Файл: Переходы через водотоки..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 175

Скачиваний: 1

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

Для разработки и обоснования региональных норм стока про­ изводят:

морфометрические расчеты расходов по следам прошедших па­ водков и расчеты во установлению ливневых характеристик макси­ мального стока;

установление зависимости максимальных наблюденных моду­ лей стока от площади бассейнов;

оценку повторяемости наблюденных максимальных расходов; определение параметров расчетной формулы стока; установление расчетной зависимости максимальных расходов

при полном отсутствии данных многолетних гидрометеорологиче­ ских наблюдений;

обоснование параметров существующих эмпирических формул для применимости их в заданном районе изысканий;

учет региональных особенностей ібассейяов и района изы­ сканий.

Вопросы разработки региональных норм стока подробно осве­ щены в работе :[86] и поэтому здесь не рассматриваются.

Поскольку ливневые зависимости, приведенные в ВСН 63-67, основаны на учете осадков, наблюденных лишь до 1959 г., весьма целесообразно уточнение ливневых зависимостей.

. По всем метеостанциям производят выборку суточных и мест­ ных ежегодных максимумов, а также осадков за различные интер­ валы времени и выполняют статистические расчеты с определени­ ем расчетных величин осадков различной ВП, а также вычисляют коэффициенты вариации и асимметрии. Статистические расчеты целесообразно выполнять с применением ЭВМ. По вычисленным данным об осадках определяют зависимости интенсивности водо­ отдачи от продолжительности для различных интервалов времени.

При проектировании малых водопропускных сооружений вбли­ зи существующих и эксплуатируемых длительный период времени сооружений необходимо учитывать опыт работы последних.

Несомненно, что длительный опыт работы сооружения является лучшим критерием, из которого нужно исходить при проектирова­ нии нового сооружения или переустройстве существующего. Одна­ ко достаточно подробные данные о работе сооружений -по пропуску паводков за длительный период времени в 50— 100 лет в большин­ стве случаев отсутствуют, поэтому пользоваться опытом работы существующих сооружений менее этого срока нужно осторожно и с необходимым обоснованием достоверности этих данных.

По. результатам обследований существующих малых сооруже­ ний составляют ведомость, в которую вносят данные о них, рас­ четные характеристики и др.

§ 65. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОБСЛЕДОВАНИЯ

Основная задача инженерно-геологических обследований для проектирования малых искусственных сооружений состоит в опре­ делении геологического строения, гидрогеологических условий,


характеристик прочности грунтов основания. Эти данные необхо­ димы для установления расчетного сопротивления грунта основа­ ния нагрузке, разработки конструкции, обоснования глубины за­ ложения фундамента проектируемого сооружения, способов произ­ водства земляных работ, определения размеров водоотлива из котлована и разработки мер защиты сооружения от неблагоприят­ ных геологических процессов: пучения и набухания грунтов, нале­ дей, размывов, оползней на склонах, карста и др.

Состав и объемы исследований определяются сложностью ин­ женерно-геологических условий участка и зависят от рода, разме­ ров и особенностей работы проектируемого малого сооружения в эксплуатации. Основными видами работ являются разведка, иног­ да в сочетании с геофизическими исследованиями, лабораторное и полевое опробование грунтов и воды и камеральная обработка материалов. При развитии на участке неблагоприятных геологиче­ ских процессов могут быть назначены режимные наблюдения (гид­ рогеологические, мерзлотные и др.).

На пересечении суходола, лога, сухого оврага при высоте на­ сыпи до 6 м для уточнения характеристики основания трубы или лотка, располагаемых в пределах одного геоморфологического эле­ мента на участке с горизонтальным залеганием пластов пород, за­ кладывают одну выработку по оси трассы. При высоте насыпи 6—12 м или в случае, если трубу, лоток проектируют на косогоре, массиве с наклонным залеганием пластов пород, водотоке, при­ чем на участке без оползней или выходов подземных вод, заклады­ вают две выработки в обе стороны от оси трассы у оголовков со­ оружения'.

При высоте насыпи более 12 м задают три выработки — одну по ос‘и трассы и две по концам проектируемого сооружения.

В грунтах с расчетным сопротивлением

нагрузке

не менее

1,5 кГ/см2 достаточна глубина разведки 6—8

м. Если

выработки

вскрывают менее прочные породы, необходимо пройти слабые слои и углубиться в более плотные породы на 1—2 м. Однако глубина скважин не превышает, как правило, 15—20 ж, что достаточно для проектирования свайного основания.

Разведку на участке, где проектируют дюкер, совмещают с раз­

ведкой

выемки. Выработки в плотных грунтах

проходят на

6—8 м,

а в грунтах пониженной прочности — на

15—20 м ниже

проектной отметки дна проектируемой выемки. Выработки разме­ щают через 50 м по осям проектируемых подпорных и улавливаю­ щих стен, а при длине сооружения менее 50 м задают две выра­ ботки. Глубину выработок принимают ниже подошвы укрепляемого откоса, склона в плотных грунтах на 6—8 ж, а в грунтах понижен­ ной прочности на 15—20 м, в скальных породах на 2—3 м.

Выработки — осевую или верховую — для сооружения и цен­ тральную для стены опробуют. Определяют гранулометрический состав песков, пределы пластичности, плотность и влажность связ­ ных грунтов, химический состав воды. Образцы грунтов понижен­ ной прочности, кроме того, испытывают на сопротивление сжатию


и сдвигу. Лабораторные испытания прочности глинистых грунтов можно заменить испытаниями лопастной установкой в массиве. В широком диапазоне состояния грунтов от скрытотекучей до мяг­ копластичной консистенции грунты можно испытывать установка­ ми лопастного вращательного среза конструкций ЦНИИСа или Фундаментпроекта. Испытывая пески установками статической пенетрации конструкции тех же организаций, можно определить плотность, прочность и сжимаемость грунтов в массиве.

Если несколько малых сооружений проектируют поблизости в пределах одного или одинаковых по происхождению, геологиче­ скому строению и гидрогеологическим условиям геоморфологиче­ ских элементов, то для всей группы разведываемых участков доста­ точно опробовать по одной выработке на двух-трех из них, преиму­ щественно расположенных равномерно по длине отрезка трассы.

Сооружение может быть запроектировано на стыке двух или нескольких геоморфологических элементов, например, в местах причленения террасы к коренному склону долины, прислонения мощного делювиального пласта к косогору или пойме, у раструба конуса выноса и т. п. Тогда разведывают каждый из геоморфоло­ гических элементов двумя, тремя выработками, закладываемыми на оси трассы и в стороне от нее так, чтобы осветить и основания оголовков, концов сооружения.

При изысканиях для стадии технического проекта по вариан­ там трассы на участках проектирования мостов меньше 25 м, виадуков, акведуков, селедуков, путепроводов, эстакад и лавиносбросов разведочные выработки закладывают по оси трассы на расстоянии 25—50 м одна от другой, но так, чтобы были разведаны все геоморфологические элементы створа. Минимальное количе­ ство выработок две по оси трассы, по одной у начала и конца со­ оружения. На косогорном основании проходят по две выработки на поперечниках к оси трассы. Состав и объемы лабораторного и полевого опробования те же, что и для прочих малых сооружений.

На втором этапе изысканий для технического проекта разведы­ вают основание каждой опоры проектируемого моста, путепровода и т. п., а выработки опробуют так же, как и при разведке под опо­ ры мостов отверстием более 25 м. На участках развития неблаго­ приятных геологических процессов и в местах со сложными инже­ нерно-геологическими условиями применяют геофизические иссле­ дования. На участках развития оползней и карста геологические изыскания выполняют по индивидуальным программам.

При рабочем проектировании могут быть намечены дополни­ тельные искусственные сооружения, смещены оси ранее запроекти­ рованных сооружений, увеличены отверстия труб и мостов и др. Основания новых и смещенных сооружений разведывают и опробовают так же, как было описано выше. Если ось сооружения смещена незначительно и оно остается в пределах тех же геомор­ фологических элементов, используют возможность экстраполяции данных разведки и опробования, выполненных при изысканиях для технического проекта с целью сокращения объемов изысканий.


Гл а в а XV. РАСЧЕТЫ СТОКА

§66. ЛИВНЕВОЙ И СНЕГОВОЙ СТОК

Попытки эмпирическим путем определить расчетные расходы ливневого стока делались неоднократно*. Ряд организаций обсле­ довали сотни эксплуатируемых сооружений. Результатов практи­ чески получено не было, так как при расчетах расходов по замерен­ ным уровням не учитывали аккумуляцию воды перед сооружения­ ми, что может уменьшить расходы притока в 2—3 и более раз. Союздорнии в 1966—1967 гг. провел обследование 560 сооружений при участии центральной исследовательской лаборатории Гушосдора, Ташгипротранса и Дальгипротранса — для выявления соот­ ветствия ВП по СН 200-62 с данными отчетов. Обнаружилась не­ достаточность наблюдений в эксплуатации за работой сооружений по пропуску паводков. Исследование дало некоторые материалы, но подтвердило еще раз, что даже в муссонном климате без обос­ нованной теории нельзя получить надежный метод расчета стока. К этому заключению пришли H. Е. Долгов в 1916 г. [39] и М. М. Протодьяконов в 1928— 1930 гг., разработавший первую теорию стока [108].

Развитие методов расчета стока на транспорте в СССР можно резделить на два этапа: первый с середины XIX в. до 1930 г .— эмпирические и полуэмпиірические методы (Кестлина — Николаи, НТК и др.) « второй— создание теории стока, основанной на ин­ женерной схематизации явления. К 1940 г. появились теории стока М. Ф. Срибного [126], Д. Л. Соколовского [122] и других авторов. Дальнейшая разработка теории стока была выполнена H. Н. Чегодаевым [151].

В методе ЦНИИСа — Союздорнии определение максимальных расходов разделяется на два этапа.

1. Определяется общий объем стока W за любой интервал вре­ мени t по формуле

W == (h — г) ЕуЛ(5, (XV-1)

где h — слой водоотдачи (стока), мм, после вычета потерь на впи­ тывание в почву за время t, мин; z — слой потерь от задержи­ вающей сток растительности, мм; F — площадь бассейна, км2; ул — коэффициент уменьшения осадков, зависящий от площа­ ди F; Ô— коэффициент озерности и заболоченности.

2. Производится распределение и транспортирование объема стока между отдельными частями бассейна последовательным ре­ шением уравнения баланса объемов стока и построением гидро­ графов