,0930 |
0,822 |
_ |
— |
1,990 |
0,84 |
2,97 |
|
|
Продолжение |
табл. 11-14 |
||
|
|
П рим ечание |
|
|
|
|
|
34 |
|
|
|
К оэф ф ициент |
общ его |
р азм ы в а |
|||
о п р е д е л я е тс я по ф орм уле (11-44) |
|||||
Р а с ч е т |
д еф о р м ац и и |
|
дна |
п р о и зв о |
|
д и тся по |
зависи м ости |
(11-39) |
с и сп о л ь |
||
зованием |
табл. |
II-10, D |
= |
ф (к) |
0,0240 |
0,387 |
0,964 |
— |
— |
2,200 |
0,03 |
3,00 |
|
|
|
|
0,0106 —0,2704 |
1,243 |
— |
— |
2,486 |
- 0,03 |
2,97 |
|
|
|
|
|
_ |
_ |
— |
— |
— |
2,9796 |
0 |
2,97 |
К оэф ф ициент |
разм ы в а Я/2р о п р е д е |
||
|
. |
|
|
|
2,970 |
0 |
2,97 |
л я е т с я |
по ф орм уле |
( 11-48) |
|
_ _ |
— |
— |
— - |
Д еф о р м ац и я |
дна |
п р ек р ати л ась, так |
|||||
— |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
как V Q . |
р С ^ о б .р ; ^ м < -^ о м |
1
Как видно из результатов произведенного расчета (см;, табл. 11-13 гр. 18—36), намыв дна русла под мостом, начавшийся еще когда поток был стеснен подходами, продолжается:
а) |
на спаде первого паводка (9, 10 интервалы— 16 суток), |
б) во время межени (11 интервал — 313 суток) и |
|
в) |
на подъеме второго паводка (12—14 интервалы— 15 су |
ток), куда входит некоторое время (3 суток) при залитых поймах и наличии стеснения подходами. В итоге, в конце 14 интервала времени размыв дна под мостом по сравнению с первоначаль ными условиями становится очень небольшим — всего лишь 0,41 м (см. 14 интервал времени, гр. 35).
t, сутки
Рис. II-16. Ход деформации дна русла под мостом на переходе через равнинную реку во время пер вого н второго паводков одинаковой продолжи тельности и водности
Благодаря намыву почти полностью восстанавливается поло жение дна, которое было в :бытовых условиях.
С 15 интервала времени на фазе подъема начинается вторич ный размыв, вызываемый стеснением потока подходами во время второго паводка. Наибольшей величины вторичный размыв (2//* = 3,09 м) достигает к концу 17-го интервала времени уже на спаде, но вскоре после пика паводка. Величина наибольшего раз мыва очень близка к наибольшему размыву 3,12 м в первый па водок. Таким образом выясняется, что во второй паводок не про исходит размыва дна, большего, чем в первый паводок, хотя по водности и продолжительности второй паводок не уступает пер вому.
В дальнейшем на спаде опять начинается намыв, дна (18—19 интервалы).
108
На рис. П-16 наглядно показаны ход деформации дна русла под мостом во время первого и второго паводков. На оси абсцисс графика отложено время, считая от начала паводков; на оси орди нат— средняя толщина смытого слоя грунта, отсчитываемая от средней линии дна русла под мостом в бытовых условиях перед наступлением первого паводка.
Пример 9. Расчет общего размыва с учетом хода паводка на мостовом переходе через предгорную реку с блуждающим руслом.
Исходные данные соответствуют примеру 7 (см. рис. П-9). При максимальном уровне воды ширина разлива (блуждающего
русла) реки Г= 600 м. |
Отверстие моста |
= 200 м. Река имеет |
||
снегодождевое |
питание, |
гидрограф паводка многомодальный. |
||
Максимальный |
расход |
воды Q = 4500 мъ/сек. При этом расходе |
||
средняя глубина воды |
по живому сечению |
реки (русла) /1б.р= |
= 3,0 м. Общая продолжительность времени, когда поток стеснен сооружениями мостового перехода, 12 суток. Пик паводка от на чала стеснения потока сооружениями наступает на пятые сутки. Ощутительное стеснение подходами образуется только в годы высоких паводков.
Дно русла сложено крупнозернистым материалом — галькой с гравием и крупнозернистым песком. Средний диаметр наносов, слагающих дно, d= 12 мм. Толщина слоя указанного грунта не менее 6 м.
На переходе устроены длинные верховые струенаправляющие дамбы — валы, выведенные вверх по течению от моста на рас стояние % = 700 м. Головы дамб сопрягаются с незатопляемыми берегами (границами блуждающего русла).
Исходные данные для расчета размыва приводятся в табл. 11-14 (гр. с 1 по 13). Время стеснения потока сооружениями мос тового перехода разбивается при расчете на 11 интервалов: 4 интервала по 0,5 суток, 6 интервалов — по 1 суткам и 1 интер вал (последний) — 4 суток. Последний интервал времени соот ветствует условиям на спаде паводка, когда движение наносов прекратилось (GMи Go.p= 0) и наступает стабилизация дна под мостом.
Расчет. Как и в предыдущем примере, расчет сведен в таб лицу (табл. 11-14, гр. с 14 по 34).
В первые три интервала времени скорость течения в русле в бытовых условиях меньше размывающей, наносы не движутся (Go.p=0), а потому расчет размыва под мостом производится по формуле (11-44). При этом ширина потока между струенаправляющимгг дамбами 5 Р (гр. 29) и соответствующее ей расстояние перед мостом, захватываемое размывом яр (гр. 30), определяются по формулам (П-24). В последующие интервалы времени (с 4 по 9) расчет деформации русла под мостом ведется по зависимости (11-39), так как донные наносы приходят в движение (Go.p>0).
109
В эти «интервалы длина участка размыва равна вылету струеяаправляющих дамб хд.
Величина N (гр. 19) для случая беспойменной реки с блуж дающим руслом выражается следующим образом:
так как при отсутствии пойм Q= QG.p, а |
= |
вынос грунта из |
В 10 интервал времени (на спаде паводка) |
||
подмостового сечения полностью прекращается |
(GM= 0). Вместе |
с тем намыва практически тоже не происходит, ввиду ничтожно
|
малого расхода наносов, по |
||||||||
|
ступающих |
сверху |
(G6.р = |
||||||
|
= 94 ж3/сутки). Затем насту |
||||||||
|
пает |
стабилизация |
|
положе |
|||||
|
ния дна |
русла |
под |
мостом |
|||||
|
(11 |
интервал), |
так |
как |
и |
||||
|
GG.P = 0 и GM= 0. |
|
|
|
|
||||
|
Наибольший размыв дна |
||||||||
|
под мостом 2#* = 3,0 ж |
об |
|||||||
|
разуется к концу 8 интерва |
||||||||
|
ла времени уже на спаде |
||||||||
|
паводка — через |
1,0—1,5 су |
|||||||
|
ток после пика паводка. На |
||||||||
|
мыв в течение времени 9 и |
||||||||
|
10 интервалов очень неболь |
||||||||
|
шой |
(0,03 ж). |
Поэтому |
на |
|||||
|
ступающая |
в |
11 |
|
интервале |
||||
|
стабилизация |
дна |
происхо |
||||||
Рис. II-17. Ход деформации диа русла |
дит |
при |
сильно |
|
размытом |
||||
под мостом во время паводка на пе |
русле (2#г = 2,97 ж). |
|
|||||||
реходе через предгорную реку |
Результаты |
расчета |
де |
||||||
|
формации |
русла |
под |
мо |
|||||
стом за время стеснения потока мостовым переходом |
(12 суток) |
||||||||
оформлены в виде графика 2 Hi=f(t) (рис. 11-17). |
|
|
|
|
|
Сравнивая примеры расчетов 8 и 9, видим, что на мостовом переходе через предгорную реку, дно которой выстлано крупным гравийно-галечниковым материалом, характерным является пре кращение на спаде движения наносов и наступление временной стабилизации дна, чего обычно не бывает в руслах равнинных рек, где мелкие наносы движутся постоянно.
Сопоставление произведенных расчетов общего размыва с учетом хода паводка с расчетами по условию равенства расходов донных наносов на пике паводка. В отдельных проектных орга низациях при расчете общего размыва исходят из предположе ния, что на пике паводка имеется равенство расходов донных на-
ПО