МУ по выполнению лабРабот По расчетуСтока и МП
.pdfНн(лп) |
|
Нн(пп) |
|
Нmax |
|
лп) |
|
пп) |
н( |
|
н( |
Δh |
|
Δh |
Lн(лп) |
Lм |
Lн(пп) |
Рис. 2.10. Схема определения подпора перед пойменными насыпями |
Нн
Нmax
Δhн hrun 0,5м
Рис. 2.11. Схема определения минимальной отметки бровки пойменной насыпи
Расчет минимальной отметки бровки пойменной насыпи выполняется по формулам (2.26) – (2.39), графику относительного подпора (рис. 2.12) и табл. 2.8. Результаты заносятся в табл. 2.9 и показываются на морфостворе (см. рис. 2.13).
LН(ЛП) Bmax(ЛП) LМ(ЛП) , |
LН(ПП) Bmax(ПП) LМ(ПП) , |
(2.26) |
где LН(ЛП) , LН(ПП) – длина левой или правой пойменной насыпи, м; Bmax(ЛП) , Bmax(ПП) – ширина реки на участке левой или правой поймы при наиболь-
шем уровне воды в реке (определяется по морфоствору), м.
h |
|
Н(ЛП) |
, |
h |
|
Н(ПП) |
, |
(2.27) |
Н(ЛП) |
|
LН(ЛП) |
Н(ПП) |
|
LН(ПП) |
|
||
|
|
|
|
|
где hН(ЛП) , hН(ПП) – средняя глубина реки на участке левой или правой пойменной насыпи, м; Н(ЛП) , Н(ПП) – площадь живого сечения реки на участке левой или правой пойменной насыпи при наибольшем уровне воды в реке (определяется по морфоствору), м2.
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
H |
|
(2.28) |
|
|
|
|
H |
|
, |
||||||
|
М(ДР) |
|
Р(ДР) |
М |
|
max |
|
Р |
|
|||
|
|
|
М(ДР) М(ПР) |
, |
|
|
|
(2.29) |
||||
М |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М(ПР) P М(ДР) |
, |
|
|
|
|
(2.30) |
где М(ДР) , М , М(ПР) – площадь потока под мостом до размыва, при 50 % от полного размыва или после окончания размыва, м2; Hmax – наибольший уровень воды в реке, м.
hМ |
М |
, |
(2.31) |
|
LМ |
||||
|
|
|
h 1/ 6
CМ М , (2.32)
nГР
М 2g , (2.33)
CМ2
где hМ – средняя глубина потока под мостом, м; CМ – коэффициент Шези под мостом, м0,5/с; М – коэффициент гидравлического трения под мостом.
|
|
LН(ЛП) |
LН(ПП) |
|
, |
|
|
|
|
|
(2.34) |
|||
|
L |
|
L |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Н(ЛП) |
Н(ПП) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
М |
LН(ЛП) LМ LН(ПП) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
, |
(2.35) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
hМ |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
1,2 ; 3,85 lg 0,25 |
|
|
|
(2.36) |
|||||||
max |
, |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где – коэффициент несимметричности потока; – параметр сопротивления моста; – коэффициент сопротивления моста.
V |
|
Qmax |
, |
|
(2.37) |
||
|
|
||||||
М |
|
М |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
h |
|
|
|
V 2 |
|
||
|
|
|
М |
, |
(2.38) |
||
|
|
|
|
||||
max |
|
|
2g |
|
|||
|
|
|
|
|
где VМ – средняя скорость течения воды под мостом, м; hmax – максимальный подпор перед пойменной насыпью, м.
HН(ЛП) Hmax hН(ЛП) hrun(ЛП) 0,5 |
, |
|
HН(ПП) Hmax hН(ПП) hrun(ПП) 0,5 |
, |
(2.39) |
где HН(ЛП) , HН(ПП) – минимальная отметка бровки левой или правой пойменной насыпи, м; hН(ЛП) , hН(ПП) – подпор перед левой или правой пойменной насыпью (определяется с помощью графика на рис. 2.12), м;
hrun(ЛП) , hrun(ПП) – высота наката волны на откос левой или правой пойменной насыпи (определяется по табл. 2.8), м.
Таблица 2.8
Высота наката волн на откос насыпи, м
Средняя |
|
|
|
Разгон волны, км |
|
|
|
||
глубина |
|
0,8 |
|
|
1,5 |
|
|
3,0 |
|
воды на |
Скорость ветра, м/с |
Скорость ветра, м/с |
Скорость ветра, м/с |
||||||
пойме, м |
10 |
20 |
30 |
10 |
20 |
30 |
10 |
20 |
30 |
0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
0,0/0,0 |
1 |
0,5/0,4 |
0,9/0,6 |
1,1/0,8 |
0,5/0,4 |
0,9/0,6 |
1,1/0,8 |
0,5/0,4 |
0,9/0,6 |
1,1/0,8 |
2 |
0,5/0,4 |
1,5/1,0 |
1,9/1,3 |
0,8/0,5 |
1,7/1,2 |
1,9/1,3 |
0,9/0,6 |
1,7/1,2 |
1,9/1,3 |
3 |
0,5/0,4 |
1,7/1,2 |
2,4/1,6 |
0,8/0,5 |
2,1/1,4 |
2,5/1,8 |
1,1/0,7 |
2,2/1,5 |
2,6/1,8 |
4 |
0,5/0,4 |
1,7/1,2 |
2,8/1,7 |
0,8/0,5 |
2,2/1,6 |
2,9/2,0 |
1,1/0,7 |
2,8/1,9 |
3,3/2,3 |
5 |
0,5/0,4 |
1,7/1,2 |
2,8/1,7 |
0,8/0,5 |
2,2/1,6 |
3,3/2,3 |
1,1/0,7 |
3,0/2,1 |
4,1/2,8 |
Примечания:
1.Числитель – высота наката волны при крутизне откоса 1:2, знаменатель – 1:3.
2.Высота наката волны соответствует откосам, укреплённым бетоном. При других типах укрепления высота наката волны принимается с учётом коэффициента относительной шероховатости: 0,9 – мощение камнем; 0,8 – растительный грунт или гравий; 0,7 – наброска из валунов; 0,6 – наброска из рваного камня.
Рис. 2.12. Определение подпора перед левой или правой пойменной насыпью
|
|
|
Таблица 2.9 |
Определение параметров пойменных насыпей |
|
||
|
|
|
|
Показатель |
Ед. |
|
Значение |
|
изм. |
|
|
1 |
2 |
|
3 |
Наибольший уровень воды в реке |
м |
|
338,67 |
Наибольший расход воды в реке |
м3/с |
|
6552,7 |
Длина пойменной насыпи: |
м |
|
|
– левая насыпь |
|
|
312,1 |
– правая насыпь |
|
|
599,7 |
Площадь живого сечения реки: |
м2 |
|
|
– левая насыпь |
|
|
1010,7 |
– правая насыпь |
|
|
1931,4 |
Средняя глубина реки: |
м |
|
|
– левая насыпь |
|
|
3,24 |
– правая насыпь |
|
|
3,22 |
Отверстие моста |
м |
|
508,4 |
Коэффициент размыва |
– |
|
1,20 |
Площадь потока под мостом: |
м2 |
|
|
– до размыва |
|
|
2996,2 |
– при 50 % от полного размыва |
|
|
3295,8 |
– после размыва |
|
|
3595,4 |
Средняя глубина потока под мостом |
м |
|
6,48 |
Коэффициент Шези под мостом |
м0,5/с |
|
17,1 |
Коэффициент гидравлического трения под мостом |
– |
|
0,067 |
Коэффициент несимметричности потока |
– |
|
-0,315 |
Параметр сопротивления моста |
– |
|
9,70 |
Коэффициент сопротивления моста |
– |
|
4,05 |
Средняя скорость течения воды под мостом |
м/с |
|
1,99 |
Максимальный подпор перед пойменной насыпью |
м |
|
0,82 |
Подпор перед пойменной насыпью: |
м |
|
|
– левая насыпь |
|
|
0,65 |
– правая насыпь |
|
|
0,82 |
Скорость ветра |
м/с |
|
20 |
Длина разгона волны |
км |
|
1,5 |
Укрепление откоса пойменной насыпи |
– |
|
бетонные плиты |
Коэффициент относительной шероховатости |
|
|
|
откоса пойменной насыпи |
– |
|
1,0 |
Коэффициент заложения откоса затопляемой части |
|
|
|
пойменной насыпи |
– |
|
2 |
Высота наката волны на откос пойменной насыпи: |
м |
|
|
– левая насыпь |
|
|
2,12 |
– правая насыпь |
|
|
2,12 |
Минимальная отметка бровки пойменной насыпи: |
м |
|
|
– левая насыпь |
|
|
341,94 |
– правая насыпь |
|
|
342,11 |
|
|
|
|
|
Lм=508,40 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
Lн(лп)=312,10 м |
Lм(гр)=300,00 м |
|
Lн(пп)=599,7 м |
|
|
МГ = 1:5000 |
|
|
Lм(лп)=61,30 м |
Нм=344,87 м |
Lм(пп)= 147,10 м |
|
|||
МВ = 1:100 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Нн(лп)=341,94 м |
|
|
|
Нн(пп)=342,11 м |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=0,65 |
|
|
Нmax=338,67 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лп) |
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
н( |
|
|
|
|
|
Нр=338,37 м |
=0,82 |
|
|
Δh |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Нрсу =336,87 м |
пп) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Δh |
|
|
|
|
Нсрез=333,50 м |
|
|
|
Нумв=333,00 м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шероховатость |
5 |
|
|
0,12 |
|
0,08 |
|
0,10 |
|
Отметки, м |
15 |
340,00 |
|
335,00 |
335,00 |
330,00 |
335,00 |
335,00 |
340,00 |
|
|
|
|||||||
Расстояния, м |
5 |
|
100 |
300 |
150 |
150 |
|
600 |
200 |
|
|
Рис. 2.13. Морфоствор с основными параметрами мостового перехода |
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В указаниях приводится необходимая справочная информация, достаточная для самостоятельного выполнения студентом рассмотренных лабораторных работ. В то же время, справочная информация представлена в точном соответствии с нормативной литературой, что позволяет студентам в дальнейшем самостоятельно находить необходимые данные и свободно ориентироваться в технической литературе.
Авторы надеются, что методические указания окажут ощутимую помощь в приобретении студентами, изучающими дисциплину "Изыскания и проектирование железных дорог", необходимых инженерных навыков в решении технических задач определения объема и расхода стока и расчета основных параметров мостового перехода.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.СНиП 2.01.14-83. Определение расчётных гидрологических характеристик / Госстрой СССР. – М: Стройиздат, 1985. – 36 с.
2.Пособие по определению расчётных гидрологических характеристик. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 448 с.
3.СНиП 32-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм / Госстрой Рос-
сии. – М.: ГУП ЦПП, 1999. – 20 с.
4.СТН Ц-01-95. Железные дороги колеи 1520 мм / МПС РФ. – М.: Транспорт, 1995. – 87 с.
5.СНиП 2.05.03-84*. Мосты и трубы / Минстрой России. – М.: ГУП ЦПП,
1996. – 200 с.
6.Пособие к СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы" по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП-91) / ПКТИТрансстрой. – М., 1992. – 411 с.
7.Пособие по гидравлическим расчётам малых водопропускных сооружений / ЦНИИС. – М.: Транспорт, 1992. – 408 с.
8.ГОСТ 26775-97. Габариты подмостовых судоходных пролётов мостов
на внутренних водных путях / Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1997. –
21с.
9.Изыскания и проектирование железных дорог: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / И.В. Турбин, А.В. Гавриленков, И.И. Кантор и др.; Под ред. И.В. Турбина. – М.: Транспорт, 1989. – 479 с.
10.Проектирование мостовых переходов на железных дорогах: Учебник для вузов / М.И. Воронин, И.И. Кантор, В.А. Копыленко и др.; Под ред. И.И. Кантора. – М.: Транспорт, 1990. – 287 с.
11.Изыскания и проектирование мостовых переходов и тоннельных пересечений на железных дорогах: Учебник для вузов / В.А. Копыленко, В.Ш. Цыпин и др.; Под общей ред. В.А. Копыленко. – М.: УМК МПС России,
1999. – 688 с.