Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Водный поток в мостах и трубах
Водный поток таит большую разрушительную силу и не раз; приводил к серьезным повреждениям мостов, труб и насыпей из-за просчетов при их строительстве и упущений при эксплуатации. Пересекая реку, мосты изменяют естественные (бытовые) условия 'водного потока. Особенно наглядно это в период половодья, когда реки выходят из берегов, затопляя прилегающие к руслу поймы. Уровень воды намного повышается против обычного меженного, резко возрастает скорость течения, а с ней и разрушительная сила потока. Поток на поймах в мостовых переходах преграждают насыпи подходов. Поэтому вода с пойм устремляется вдоль насыпей к отверстию моста. Следовательно, вся вода главного русла и с пойм, достигающих нескольких километров в ширину, должна проходить в отверстие моста, значительно суженное против бытовой ширины потока. Устройство мостов на всю ширину потока неэкономично. Поэтому величину отверстия мостов и труб ограничивают до размеров, безопасных для пропуска всей воды, или, как говорят, ее расхода, возможного в период службы сооружения. Расходом считают количество воды в кубических метрах, протекающей через поперечное сечение водотока за 1 с. В трубах расход редко превышает 100 м3/с, а в мостах через большие реки он достигает десятков тысяч кубических метров в секунду. Расход водотока является исходным для определения отверстия сооружения. Но с расходом связаны площадь сечения потока (живое сечение) и скорость течения; при одном и том же расходе с уменьшением сечения потока увеличивается скорость течения и наоборот. Эту закономерность легко проследить на реке: в более широком и глубоком русле течение медленнее, а неподалеку, в более узком и мелком русле, как и под мостом, течение быстрее. Скорость потока в пределах живого сечения неодинакова. К поверхности воды она больше, у дна реки — меньше. Подобно этому скорость уменьшается и по горизонтали в направлении от так называемого стрежня (оси наибольших скоростей) к берегам. Увеличение скорости течения опасно, так как может вызвать размыв грунта в русле и оснований опор. Это происходит, когда скорость потока превышает допускаемую для данного грунта.1 Слишком стесненное отверстие сооружения вызовет увеличение скорости течения в нем, приведет к размыву грунтов. Но после размыва живое сечение увеличится и скорость снизится. Поэтому при глубоком заложении опор, необходимом по условиям опирания их на прочные грунты, проектировщики сознательна
При глубине потока 1 м для песка крупностью частиц 0,15—2,5 мм допускаемая средняя скорость составляет соответственно 0,4—0,8 м/с; для камня размером 7—40 см — 1,9—3,0 м/с. допускают неглубокий размыв, выгадывая при этом в ширине отверстия и длине моста. В больших мостах нередко специально производят срезку грунта для углубления русла в створе пойменных пролетов, чем достигается увеличение живого сечения под мостом. Там же, где размыв недопустим, например, при мелком заложении опор, как это чаще бывает в малых мостах, слабые, легко размываемые грунты укрепляют камнем в виде наброски или мощения, одиночного или даже более надежного — двойного (в два ряда). В малых мостах иногда прибегают к еще более прочной защите грунта, устраивая бетонный лоток. По сравнению с каменным мощением бетонный лоток может безопасно пропустить поток со скоростью в 3 раза большей (12—16 м3/с). Водопропускная способность сооружения определяется не только величиной отверстия. В немалой степени она зависит от плавности протекания потока под мостом, от равномерности распределения скоростей течения по ширине отверстия. Перед мостом пойменный поток вдоль насыпи, сталкиваясь под углом с русловым потоком, вызывает водовороты, завихрения. Это тормозит течение, сбивает его в сторону. В одних пролетах скорость увеличивается, в других, наоборот, снижается. Самые завихрения способствуют непредвиденному местному размыву. Чтобы поток более равномерно и прямоструйно, без завихрений и косины, протекал по всей ширине отверстия, т. е. для наибольшей водопропускной способности моста, при значительном поступлении воды с пойм устраивают регуляционные сооружения. Более распространены верховые и низовые струенаправляющие дамбы (рис. 28). Их отсыпают в виде насыпей из грунта на высоту, превышающую уровень самых высоких вод. От размыва водой и повреждения льдом речные откосы дамб укрепляют мощением (в последние годы распространено укрепление бетонными, железобетонными плитами), а со стороны пойм — одерновкой. Для плавного огибания дамб пойменным потоком им придают криволинейное очертание в плане.
Помимо русловых дамб, при широких поймах и сильном течении воды вдоль насыпи отсыпают несколько коротких дамб — траверсов, которые отжимают пойменный поток от насыпи, направляя его к вершине верховой дамбы. Отрегулированный таким образом поток более плавно проходит в отверстии моста. Пущенные по течению с верховой стороны поплавки в данном случае прошли бы по направлениям (траекториям), условно изображенным на рис. 28 сплошными линиями со стрелками. Для сравнения траектории поплавков при отсутствии дамб и траверсов приведены там же точечным пунктиром. При проектировании определяют не только отверстие (в частности, его ширину), а также заглубление опор, но и необходимое возвышение низа пролетных строений и верха опор над водой. Водный поток, его расход и соответствующий уровень воды неодинаковы в разные годы. Для определения отверстия мостов и труб принимают расчетный расход (и расчетный уровень воды), который можно ожидать в среднем 1 раз за 100 лет (а на железнодорожных линиях III категории за 50 лет), но не менее наблюдавшегося на данном водотоке. Помимо расчетного расхода и уровня высоких вод с указанной, как принято говорить, вероятностью превышения 1: 100, т. е. 1% (или 1: 50, т. е. 2%), определяют наибольший расход (и уровень) высоких вод с вероятностью превышения 1: 300, т. е. 0,33%. С запасами над этими уровнями и размещают низ пролетных строений и верх опор (стр. 23). Регуляционные сооружения, бровку насыпей подходов по высоте назначают также с некоторым превышением над наибольшим уровнем. В необходимых случаях учитывают также высоту подпора воды, который образуется от стеснения водотока мостом, а также высоту волны при волнобое. На судоходных реках размеры судоходных пролетов определяются, кроме того, подмостовыми габаритами (стр. 23). Наряду с размывами из-за стеснения потока мостам угрожает ледоход в районах с суровыми зимами. Для защиты от сильного ледохода мостовые опоры облицовывают прочным камнем или искусственной облицовкой, в деревянных мостах применяют льдозащитные ограждения (стр. 75, 130, 137).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-12; просмотров: 210; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.19.31.73 (0.004 с.) |