книги / Примеры проектирования мостовых переходов

при 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

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:

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

= 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