ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 165
Скачиваний: 1
При свободном режиме протекания глубину под мостом прини мают равной критической и формула (ХѴ-40) для определения подпертой глубины приобретает вид:
а) для прямоугольного подмостового сечения
tf= l,6 9 Ä „ , |
|
(ХѴ-42) |
б) для мостов эстакадного типа |
|
|
Я = 1 ,6 1 /гк. |
|
(ХѴ-43) |
При несвободном режиме протекания |
в формулах |
(ХѴ-39) и |
(ХѴ-40) критическую глубину hK заменяют бытовой h§. |
определяют |
|
Скорость под мостом при свободном |
протекании |
|
из выражения критической функции, при несвободном режиме про текания скорость определяют путем деления расхода на площадь живого сечения под мостом.
Согласно техническим условиям (СН 200-62) бровка земля ного полотна должна возвышаться не менее чем на 0,5 м над под пертым уровнем, образующемся при пропуске наибольшего расхо да для железнодорожных водопропускных сооружений и расчетно го расхода'—'Для автодорожных.
По исследованиям Л. Л. Лиштвана и С. М. Быханова [76], еди ная норма запаса в возвышении бровки полотна над уровнем воды в ряде случаев не компенсирует возможные ошибки в расходе и уровне воды, а в некоторых случаях запас этот излишен. В новых Технических условиях необходимо ввести дифференцированную норму запаса возвышения бровки полотна «ад подпертым уровнем воды с учетом вероятной ошибки и размеров аккумуляции воды перед сооружением.
Завершающим этапом гидравлических расчетов малых водо пропускных сооружений является расчет размыва на выходах из них.
Размыв рекомендуется рассчитывать по методике, разработан ной в 1968— 1969 гг. на основе экспериментальных и теоретических исследований, выполненных в ЦНИИСе, Г. Я- Волченковым [27, 28, 29, 87].
Особенностью методики ЦНИИСа является учет реальной про должительности паводка: расчет ведется не на предельную глуби ну размыва, достигаемую лишь при неограниченном во времени прохождении пиковых расходов, а на расчетный и наибольший паводки, характеризуемые определенными гидрографами.
Максимальные ординаты этих гидрографов равны расчетному и наибольшему расходам, имеющим вероятность превышения, пре дусмотренную нормами.
Приближенно расчет размыва по гидрографу паводка заме няется расчетом размыва во времени при постоянном пиковом рас ходе, время которого принимают равным lU продолжительности подъема и спада паводка плюс время стояния его пика.
Рис. XV-16. Типы выходных русел:
/ — р и сб е р м а и з к а м ен н о й н а б р о с к и |
у о го л о в к а ; |
2 — м о щ ен и е или п л и ты ; 3 — р и сб ер м а в к о н |
|
ц е у к р е п л е н и я ; 4 — ве р т и к а л ь н ы й |
з у б в к о н ц е |
у к р е п л е н и я ; 5 — п р е д о х р а н и т е л ь н ы й о т к о с |
|
Предельная глубина размыва определяется по эмпирической |
|||
формуле, полученной по данным |
более |
чем 300 экспериментов и |
|
проверенной в натурных условиях. |
|
форма выходных оголов |
|
Расчетными формулами учитывается |
|||
ков, длина укрепления, грунт и ширина выходного лога, влияние подтопления со стороны нижнего бьефа.
Разработана методика расчета размыва в выходных руслах с каменной наброской, основанная на исследованиях размыва в не однородных грунтах, выполненных в ЦНИИСе В. Ш. Цыпиным [15].
Расчет размыва начинают с определения продолжительности расчетного и наибольшего паводков в соответствии с указаниями «Инструкции по расчету стока с малых бассейнов» (ВСН 63-67), по
которой находят эквивалентное время паводков, равное |
продол |
||
жительности подъема и спада паводка, плюс |
время |
стояния его |
|
пика. |
типы |
их выходных |
|
Затем для рассматриваемых сооружений |
|||
русел, под которыми понимается комплекс устройств, находящих ся за выходными оголовками, относят к одному из обобщенных ти
пов, |
основные характеристики и схемы которых приведены на |
рис. |
ХѴ-16. |
Максимальную глубину размыва в выходных руслах без ка
менной наброски (типы II, IV и V) |
определяют по формуле |
|
|||
A / l m a x = |
Л /гп р /С л V + ß , |
|
( Х |
Ѵ - 4 4 ) |
|
где Мпр — предельная глубина |
размыва |
в |
широких логах |
(см. |
|
ниже) ; kn — коэффициент ширины лога, |
учитываемый |
лишь |
|||
для логов со слаборазмываемыми берегами (лога, покрытые |
|||||
растительностью или сложенные |
плотными связными грунта |
||||
ми); в остальных случаях лог считается широким, а кл=1; для |
|||||
узких логов коэффициент ширины лога |
определяется по фор |
||||
муле |
4А / г Пр |
|
|
|
|
Кд -- |
|
(ХѴ-45) |
|||
КцВл |
|
||||
|
|
|
|
||
в узких логах |
'узк --- |
(ХѴ-50) |
|
где |
h |
|
|
— степень подтопления нижнего бьефа; в условиях свобод- |
|||
|
К |
|
hнб принимают 1; |
|
ного растекания |
и уклонах лога іл^0,01 |
|
hg=\,5hK— эталонная глубина потока; /інб — глубина воды в нижнем бьефе; при отсутствии подтопления нижнего бьефа и уклонах лога іл<0,01 Анб определяют как бытовую глубину в логе из уравнения Шези.
При сочетании подтопления и узкого лога учитывают только
один фактор: при |
<>"2 расчет ведут как в узком логе, в против- |
hÿ
ном случае учитывают подтопление.
Предельная глубина размыва является параметром для расче та размыва и соответствует условиям стабилизации процесса раз мыва. Она может быть достигнута лишь при неограниченном во времени прохождении пиковых расходов.
Предельную глубину размыва в широких логах (кл = 1) для вы ходных русел без каменной наброски определяют по формуле
0,2
(ХѴ-51)
где D3 (см. выше), ф — коэффициент, принимаемый равным 1 для укреплений с предохранительным откосом и 0,6 — при отсутст вии предохранительного откоса или вертикальном уступе в кон це укрепления; L — длина укрепления, отсчитываемая от подош вы насыпи; для выходного русла типа 1 принимают L = 0; b — отверстие сооружения, принимаемое для прямоугольных труб равным ширине трубы; для мостов с вертикальными стенками расстоянию между устоями или средней ширине потока под мостом для непрямоугольных подмостовых сечений; для круг лых труб — диаметру; Ьр — ширина сечения для труб в конце оголовка, для мостов и труб с портальными оголовками в конце конусов; d — средний диаметр частиц грунта; для связного грунта в условиях бурного потока и малых глубин определяют эквивалентный диаметр по формуле <4= 4,5 (0,15 + СР), где Ср— расчетное сцепление, т]м2. '■
