расчетные значения модульных коэффициентов для вероятностей превышения 1 и 0,33 %, интерполируя табличные значения Кр при Сv

= 0,5 и Сv = 0,6: для р = 1% Кр = 2,59; для р = 0,33 % Кр = 3,01.

Расходы заданной вероятности превышения по формуле (3.12) составят:

Q1% = 302 · 2,59 = 782 м3/с,

Q0,33% = 302 · 3,01 = 909 м3/с.

3.6.4.Расчет отверстия моста

Вдипломном проекте отверстие моста определяется по графику накопления площади живого сечения потока (рис. 3.6). График строится на одном листе с живым сечением потока в месте мостового перехода. Горизонтальный масштаб для живого сечения и графика накопления площади живого сечения принимается общим. По оси ординат графика откладывается сумма площадей живого сечения, а по оси абсцисс – длина участков профиля мостового перехода. Начало координат графика совмещают с точкой уреза воды при расчетном уровне.

Рис. 3.6. График накопления площади живого сечения

132

Затем живое сечение реки разделяется вертикалями на элементарные фигуры и ведется подсчет их площадей. На графике по оси ординат последовательно откладываются на соответствующих вертикалях суммы элементарных площадей нарастающим итогом. Полученные на вертикалях точки соединяют плавной кривой, которая характеризует накопление площади живого сечения. Вертикальный масштаб построения следует выбрать таким, чтобы кривая накопления площади живого сечения в среднем имела наклон к оси абсцисс около 45°.

Потребную площадь живого сечения потока под мостом следует определить по формуле

	Qmax р	,	(3.13)
	v
	p

где Qmax р – расчетный максимальный расход воды заданной вероятности превышения, м3/с; vp – расчетная скорость течения воды на пике паводка, принимаемая по графику зависимости v = f(H), м/с (см. рис. 3.5).

При назначении положения береговых опор моста следует придерживаться следующих правил:

1)отверстие моста должно полностью перекрывать главное коренное русло водотока;

2)при наличии широких пойм, пропускающих во время паводка значительную часть водного потока, отверстие моста должно перекрывать не только главное русло, но и часть пойм;

3)при различной ширине пойм отверстие моста следует развивать в сторону более широкой поймы.

С учетом этих правил можно назначить положение левой береговой опоры (устой № 1), допустим, на графике (см. рис. 3.6) это точка А. По оси ординат от точки А откладывают значение вычисленной по формуле (3.13) потребной площади живого сечения потока ω и через эту точку проводят прямую, параллельную оси абсцисс. Точку пересечения этой прямой с кривой накопления площади живого сечения (точка Б) проецируют на ось абсцисс и получают положение другого берегового устоя (устой № 2). Площади ω соответствует наибольшее отверстие моста Lм.

133

Сооружение пойменных насыпей приводит к стеснению пойменных потоков, увеличению расходов и скорости течения воды в главном русле и, как следствие, к размыву русла у моста. Площадь живого сечения потока под мостом после размыва увеличится и будет равна:

ωпр = Рωдр,

(3.14)

где Р – коэффициент размыва, рассматриваемый как отношение площади живого сечения после размыва к площади до размыва; ωдр – площадь живого сечения потока до размыва, м2.

Коэффициент размыва Р ≥ 1, он имеет предельные значения и нормируется в зависимости от удельного расхода воды в реке q,

приходящегося на 1 м фронта потока:
q	Qmax р			.							(3.15)
		L
			max
Предельные значения коэффициента размыва приведены в
табл. 3.12.										Таблица 3.12
Максимально допускаемые коэффициенты размыва
Расход на 1 м отверстия моста, рас-			До 2			3		5	10	15	20 и
считанного без размыва, q, м3/с											более
Допускаемый максимальный коэффи-			2,20			2,10		1,70	1,40	1,30	1,25
циент размыва Р
Таким образом, с учетом размыва потребная площадь живого
сечения под мостом может быть уменьшена:
		Qmax р			.						(3.16)
		Рv
			p

Площади ω′ будет соответствовать наименьшее отверстие моста Lmin. Если построение повторить от точки А, то устой № 2 попадет в пределы главного русла, что недопустимо. Поэтому следует назначить иное положение первого берегового устоя, совместив его, например, с левой бровкой главного русла (см. рис. 3.6).

Варьируя между крайними значениями L м и Lм, можно найти наиболее целесообразное окончательное отверстие моста и его расположение на профиле мостового перехода.

134