765

5.2. Размещение траверсов у пойменных насыпей

Для защиты подходных к мосту насыпей от подмыва пойменным течением с верховой стороны насыпи устраивают поперечные сооружения, примыкающие к ней. Эти сооружения, называемые траверсами, выдвинутые в поток поперек течения, отжимают его от насыпи, чем предотвращают появление опасного подмыва ее подошвы и откосов (рис. 5.2).

l'n2			ln2
			l'n1
		a					a	ln1
2	2		C =7ln2	1'	1'' 1'''	1		B y=7ln1
					A3			В`=0,5A3

Рис. 5.2. Размещение траверсов у пойменной насыпи

Требуемое количество и длину траверсов на каждой пойме увязывают с ее шириной, расположением на ней подходной насыпи и ее протяженностью, а также с размерами верховой струенаправляющей дамбы на этой пойме. При расположении створа мостового перехода на прямой перпендикулярно направлению течения пойменного потока в паводок рекомендуется следующая последовательность размещения пойменных траверсов.

1.Общую протяженность защищаемого на данной пойме

участка подходной насыпи (см. рис. 5.2, длина А3) делим пополам. При этом предполагаем, что первый от дамбы траверс (самый длинный) обеспечит защиту насыпи в нижнем бьефе данного траверса на участке B = 0,5A3.

2.Поместив корень первого траверса в точку 1 и направив

продольную ось траверса к пойменной насыпи под углом= 70…90°, голову траверса располагаем на прямой, соединяющей голову верховой дамбы с точкой выхода насыпи за пределы разлива высоких вод. Расчетную длину первого траверса l n1 определяем графически или аналитически.

151

Возможны два случая размещения траверсов:

а) если первоначально назначенная величина В существенно превышает значение 7l n1, то данный траверс последовательно сдвигаем в сторону верховой дамбы (в точки 1 , 1 и т.д.), уменьшая B и увеличивая ln1 до тех пор, пока не наступит

равенство B = 7ln1;

б) если первоначально назначенная величина В значительно меньше, то первый траверс сдвигаем в противоположную сторону, увеличивая В и уменьшая ln1 до тех пор, пока не наступит равенство B = 7ln1.

3.Закрепив положение первого траверса в точке 1, переходим

кразмещению второго траверса. Для этого делим оставшийся

участок пойменной насыпи протяженностью (А3–В) пополам, а затем помещаем корень второго траверса в точку 2.

Востальном процедура размещения второго траверса такая же, как и первого. Она завершится при таком положении корня

второго траверса в точке 2, при котором расстояние C = 7ln2. Аналогичным образом можно размещать и последующие траверсы, если дальнейшее увеличение их числа представляется необходимым. Ограничением максимального числа траверсов на данной пойме может служить условие, согласно которому минимальная длина траверса, в том числе последнего, должна быть не менее четырехкратной глубины воды в его голове.

Следует учитывать, что расстояние 7ln между соседними траверсами является предельно допустимым. Увеличение числа траверсовбудетспособствовать повышениюгарантииотподмыва насыпи пойменным течением.

Контрольные вопросы

1.Для чего предназначены струенаправляющие дамбы?

2.При какихусловиях необходимоустройство струенаправляющих дамб?

3.Опишите последовательность расчета струенаправляющих дамб упрощенным методом

4.Как расситывается отметка верха дамбы с ее верховой стороны?

5.Для чего предназначены траверсы?

6.Как определить положение первого траверса?

7.Что является ограничением максимального числа траверсов на

пойме?

152

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Задачи проектирования участка новой железной дороги на пересечении большого водотока, рассмотренные в настоящем пособии, превосходят содержание курсового проекта, выполняемого студентами специальности «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей» в части, касающейся проектирования мостового перехода.

Однако в составе дипломного проекта перечень вопросов, касающихся проектирования мостового перехода, может быть существенно расширен для студентов-дипломников факультетов МТ и СЖД, чему вполне отвечает содержание данного пособия.

153

Библиографическийсписок

1.Изыскания и проектирование мостовых переходов и тоннельных пересечений на железных дорогах: Учеб. для вузов / В.А. Копыленко, В.Ш. Цыпин и др.; под общей ред. В.А. Копыленко. М.: УМК МПС России, 1999.

2.Проектирование мостовых переходов на железных дорогах: Учеб. для вузов / М.И. Воронин, И.И. Кантор, В.А. Копыленко и др.; под ред. И.И. Кантора. М.: Транспорт, 1990.

3.Копыленко В.А., Переселенкова И.Г. Проектирование мостового перехода на пересечении реки трассой железной дороги: Учеб. пособие для вузов ж.-д. транспорта / Под ред. В.А. Копыленко. М.: Маршрут, 2004.

4.Федотов Г.А. Изыскания и проектирование мостовых переходов: Учеб. пособие для студентов вузов. М.: ИЦ «Академия», 2005.

5.Кантор И.И. Изыскания и проектирование железных дорог. М.: ИКЦ «Академ-книга», 2003.

6.СТН Ц-01–95. Железные дороги колеи 1 520 мм. Система нормативных документов в строительстве. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации / МПС РФ. М., 1995.

7.Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.

8.Гавриленков А.В., Переселенков Г.С. Изыскания и проектирование железных дорог: Пособие по курсовому и дипломному проектированию. М.: Транспорт, 1990.

9.Ротенбург И.С., Вольнов В.С., Поляков М.П. Мостовые переходы. М.:

Высш. шк., 1977.

10.Пособие к СНиП 2.05.03–84 «Мосты и трубы» по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов (ПМП-91). М.: ПКТИ транспортного строительства, 1992.

11.Матвиенко В.С., Лукьянович Т.В., Скрипников В.М. Проектирование участка новой железной дороги: Учеб.-метод. пособие к курсовому и дипломному проектированию. Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2007.

12.Пособие по гидравлическим расчетам малых гидравлических водопропускных сооружений / Под общ. ред. Г.Я. Волченкова. М.: Транспорт, 1992.

13.Копыленко В.А. Гидравлические характеристики малых водопропускных сооружений / МИИТ. М., 1985.

14.СНиП 2.05.03–84. Мосты и трубы / Минстрой России. М.: ГП ЦПП,

1996.

15.СНиП 2.01.14–83. Определение расчетных гидрологических характеристик. М.: Госстрой СССР, 1984.

16.СП 32-102–95. Сооружение мостовых переходов и подтопляемых насыпей (методы расчета местных размывов). М.: Корпорация «Трансстрой», 1996.

17.СНиП 2.06.04–82. Нагрузки и воздействия на гидротехнические

сооружения (волновые, ледовые и от судов). М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1983.

154

ГЛОССАРИЙ

Аккумуляция —накопление, отложение наносов илигорных пород на земной поверхности или дне моря.

Аллювий, аллювиальные отложения, речные отложения — отло-

жения,формируемые, перемещаемыеи откладываемые постоянными и временными водотоками в речных долинах.

Бьеф — часть водоема, реки, канала, расположенная по течению выше водонапорного сооружения (плотины, шлюза), т.н. верхний бьеф, или ниже него — нижний бьеф.

Водный режим — изменения во времени расхода воды, уровней воды и объемов воды в водотоках (реках и др.), водоемах (озерах, водохранилищах и др.) и других водных объектах (болотах и др.).

Водомерный пост — устройство для систематического измерения уровня воды на реках, морях, озерах, каналах. Состоит из приспособления для отсчета уровня воды и реперов.

Водопропускная способность — максимальное количество воды, которое может пропустить данное сечение воды в единицу времени.

Водораздел — возвышенная часть рельефа, образующая границу, разделяющую два речных бассейна. По разные стороны этой границы вода стекает в двух противоположных направлениях. Как правило, водораздел совпадает с горным хребтом или возвышенностью.

Водосборный бассейн (или водосбор) искусственного сооруже-

ния — территория, с которой поверхностные воды стекают к данному пониженному месту на трассе железной дороги, где намечается размещение водопропускного сооружения.

Высота набега (наката) волн на откос насыпи — величина,

зависящая от параметров ветровой волны в акватории водного бассейна. Выщелачивание — перевод в раствор (обычно водный) одного или

нескольких компонентов твердого вещества.

Гидрограф стока — график зависимости расхода воды от времени. Гидрологический пост— пункт наводном объекте, оборудованный устройствами и приборами для проведения систематических гидроло-

гических наблюдений.

Гидродинамическоедавление — давление, оказываемое движущимися струйками воды на частицы пород.

Годовой сток — количество воды, протекающее за год через живое сечение реки, выраженное в м3 или км3.

Гряда русловая — повышение донного рельефа вытянутой формы, возникающее в руслах водотоков, осуществляющих транспортировку донных наносов.

155

Дамба — гидротехническое сооружение периодического действия, ограждающее акваторию или территорию от воздействий водных стихий. Например, дамба обвалования ограждает территорию (город, сельхозугодья) от весеннего половодья.

Живое сечение — поперечное сечение водного потока (реки, ручья и т.п.), ограниченное сверху поверхностью воды, а с боков и снизу — подводным очертанием русла. Под мостом живое сечение потока определяется как сумма живых сечений всех пролетов.

Зажор — скопление мелкого рыхлого льда в русле реки перед ледоставом или во время ледохода.

Затор — нагромождение льдин на водотоках во время ледохода. Заторы обычно происходят в сужениях и излучинах рек, на отмелях и в других местах, где проход льдин затруднен.

Излучина — крутой поворот, изгиб (преимущественно реки). Карстовые явления — ряд явлений, вызванных растворением

(выщелачиванием) некоторых горных пород.

Клетчатка вероятностей — специальным образом составленная клетчатка с равномерной шкалой ординат и неравномерной шкалой абсцисс, построеннаясиспользованиемтрехпараметрического уравнения гамма-распределения и предназначенная для построения эмпирических кривых вероятности гидрометеорологических величин.

Коренные породы — породы, залегающие на месте первоначального образования и не подвергавшиеся разрушению.

Лог (или тальвег) — линия, соединяющая наиболее низкие точки водосборного бассейна.

Ложе реки — углубление в почве, по которому течет водный поток. Меандрирование — закономерные плановые деформации речных излучин, возникающие в результате взаимодействия русла с речным

потоком.

Межень — период малой водности реки, когда река питается преимущественно грунтовыми водами, а поверхностное питание имеет второстепенное значение. Различают летнюю и зимнюю межень.

Морфостворреки —сечениепоперек долиныреки впределах всего разлива высоких вод, служащеедляпостроенияпрофиляпоперечника реки, определения расходов воды и установления распределения расхода между русловой и пойменной частями потока.

Мостовой переход (МП) — комплекс сооружений, возводимый в границах разлива высоких вод при пересечении железной дорогой постоянного водотока мостом. Состоит из подходов к мосту на пойме, опор, пролетных строений, моста, струенаправляющих и защитных дамб.

156

Мутность— отношениевеличины твердогорасхода красходу воды, которое измеряется в кг/м3 или т/м3.

Навигационный период (или навигация) — интервал времени возможной поклиматическим условиямилифактическойработы флота на перевозках.

Нагон воды (ветровой) — вертикальный подъем уровня воды на подветренной стороне водоема, вызванный воздействием ветра на водную поверхность, в результате чего вода перемещается в направлении ветра и затапливает часть берега.

Надпойменные террасы — речные террасы, возвышающиеся над поймой реки и отделенные друг от друга уступами.

Наносы — твердые частицы, переносимые водным или воздушным потоком.

Наилок — илистый осадок, остающийся на поверхности в пойме послеспада паводка.Состоит изсмеси измельченныхчастиц органического происхождения и мельчайших частиц минеральных веществ, различных по минералогическому составу.

Несвязный грунт — грунт, состоящий из частиц размерами от 0,05 до 200 мм. К несвязным грунтам относятся: галька, щебень, гравий, дресва, песок, пыль.

Номограмма — графическоепредставление функцииот нескольких переменных, позволяющее спомощью простых геометрических операций (например, прикладывания линейки) исследовать функциональные зависимости без вычислений.

Оползень — скользящее смещение масс горных пород вниз по склону под влиянием силы тяжести.

Осередок — наносное (подводное или надводное) отложение в русле реки, не имеющее растительности. Ближе к берегу называется побочнем, а у выпуклых берегов при меандрировании — пляжем).

Отверстие моста — расстояние всвету между опорами, измеряемое на отметке расчетного уровня высоких вод за вычетом ширины промежуточных опор.

Отверстие трубы — наибольший горизонтальный размер ее поперечного сечения в свету.

Паводок — быстрый, но кратковременный подъем уровня воды в реке вследствие сильных дождей, быстрого таяния снега во время оттепелей или сброса воды из водохранилища, характеризующийся нерегулярностью повторения.

Перекат — мелководный участок русла реки. Обычно сложен рыхлыми отложениями (аллювием), пересекает русло и имеет вид вала: с пологим скатом, обращенным против течения, или с крутым скатом, обращенным по течению.

157

Плес речной —глубоководный участокруслареки,расположенный между перекатами.

Площадка — горизонтальный элемент профиля, уклон которого равен нулю.

Площадка раздельного пункта — один или несколько элементов продольного профиля железной дороги, на которых размещаются станционные пути и другие устройства раздельного пункта с путевым развитием.

Побочни — скопленияаллювияпоследовательното улевого берега, то у правого, в шахматном порядке.

Поверхностный сток — сток, происходящий по земной поверхности. Подземный сток — перемещение подземных вод под действием

гидравлического напора и силы тяжести.

Подпор — подъем воды вследствие сужения русла или преграждения его плотиной, мостовыми устоями.

Подъемная сила — составляющая полной силы давления жидкой или газообразной среды на движущееся в ней тело. Направлена перпендикулярно скорости движения тела.

Пойма — часть дна речной долины, сложенная наносами и периодически заливаемая в периоды половодья и паводков.

Половодье—фаза водногорежима реки, ежегодно повторяющаяся в данных климатических условиях в один и тот же сезон, характеризующаяся наибольшей водностью, высоким и длительным подъемом уровняводы ивызываемаяснеготаяниемили совместнымтаянием снега и ледников. Различают весеннее, весенне-летнее и летнее половодья.

Приемоотправочный путь—станционный путь,на котором выполняютсятехнологическиеоперации, связанныесприемоми отправлением поездов, посадкой и высадкой пассажиров, скрещением поездов на однопутных линиях и ожиданием обгона более срочными поездами. Полезная длина приемоотправочногопути должнаудовлетворять условию постановки поезда в пределах пути при безопасном следовании подвижного состава по соседним с ним путям.

Протока — водоток, являющийся частью другого водотока или соединяющий другие водотоки или водоемы.

Пульсация— ритмическоеизменение чего-либо (размеров, формы, скорости, давления и т.п.).

Раздельный пункт — пункт, разделяющий железнодорожную линию наблок-участки илиперегоны.Краздельным пунктамна железной дороге относятся: станции, обгонные пункты, разъезды, путевые посты, проходные светофоры путевой автоматической блокировки.

158

Размывающая скоростьпотока для данного грунта — наименьшая средняя скорость течения, при которой движение донных наносов частиц становится массовым и непрерывным.

Ранжирование— этопроцесспреобразованияпростого статистического рядана основеупорядочения(группирования)числовых значений элементов ряда по убыванию.

Расчетнаяскоростьлокомотива — скоростьдлительного движения локомотива без перегрева двигателя.

Расчетный судоходный уровень (РСУ) — определяемый расчетом судоходный уровень воды для пропуска судов в пик паводков.

Режим реки — колебания во времени уровней и расходов воды. Если река не подверженаантропогенным воздействиям,режим называют естественным, или бытовым, а на реках с водохранилищами — зарегулированным.

Речная долина— относительноузкое углубление земной поверхности, образованное в результате тектонических деформаций и деятельности ледников, а также последующего формирования под действием непрерывно текущей воды.

Речная система — совокупность последовательно сливающихся ручьев,речек ирек, образующихвсе болеекрупные водотоки.В речной системе всегда можно выделить главную реку, впадающую в море или озеро, и ряд притоков разного порядка.

Речная терраса — горизонтальная или слегка наклоненная по течению площадка в долинах рек.

Рукав — сформировавшееся отдельное русло реки со всеми свойственными речномуруслу особенностямиморфологического строения.

Русловый процесс — изменение плана и живых сечений русла под воздействием потока, транспортирующего наносы.

Русло реки — выработанное речным потоком ложе, по которому осуществляется сток воды без затопления поймы.

Сальтация — скачкообразное перемещение твердых частиц в водном потоке.

Связный грунт — грунт, особенность строениякоторого обусловлена количественным соотношением частиц, обеспечивающих его целостность. К связным грунтам относятся: супесь, суглинок, глина.

Станцияпримыкания—железнодорожнаястанция,расположенная на магистральной линии общей сети, к которой примыкает один или несколько подъездных путей промышленных предприятий.

Староречье — полностью или частично отделившийся от реки участок ее прежнего русла.

Судовойход (илифарватер) —водное пространствона внутреннем водном пути, предназначенное для безопасного движения судов, обо-

159

значенное на местности и (или) карте.

Тальвег — см. лог.

Твердый расход — количество наносов, проходящих через живое сечение водотока в единицу времени. Измеряют в кг/с, т/с, а иногда в объемных единицах — м3/с.

Трасса железной дороги — линия, определяющая продольную ось железнодорожного пути в пространстве. Причем для новой железной дороги эта линия — бровка земляного полотна, а для существующей дороги — головка рельса.

Трассирование — комплекс работ по установлению наиболее рационального размещения трассы железной дороги и закреплению ее на местности.

Уровень меженных вод (УМВ) — средний уровень воды в реке после спада половодья.

Фарватер — см. судовой ход.

Циркуляция — круговое движение потока вокруг тела. Шероховатость поверхности — совокупность неровностей поверх-

ности с относительно малыми шагами на базовой длине.

Эрозия — разрушение горных пород и почв поверхностными водными потоками и ветром, включающее в себя отрыв и вынос обломков материала и их последующее отложение.

160