Проектирование мостовых переходов через водотоки

H_{м min}=PУBB+Г_H+h_констp=158,1+2+2,1=162,2м,

где Г_н – под мостовой габарит, обычно равный при наличии на реке корчехода– 2 м, h_констp - конструктивная высота пролетного, равна 2,1 м.

 

 

4.4 Конструктивная  схема моста

Длина мостового  отверстия с учётом искусственного уширения русла:

В_рм= В_гр+ в_с=10+20=30м.

Длина моста составит:

L_м = В_рм + h_п × m=46,35+2∙4,33×1,5=59,34м    

Минимальная отметка  проезда для моста составит:

H_{м min}=PУBB+Г_H+h_констp=158,1+2+1,5=161,6м,

Значит, принимаем  схему моста 33+33, что в сумме составляет 66 метров.

Опору выбираем массивную, так как разница между проектной отметкой моста и отметкой дна русла составило 10 м, и пролеты получились массивные по 33 и 42 м.

4.5 Расчет глубины  заложения фундамента опор

Отметку заложения подошвы  фундамента опор определяем по формуле

м,  где

 h_рм.мах – глубина потока с учётом общего размыва,

Δh_м – глубина воронки местного размыва,

,

Δε – гарантийный  запас на неточность определения    элементов размытого русла,

Δh_к – конструктивная глубина заделки фундамента в грунт.

Расчёт глубины  воронки местного размыва

Глубина воронки размыва  вычисляется по формуле И.А. Ярославцева.

В случае несвязных грунтов ( мелкий песок) –  м                             

где

 k – коэффициент, зависящий от относительной глубины потока;

 k_ф – коэффициент, учитывающий форму опоры;

 в_оп – средняя ширина опоры, м;

g – ускорение свободного падения;

d – диаметр частиц несвязных грунтов, м;

v_оп – скорость набегания потока на опору, м/с.

Скорость набегания потока на опору принимается равной v_рм в главном русле,  v_лпм или v_ппм   – в пойменных частях отверстия.

Гарантийный запас D складывается из погрешности определения элементов размытого русла D_e и конструктивной глубины заделки фундамента в грунт Dh_к. Считается, что D_e =0,15(h_{рм max} + Dh_м)=0,15(5,9+0,15)=0,91. Для фундамента мелкого заложения Dh_к должна быть не менее 1м. В соответствии со СНиП 2.02.01–83* «Основания зданий и сооружений», фундаменты должны быть заглублены не менее чем на 2,5 м от наинизшей отметки дна водотока в месте расположения опоры после его общего и местного размыва расчетным паводком. Данные требования могут быть выражены условием

D=max(2,5; D_e+Dh_к)=0,91+1=1,91.

4.6 Проектирование  регуляционных сооружений

Порядок проектирования струенаправляющей дамбы - следующий.

1. Определяется количество  дамб.

Две  дамба т.к. левый и правый пойменные расходы превышают значение 15% от Q_р._max.

2. По степени стеснения  потока  находится суммарная длина верховых дамб:

l_в = k_д × В_м=0,75×46,35=34,76 м.

где  k_д – коэффициент; В_м – длина мостового отверстия.

Т. к. у меня 1 дамбы, то       

Где

 

3. Вычисляется минимальный  радиус R₀:   R₀ = l_в/3=34,76/3=11,59

         Для одной дамб:

4. Определяются координаты  точек, описывающих ось дамбы,  и относительная длина верховой части дамбы от головы до точки с координатами X,Y :

X=k_x×R₀;   Y= k_y×R₀;   S= k_s×R₀ ,

где k_x, k_y, k_s – коэффициенты, принимаемые по таблице.

Правая дамба
№ точки	S	X	Y
Верховая дамба
1	0	15,5507	9,6145
2	1,34	15,41	8,2879
3	2,68	15,0281	6,9412
4	4,02	14,4117	5,829
5	5,36	13,5809	4,757
6	6,7	12,6362	3,819
7	8,04	11,6044	3,0351
8	9,38	10,4252	2,3316
9	10,72	9,2125	1,7018
10	12,06	7,9462	1,2931
11	13,4	6,7	0,8978
12	14,74	5,3935	0,5829
13	16,08	4,087	0,335
14	17,42	2,747	0,1541
15	18,76	1,407	0,0402
16	20,1	0	0
Низовая дамба
17	21,44	-1,2864	0,0335
18	22,78	-2,6331	0,134
19	24,12	-3,9664	0,268
20	25,46	-5,2997	0,4154
21	26,8	-6,566	0,5561
22	28,14	-7,906	0,6901

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Длина верховой части дамбы составляет Sв=3,032R0=35,11м.; низовой части Sн=0,18R0=2,08м. Т. к. 1-а дамба, то  

 

6.Рассчитывается глубина воронки размыва у головы дамбы. В несвязных грунтах она составит соответственно

4.7 Определение  минимальных отметок подходных  насыпей

Назначение минимальной  отметки проезда по мосту связано  с определением необходимого возвышения низа пролетных строений моста над уровнем воды. Для мостов через несудоходные реки минимальная отметка проезда находится по формуле

                           Н_{м min}=РУВВ+Г_н+h_констр=158,1+1+2,1 =161,2м                                            

где Г_н – подмостовой габарит, равный 0,5 м, при наличии на реке заторов льда – 0,75 м, при карчеходе – 1 м; h_констр – конструктивная высота пролетного строения.

Минимальная отметка  проезда является контрольной точкой, ограничивающей положение проектной линии продольного профиля снизу.

Бровка пойменных насыпей  должна возвышаться над уровнем  воды так, чтобы он не достигал отметки  низа дорожной одежды. В силу этого  минимальная  отметка   бровки   насыпи  на  подходах   к   мосту  определяется  по формуле

             Н _{н min}=РУВВ+DZ_н+h_наб+D =158,1+0,01+1,41+0,5=160,02м,                                      

 

где DZ_н – подпор воды у насыпи; h_наб – высота подъема набегающей волны;  D - толщина дорожной одежды, принимаемая равной 0,5 м.

Сужение живого сечения потока, вызванное строительством мостового перехода, приводит к образованию подпора воды перед ним. Подпор воды у подходной насыпи можно определить по эмпирической формуле

                                         

где В_р – ширина разлива реки при РУВВ; L_м – ширина мостового отверстия; i – бытовой уклон реки; b – степень стеснения потока мостом; – относительная длина верховых струенаправляющих дамб; l_в – длина верховых струенаправляющих дамб; q - количество пойм; k и k_р – поправочные коэффициенты, определяемые по формулам

                             ;

где ρ – коэффициент размыва.

Высота подъема набегающей волны  h_наб  вычисляется по зависимости

                                          ,

где k_w – коэффициент, характеризующий шероховатость откоса; m – коэффициент заложения откосов пойменной насыпи на подтопляемых участках, m = 2; h_п – средняя глубина потока на пойме при РУВВ.

4.8 Укрепление  откосов подходных насыпей и струенаправляющих дамб

Выбирается тип укрепления откосов дамбы. Для защиты откосов  в голове струенаправляющей дамбы рекомендуются каменная наброска или бетонные тюфяки. Схема укрепления откосов дамбы бетонными тюфяками показана на рис. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина бетонного тюфяка рассчитывается по формуле

                                         м ,

где m_в – крутизна откосов воронки размыва,  m_в=0,8÷ 1,0.

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном курсовой работе  были закреплены приобретенные  знания и навыки в самостоятельном проектировании трассы дороги.

В процессе выполнения курсовой работы рассмотрены вопросы вариантного  проложения трассы дороги на карте, проектирования продольного профиля методом  Н.М. Антонова.

Запроектированы водопропускная труба и мостовой переход.

В проекте рассмотрена  методика  проектирования водопропускных труб и малых мостов, а также  мостового перехода, включающая определение  отверстия малого искусственного сооружения и выбор его конструкции, расчетного максимального расхода воды в реке, глубину общего и местного размывов, минимальных отметок над трубой и  проезда по мосту, глубину заложения фундамента промежуточных опор, проектирование укреплений за трубой и регуляционных сооружений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.СНиП 2.05.03-84*. Мосты и  трубы /Минстрой России. - М.: ГПЦПП, 2000

2.СНиП 2.05.02-85. Автомобильные  дороги /Госстрой СССР. - М.; ЦИТП Госстроя  СССР, 1986.

3.СНиП 23-01-99.  Строительная  климатология /Минстрой  России.  -  М.. ГПЦПП, 2000.

4.Бабков В.Ф., Андреев  О.В. Проектирование автомобильных  дорог. В 2 ч - М.: Транспорт, 1987

5.Проектирование автомобильных  дорог: Справочник инженера-дорожника  /Под ред. Г.А. Федотова. М.: Транспорт, 1989.

6. Андреев О.В. Проектирование мостовых переходов. - М.: Транспорт, 1980.

7. Гавриленко Т.В. Милашенко  П.В. Иванова Е.А.  Проектирование  переходов через водотоки.  Методические  указания к курсовой работе  для студентов специальности 291000 « Автомобильные дороги и аэродромы». Красноярск: КрасГАСА , 2001 , 46с.