ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 216
Скачиваний: 1
|
|
У |
|
|
|
У |
|
D , м м |
0 ,1 2 5 |
0 , 1 5 |
0 , 2 0 |
D , м м |
0 ,1 2 5 |
0 , 1 5 |
0 . 2 0 |
|
|
Ro |
|
|
|
До |
|
3 |
30,0 |
35,0 |
47,0 |
40 |
0,85 |
0,95 |
1,10 |
4 |
20,0 |
24,0 |
32,0 |
60 |
0,50 |
0,55 |
0,60 |
6 |
11,0 |
13,0 |
17,0 |
80 |
0,33 |
0,36 |
0,40 |
8 |
7,5 |
9.0 |
11,0 |
100 |
0,25 |
0,27 |
0,29 |
10 |
5,6 |
6,5 |
8,0 |
200 |
0,008 |
0,010 |
0,011 |
20 |
2,3 |
2,6 |
3,0 |
|
|
|
|
Для ускорения расчетов |
можно пользоваться табл. ІХ-4, где |
||||||
|
|
о |
0,01 |
в метровом измерении в зависи |
|||
приведены значения R0 = |
|
||||||
мости от D и у. Значение R определяют |
как R = pRo, где р — в%. |
||||||
Если расчетом получено р менее 2%, глубину размыва опреде |
|||||||
ляют по формулам для однородного несвязного грунта. |
|
||||||
Если грунт содержит не менее 2% крупных включений, или са |
|||||||
мая крупная фракция грунта со средним |
диаметром частиц |
Dmах |
|||||
удовлетворяет неравенству |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
0 1 ,2 5 + у |
^ А ’ |
|
(IX-15) |
|
|
|
|
|
|
|
||
m a x
то в расчет принимают значения р и D этих включений или самой крупной фракции. Глубину местного размыва при разнозернистом грунте находят по формуле
ДА = Г (— |
в — А ) + |
— |
т 0) ЛГо/С0, |
( І Х - 1 6 ) |
LX vHD |
) |
р |
> |
|
где vnD— начальная скорость для отмащивающих дно воронки фракций, определяемая по формуле (ІХ-10); s — коэффициент абразивности, определяемый по формуле (IX-11), в которой при нимают вместо d средний диаметр мелких фракций грунта dMr определяемый по формуле
d — pD
dw — |
(IX-17) |
1 |
- P |
m0 определяют по формуле (1Х-18)
:0,85 2- |
о |
(IX-18) |
|
где 2 —■ величина, определяемая по формуле
D
z == 0,85—•. (IX-19)
Р
При —-— е — h ^ z принимают тй— 0,85.
V B D
Если в формуле (ІХ-16) «— — е«^ h, глубину местного размыва
Ѵ н D |
|
определяют по формуле |
|
D |
(ІХ-20) |
Д/г = — т0МоКо- |
|
Р |
|
Результат расчета, «полученный по формуле (ІХ-16) |
или (ІХ-20), |
рекомендуется проверять по формуле (ІХ-3), когда в воронку по ступают наносы, или по формуле (ІХ-6) для грунтов со средним диаметром частиц, равным dM. За расчетную принимают меньшую из глубин, полученных по соответствующим двум сопоставленным формулам.
Такое сопоставление необходимо в связи с тем, что глубина раз мыва не может быть больше, чем вычисленная для грунта, влекомо го потоком, в предположении, что этот грунт образует всю размы ваемую толщу. Кроме того, при малом содержании отмащивающих частиц возможен случай, когда мелкая часть размываемого грунта средним диаметром dMперестанет выноситься из воронки до того, как образуется отмостка. В этом случае глубина воронки определя ется для мелкой части размываемого грунта без движения наносов.
Глубину размыва в связном грунте определяют по формуле (ІХ-6). Когда поток влечет несвязные наносы, глубину размыва оп ределяют по формуле (ІХ-3) для влекомого грунта и по формуле (ІХ-6) для связного грунта. К расчету принимают меньшее значе ние.
Неразмывающую скорость для связного грунта определяют по формулам (ѴІІІ-24) и (ѴІІІ-25).
При расчете глубины размыва в связном грунте в формулу (ѴІІІ-23) подставляют гидравлическую крупность эквивалентного по размываемости несвязного грунта; диаметр частиц эквивалент ного грунта (в мм) находят по формуле
, |
5,95 4 |
(ІХ-21) |
d3 = |
-^-— vо, |
|
|
h |
|
где ѵ0— неразмывающая скорость, м/сек, определяемая по форму ле (ѴІІІ-24); h — глубина, ж.
Исследования Ц. Е. Мирихулавы [91] показывают, что связные
грунты размываются отдельностями, размеры которых не превосхо дят 4 мм.
Поэтому при расчете гидравлической крупности для связных грунтов эквивалентный диаметр, определяемый по формуле (ІХ-21), следует ограничить величиной 4 мм.
С) |
â ) |
ß) |
Р и с . I X - 3 . С х е м ы ф о р м о п о р
Начальную скорость для связного грунта принимают
ѵв = 0,5и0. |
(ІХ-22) |
В приведенных формулах ширина опоры Ь, если она имеет фун дамент шириной йф и высотой над уровнем дна с, определяется по формуле
Ь = Ь? + (ЬФ- Ь , ) 4h- , |
(ІХ-23) |
где b-r — ширина тела опоры.
За расчетную ширину для опоры на сваях или оболочках прини мают ширину сваи или оболочки.
Т а б л и ц а |
І Х - 5 |
№ ри с. |
М 0 |
ІХ-3, а |
при |
С |
|
h |
|
0 |
0,85 |
0,2 |
0,99 |
0,4 |
1,15 |
0,6 |
1,21 |
0,8 |
1,24 |
1,0 |
1,24 |
№ рис. |
М 0 |
|
ІХ-3, |
б |
1,24 |
ІХ-3, |
в |
0,85 |
ІХ-3, |
г |
1,24 |
ІХ-3, |
д |
|
при ß ° : |
|
|
120 |
|
1,22 |
90 |
|
1,00 |
60 |
|
0,73 |
N« р и с; |
м0 |
|
ІХ-3, |
е |
1,0 |
ІХ-3, |
ж |
1,46 |
ІХ-3, з , |
и п о ф о р м у л е |
|
|
|
(ІХ-24) |
Значения коэффициентов формы опор М0 принимают (рис. ІХ-3) по табл. ІХ-5, составленной по данным И. А. Ярославцева, а для вывода формулы коэффициента формы для опоры на столбчатых фундаментах (рис. ІХ-3, з, и) потребовалось выполнить специаль ные исследования, которые проводили в ЦНИИСе в 1968 г.
В начале было изучено влияние расстановки двух (цилиндров и получена формула для определения отношения размыва у двух ци линдров к размыву у одного цилиндра М2с. Затем было установле но влияние сквозное™ на размыв, выражаемое коэффициентом сквозности цо. Наконец было определено влияние на размыв толщи ны плиты и ее положения от дна, выражающееся коэффициен том Мп л -
Коэффициент формы для опоры на столбчатом фундаменте опре
деляют по формуле |
|
Mo = ММгс-роМпл, |
(ІХ-24) |
где М — коэффициент формы отдельной сваи, который определяют по рис. ІХ-3, г, е, ж и табл. ІХ-5.
Величины М2с и цо определяют по формулам:
/ h v \0 ,2 5
М2с = 0, 56( — |
, |
(ІХ-25) |
's y g d |
> |
|
s -|- 2et
a { n + 1 )+ 2 S
где s — расстояние в свету между сваями по фасаду моста; а — ши рина сваи или сваи-оболочки; п — число просветов между сваями.
При М2с< 1 принимают М2С= щ=\', Мпл определяют по формуле
М „ = І , і ( і + ^ ) , |
(ІХ-27) |
где г — толщина плиты фундамента; е — расстояние от низа плиты до дна.
В формуле (ІХ-27) значение е следует считать отрицательным, если нижняя плоскость плиты фундамента заглублена ниже расчет ной поверхности дна.
При неодинаковых просветах между сваями (по фасаду) в фор
муле (ІХ-25) — в знаменателе и в формуле |
(ІХ-26) — в |
числителе |
|
ставится меньшее значение s. |
|
|
|
Коэффициент косины Ко определяют по формуле |
|
||
1,12 |
|
|
(ІХ-28) |
^ о = 1 + 1, 22- |
|
\ з |
|
h |
|
|
|
7 + |
0 ’75 |
|
|
где/ — коэффициент, значения которого |
принимают по |
графику |
|
(рис. ІХ-4) в зависимости от отношения |
(длины опоры L0 к |
||
ее ширине Ь) и угла косины а0 между продольной осью опоры и направлением набегающего потока. При а°^10° коэффициент /Со=1.
При определении коэффициента Ко для опор на столбчатых фун даментах в качестве ширины в формулу (ІХ-28) подставляют
ь= Ьт |
Ьѵ)- |
(ІХ-29) |
+ (Ьф — |
-------- |
п — е
где bт — ширина тела опоры; bф — ширина плиты фундамента; с — см. рис. ІХ-3, б; е — см. рис. ІХ-3, з, при е < 0 принимают е= 0.
Длину опоры L0, необходимую для определения / в |
формуле |
(ІХ-28), вычисляют по формуле |
|
Lo — LT (Ьф — LT)~------ , |
(IX-30) |
h — e |
|
где LT — длина тела опоры; Ьф — длина фундамента опоры.
Для уточнения результатов расчетов местных размывов у опор мостов желателен сбор натурных данных о размывах. На основа нии этих данных вводят поправочный коэффициент к результатам расчетов.
При сборе натурных данных следует выбирать неукрепленные опоры.
Измеренная в натуре воронка местного размыва у опоры долж на быть связана с параметрами потока. При этом возможны случаи, когда в размытую в паводок воронку размыва на момент обследо вания еще не поступили наносы полностью, чтобы размеры воронки соответствовали наличным параметрам потока. Тогда размеры во ронки будут преувеличенными. *
§ 43. РАСЧЕТ МЕСТНОГО РАЗМЫВА У ТРАВЕРСОВ
Исследования местного размыва у траверсов или шпор (попе речных сооружений, располагаемых в русле или на пойме) выпол няли как в СССР (Маглакелидзе [77], Бухин), так и за рубежом (Лю, Чан и Скиннер [161], Читале [156] и др.). На основе обоб щения этих исследований В. С. Муромов в ЦНИИСе предложил расчет местного размыва у траверсов проводить аналогично расче ту местного размыва у опор, на основе учета геометрических эле ментов сооружения, грунтовых характеристик русла и гидравличе ских характеристик потока.
Для этого были обобщены результаты опытов, выполненных раз личными авторами при движении наносов и скорости, близкой к не размывающей. В тех опытах, где скорость потока значительно пре вышала неразмывающую, полученная глубина размыва была при ведена к условию ѵ = ѵ0. Для этого из полученной глубины размыва вычитали величину Ahv, которая вызвана превышением скорости над неразмывающей. Эта величина по опытам ЦНИИСа равна.
