Файл: Переходы через водотоки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 171

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

хода (ем. рис. Ѵ-4), масштабную (1 : 25 000— 1 : 10 000) схему раз­ мещения и паспорта месторождений и карьеров местных ископае­ мых строительных материалов, продольные геофизические и инже­ нерно-геологические профили (см. рис. Ѵ-5) и поперечные разрезы по вариантам перехода и основаниям проектируемых сооружений, колонки выработок, графики опытных откачек воды, полевых и ла­ бораторных испытаний грунтов, режимных наблюдений, карту фак­ тического материала.

Текстовыми приложениями к отчету служат паспорта и таблицы анализов и испытаний физико-механических свойств грунтов и ис­ копаемых строительных материалов, петрографические описания пород, данные по анализам вод с заключениями о свойствах их аг­ рессивности по отношению к бетону. Прикладывают каталог прой­ денных выработок и список использованных источников.

§ 21. ИЗЫСКАНИЯ ПРИ РАБОЧЕМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

После того как выбрана схема моста и определено положение опор разведывают основание каждой опоры. Примерные объемы разведочных работ в основании одной опоры для различных усло­ вий указаны в табл. Ѵ-1. Если на площадку проектируемой опо­ ры попали выработки, пройденные при изысканиях для стадии технического проекта, объемы планируемой разведки и отвечающе­ го ей полевого и лабораторного опробования вскрываемых грунтов основания соответственно сокращают.

Число и глубина скважин, закладываемых под опору, даны в таблице ориентировочно. Они неодинаковы для различных условий основания опор. При благоприятных условиях и длине большей оси проектируемой опоры, меньшей 15 м, проходят одну скважину в центре контура фундамента, а при большей длине — две скважины по краям длинной оси. Также располагают выработки и в случае падения более 15° пластов или кровли прочных пород, залегающих под аллювием. Третью скважину бурят по оси моста у одной из длинных сторон опоры так, что в плане точки всех трех выработок образуют треугольник. Четыре скважины располагают по углам ромба, описываемого на плановом очертании фундамента проекти­ руемой опоры: две—-на оси моста; две — на длинной оси опоры.

Если геофизическая разведка обнаружила на расстоянии до не­ скольких метров от предполагаемого места размещения опоры кар­ стовые полости или подземные льды, может возникнуть решение о смещении оси моста или сдвижке отдельных опор по оси. Для опре­ деления точного положения в плане и по глубине и размеров этих образований закладывают дополнительные скважины в стороне от контуров фундаментов опор проектируемого моста для решения во­ просов необходимых смещений.

При экспертизе технического проекта и по замечаниям строи­ тельной организации могут быть приняты решения по изменениям положения оси трассы, высоты проектной линии, схемы и длины моста и др. В связи с этим может возникнуть необходимость выпол-


Т а б л и ц а V-l

Инженерно-геологические

условия основания

Число

Глубина разведки

опоры

 

скважин

Благоприятные (простые)

при ши­

1

рине опор по длинной стороне менее

 

15 м

 

 

 

 

 

2

То же, более 15 м

когда

в разрезе

Сложные

условия,

1

присутствуют

пласты

слабых1 грун­

 

тов, при ширине опор по длинной сто­

 

роне менее 15 м

 

 

 

2

То же, более 15 м

 

 

 

Падение пластов и уклоны поверх­

2

ности прочных пород,

подстилающих

 

аллювий,

превышают

15°,

имеются

 

карманы выветрелых

пород,

глубокие

 

размывы

 

 

 

 

 

2—3

В разрезе присутствуют пласты ка­

менной соли,

гипса,

ангидрита, соле-

 

и гипсоносных пород

 

 

 

2—3

В толще

известняков, доломитов,

мела или мергелей имеются карстовые

 

полости

 

 

 

 

 

2—3

В разрезе

присутствуют

линзы и

пласты подземных

льдов,

просадоч­

 

ные грунты

 

 

 

 

 

 

В основании опор могут быть встре­

3 — 4

чены тектонические

разрывы пластов

 

и блоков прочных пород и зоны дроб­

 

ления

 

 

 

 

 

 

Под дном долины расположены по­

3 — 4

верхности скольжения оползней

2—3

В аллювии погребены глыбы и ва­

луны скальных пород или аллювий

 

подстилается

валунной мореной, глы­

 

бовыми скоплениями

Не

более

15

м

 

Не

более

15

м

 

На

5 ж

ниже

поверхности

прочных пород,

но не более

40 ж

 

 

 

 

»

На 5 ж ниже поверхности прочных пород, но не более 30 ж

На 5 ж ниже подошвы тол­ щи растворимых пород, но не более 30 ж

На 5 ж ниже подошвы гори­ зонта карстования, но не бо­ лее 30 м

На 5 ж ниже подошвы под­ земных льдов, толщи просадочных грунтов, но не более 30 м На 5 м ниже поверхности массива пород, нарушенных разрывом, подошвы зоны дроб­

ления, но не более 30 м На 5 м ниже самой нижней

поверхности скольжения На 5 м ниже подошвы аллю­

вия, но не более 20 ж

1 Торф, илы, глинистые грунты текучей, текуче- и мягкопластичной консистен­ ций и другие неплотные грунты.

нения при изысканиях для рабочих чертежей дополнительных гео­ физических исследований, разведки, полевого и лабораторного оп­ робования на участках перетрассировок, в местах нового располо­ жения опор моста и потребность в составлении дополняющих разрезов, описаний и т. п. При повышении проектной линии может потребоваться доразведка месторождений грунтов для возведения более высоких насыпей на подходах к мосту.

В задачи изысканий входит также инженерно-геологическое обо­ снование застройки и временной эксплуатации сооружений на стро­ ительных площадках у мостового перехода и организуемых карье­ рах строительных материалов. К переходу и карьерам от действую­ щих путей может понадобиться проложить подъездные пути, трассы которых также нужно обследовать.


По результатам изучения оснований проектируемых опор моста составляют уточненные продольный инженерно-геологический про­ филь перехода и поперечные геологические разрезы, а для сложных условий иногда и блок-диаграммы оснований опор моста. Для участков перетрассировок составляют заключения с приложениями по форме специальной части инженерно-геологического отчета в стадии технического проекта (см. § 20).

Гл а в а VI. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

§22. ОБЩИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ

НА РЕКАХ

Состояние речной гидрографической сети зависит от климата и геоморфологии отдельных районов земной поверхности. Инженер­ ные расчеты, связанные с изучением природных явлений на реках, охватывают большой комплекс вопросов при проектировании гидро­ технических сооружений и, в частности, мостовых переходов.

Речные долины обычно имеют плавное очертание, но русло в пределах долины может меандрировать в широких пределах. Для ряда гидрологических расчетов нужно различать уклон долины, ис­ пользуемый, например, при переносе расходов, и местный уклон у исследуемого створа для определения скоростей и расходов. Живые сечения по створу поперек долины весьма разнообразны и зависят главным образом от геологического строения долины и величин осадков и стока (рис. ѴІ-1). Колебания уровней на реках зависят не только от количества осадков и стока, но и от конфигурации до­ лины. В узком живом сечении уровень при том же расходе выше, чем при наличии широких пойм.

Рис. ѴІ-1. Живые сечения (в одинаковом масштабе):

а — Оби у г. Сургута (створ протяжением 32 км)\ б — Оби у Белогорья ниже впадения Иртыша; в — р. Енисей у Игарки


.

 

 

 

п

Г "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

5

 

 

 

 

 

уроВень

 

4SI

 

 

 

*

1іобыи

 

56.95

2

 

 

Байьш ла

 

 

 

7*

 

 

 

 

 

ѵ Г

 

 

 

 

 

£

 

 

 

 

 

55Ж

“ 7 ^

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

11

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 11 т г 1 1 11

1 1 I I I I I I 1 1

I

Л

Ш ш V ■ 0

Ш Ш I X X ХГ X I

I

I

Ш W Y

 

 

 

1932 г.

 

 

 

1933г.

Рис. ѴІ-2. Колебания уровня:

1 — оз. Байкала; 2 — р. Селенги у Улан*Уде

Наибольший подъем уровня, зарегистрированный в Европе для рав'нинных рек, наблюдался на р. Оке у Калуги в 1908 г. и составил 18 м. На предгорном участке Нижней Тунгуски в «щеках» подъем в 1937 г. составил 32 м. Наибольший подъем из известных наблю­ дался на р. Янцзы в районе Ичана в 1876 г. — 60 м.

Значительно меньшие колебания уровней имеют реки, зарегули­ рованные большими озерами. К ним относится Нева, зарегулиро­ ванная Ладожским озером, Ангара — Байкалом, Свирь — Онеж­ ским озером, Нарва — Чудским и Псковскимозерами, Волхов — озером Ильмень и др. Снижение колебаний уровней видно на примере озера Байкал (рис. ѴІ-2). Уровень реки Селенги, которая главным образом питает Байкал, колеблется в несколько раз боль­ ше, чем озера.

Много рек в настоящее время частично зарегулировано плотина­ ми. К ним относятся реки Волга, Кама, Днепр и др. Частичное регу­ лирование происходит, когда средние плотины высотой до 30 м сбрасывают редкие паводки без уменьшения. Полное регулирова­ ние происходит при плотинах высотой 100—300 м. Сбор, проверка и обработка данных по регулированию рек обязательны при изы­ сканиях.

Колебания уровней и расходов определяют основные параметры для расчета всех элементов проекта перехода. В частности, необхо­ димо определить частоту затопления пойм, что важно для перехо­ дов с пониженной отметкой насыпи, для железнодорожных станций, городов, поселков, предприятий промышленности и сельского хозяй­ ства. За последние десятилетия много городов развиваются и зани­ мают часть пойм. Зарегистрированы затопления городов на ряде больших и средних рек — и даже смыв целого города Зея в 1928 г. Большие затопления территорий были и в 1970 г.

Паводки проходят в разные времена года. На большей части территории нашей страны, а также в Канаде и Аляске они прохо-


дят весной. В зоне муссонного

 

 

 

 

климата у нас, в Японии, Ки­

 

 

 

 

тае,

Индии

и др. — осенью. В

 

 

 

 

Западной Европе, Иране, Афга­

 

 

 

 

нистане,

США,

Алжире,

Ма­

 

 

 

 

рокко — зимой от дождей, а на

 

 

 

 

Ниле — в сентябре от дождей в

 

 

 

 

экваториальной

 

Африке.

В

 

 

 

 

Средней

и

Центральной Азии

 

 

 

 

идут

многопиковые

паводки

 

 

 

 

весной и летом; есть реки (на­

 

 

 

 

пример, р. Селенга), где наи­

 

 

 

 

больший

паводок

проходит

 

 

 

 

осенью. На реках, текущих с

 

 

 

 

Алтайских

гор,

как

Бирюса,

 

 

 

 

Уда и др., паводки идут летом,

 

 

 

 

а на

их

северных

притоках —

 

 

 

 

весною. В зависимости от рода

 

 

 

 

паводочного

питания

и

ряда

 

 

 

 

других факторов меняется фор­

 

 

 

 

ма гидрографа

расходов

(рис.

 

 

 

 

ѴІ-3). В табл. ѴІ-1 приведена

 

 

 

 

разница между наибольшими и

 

 

 

 

наименьшими

наблюденными

 

 

 

 

паводками

за

время

около

 

 

 

 

100 лет и больше для ряда рек

 

 

 

 

СССР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из табл. ѴІ-1 видно, что

 

 

 

 

есть реки с более и менее спо­

Рис. ѴІ-3. Годовые гидрографы рек:

койным

колебанием расходов,

а —’Амазонки у Обидус,

1953 г.; б

что зависит в некоторой степе­

Енисея у Игарки, 1951

г.;

в — Амура у

ни от размеров водосбора. На

Хабаровска, 1897 г.;

г — Волги у Жигу­

любых больших и малых реках

левских ворот, 1926

г.;

д — Миссисипи

у г. Вакеберг,

1917 г.

и даже на суходолах имеются

 

 

 

 

притоки,

текущие

с

левой

и

 

 

 

 

правой стороны. При малых водосборах обе стороны попадают обычно в один климатический район, а на большом водосборе — в разные. Например, у Амура левые притоки — Шилка, Зея, Бурея — текут с северной части водосбора, а Аргунь, Сунгари и Уссури — с южной. Осадки там выпадают в разное время, и поэтому то одна, то другая часть водосбора дает большой расход.

Климат может влиять решающим образом на соотношение рас­ ходов. В южной Сибири, где расположен водосбор р. Нура и др., бывают резкие колебания по годам в снежном покрове и дружности весны. Отсюда и разница в расходах на Нуре в 112 раз, а на р. Иргиз при водосборе, равном примерно р. Оке у Калуги, в некоторые годы совсем не бывает паводка.

В инженерных расчетах учитывается проход редких паводков, которые возможны за срок службы сооружения. Срок службы ка-