Проектирование мостового перехода на участке пересечения реки трассой железной дороги

 

 

 

     Задаваясь соотношениями величин C_s / С_v = 2 и C_s / C_v = 4 , по таблицам приложения находят ординаты теоретических интегральных кривых распределения вероятностей К _p и вычисляют теоретические расходы Q_T по формуле

                                                                                                   (6.5.)

   Далее на специальную клетчатку вероятности наносят точки с координатами (р, q_T) и получают теоретические кривые распределения .

    На эту же клетчатку вероятностей наносят эмпирические точки с координатами (p, q).

    Для дальнейшего рассмотрения принимается та из двух теоретических кривых распределения вероятностей, которая имеет наименьшее отклонение от эмпирических точек, в моем случае это теоретическая кривая распределения вероятностей для соотношения С_s / С_v. =4.

   Пользуясь теоретической кривой распределения вероятностей, можно определить максимальные годовые расходы на водотоке Q любой вероятности превышения, а по графику Q =f(H) определить соответствующий данному расходу уровень УВВ.

     Так как в рассматриваемом примере мостовой переход проектируется для железной дороги общего пользования I категории, то расчетный расход определяется с вероятностью превышения 1%, а наибольший - с вероятностью превышения 0,33%.

    Как  видно, расход с вероятностью превышения 1% - Q_1% составляет 2021 м³/с, а с вероятностью 0,33% - Q_0.33% = 2225 м³/с.

    Таким  образом отверстие мостового  перехода рассчитывается на безопасный  пропуск расчетного расхода Q_1% = 2021 м³/с при РУВВ_1% = 276,05м, а высота пойменных насыпей и струенаправляющих дамб определяется с учетом подъема воды до отметки НУВВ_0.33% = 278м (Q_0.33% = 2225 м³/с).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Установление пределов варьирования отверстием моста на основе общего размыва подмостового русла.

     Отверстием моста в свету L называется расстоянием между  передними гранями устоев (или  между откосами конусов при  обсыпных устоях), определяемое на отметке РУВВ, за вычетом суммарной ширины промежуточных опор.

     Сужение водного потока в месте  расположения мостового перехода  при паводке приводит к увеличению  скорости течения воды под  мостом. В свою очередь увеличение  скорости потока приводит к размыву русла в подмостовом сечении, величина которого характеризуется коэффициентом размыва Р:

 

где - средняя глубина потока под мостом после размыва, м;

      - средняя глубина потока под мостом до размыва, м.

 

Средняя глубина  потока под мостом после размыва  определяется по эмпирической формуле

где   -  средний удельный расход воды под мостом, м³ /с*м;

d - средний диаметр частиц несвязного грунта, м(d=6.0мм;0,006м);

 -параметр, зависящий от вероятности превышения расхода = 1,07

     Средний  удельный расход воды под мостом  определяется по формуле:

       

где Q_р% - расчетный расход заданной вероятности превышения, в рассматриваемом примере Q_р% = 2021 м³/с;

                   L  - отверстие моста, м.

Средняя глубина  потока под мостом до размыва по формуле:

,

где  - площадь живого сечения, м², под мостом до размыва при РУВВ _р% в пределах рассматриваемого отверстия моста L. .

Таким образом, задаваясь различными значениями величины отверстием моста L и размещая его в пределах живого сечения реки с учетом положения русла, геологии и других условий, определяется площадь живого сечения под мостом до и после размыва и значение коэффициента размыва Р.

     Результаты  заносят в таблицу

 

 

Отверстие моста L, м	Средний удельный расход под мостом , м3/с∙м	Средняя глубина потока под мостом после размыва пр, м	Площадь живого сечения под мостом до размыва др , м2	Средняя глубина потока под мостом до размыва , м	Коэффициент размыва Р
243	9,156378601	69,11804557	2600	10,69959	6,459877
397	5,604534005	42,30651152	4405	11,09723	3,812348
749	2,970627503	22,42414562	7221	9,641656	2,325756
1382	1,609985528	12,15317299	12056	8,723806	1,393104
1959	1,135783563	8,573601365	14600	7,452782	1,150389

 

     Возможные  размеры отверстий моста находятся в пределах от наибольшего отверстия Lmax, найденного при отсутствии размыва вообще (Р=1), до Lmin, найденного с предельно допускаемым размывом (P=Рдоп).

     Согласно СНиП 2.05.03-84, при морфометрической основе  расчета допускаемый коэффициент общего размыва под мостом (Рдоп=1,75).

      Таким образом,  отверстие моста L можно изменять  в пределах от 725 до 2500м.