2015-08-21
1590На рис. 1 показана схема протекания потока под мостом. В позиции а показан план потока (буквами С – С обозначено сжатое сечение), в позиции б – разрез по оси потока при работе без подтопления; в позиции в – то же, при работе с подтоплением.
Рис. 1
На рис. 1 введены следующие обозначения:
b – отверстие моста;
b c – ширина потока в сжатом сечении;
H м – высота расположения низа пролётного строения над дном русла;
H – глубина перед мостом;
a – запас высоты низа пролётного строения над поверхностью воды перед мостом;
h б – бытовая глубина;
h к – критическая глубина;
h – глубина под мостом;
v – средняя скорость в подмостовом русле;
v 0 – скорость подхода потока к мосту (в инженерных расчётах малых мостов эту скорость обычно не учитывают, принимая её равной нулю; это допущение идёт в запас расчёта).
При гидравлическом расчёте малого моста следует придерживаться следующей последовательности.
1. Выбирают допустимую неразмывающую скорость 
исходя из характеристики грунта или вида крепления подмостового русла (см. табл. 1).
|
|
|
2. Вычисляют критическую глубину, соответствующую :
где величина корректива кинетической энергии α принимается равной 1,10.
3. Определяют схему работы моста и устанавливают глубину под мостом:
если
то мост не подтоплен и глубина под мостом равна критической
если
то мост подтоплен и глубина под мостом равна бытовой
4. Определяют отверстие моста, соответствующее заданному расходу и полученной глубине:
На основе полученного значения в качестве расчетного берут ближайшее большее типовое значение отверстия моста (см. табл. 2).
Если вследствие небольшой величины отверстие моста получается больше максимального типового, то с целью уменьшения его следует рассмотреть варианты с различными типами крепления подмостового русла с соответствующим увеличением значений (см. строки 8, 9, 10 в табл. 1).
5. Определяют критическую глубину для принятого отверстия моста и проверяют схему протекания под мостом.
Критическую глубину находят по формуле:
Схему протекания потока под мостом проверяют аналогично п. 3.
6. Вычисляют действительную скорость под мостом и проверяют условие неразмываемости подмостового русла.
Скорость под мостом
Эта скорость должна удовлетворять условию 
.
7. Определяют глубину воды перед мостом и проверяют условие по обеспечению минимального запаса 
от низа пролётного строения до поверхности воды.
Глубину воды перед мостом находят по формуле
Затем вычисляют запас
и проверяют условие
Значение в общем случае зависит от категории дороги, а в задаче принимается равным 0,5 м.
Если это условие не выполнено, то берут следующее большее типовое значение отверстия моста и проверяют расчёт.
|
|
|
8. Выполняют с соблюдением вертикального масштаба схему протекания потока через сооружение с указанием всех глубин и высоты расположения низа пролётного строения (вычерчивается по образцу схем б или в на рис. 1).
Варианты заданий приведены в табл. 3.
Табл.1
| Номер обозна-чения грунта | Вид грунта или крепления подмостового русла | Допустимая неразмывающая скорость, м/c |
| Несвязные грунты Песок, ил Песок Гравий Связные грунты Супесь, суглинок Глина Скальные породы Осадочные Кристаллические Крепления Одиночное каменное мощение Двойное каменное мощение Бетонное покрытие | 0,15 – 0,20 0,20 – 0,60 0,60 – 1,20 0,7 – 1,0 1,0 – 1,8 2,5 – 4,5 20 – 25 3,0 – 3,5 3,5 – 4,5 5 – 10 |
Табл. 2
| Типовые отверстия малых мостов, м | ||||||||
| 7,5 | 12,5 |
| Вариант | Расчётный расход Q, м3/c | Бытовая глубина h б, м | Высота расположения низа пролётного строения Нм, м | Коэффи-циент сжатия ε | Коэффи-циент сопроти-вления ζ | Вид грунта или крепления подмостового русла |
| 45,8 | 1,40 | 4,20 | 0,80 | 0,35 | ||
| 9,2 | 1,10 | 3,00 | 0,75 | 0,40 | ||
| 13,6 | 0,80 | 2,90 | 0,80 | 0,36 | ||
| 18,4 | 2,00 | 3,30 | 0,82 | 0,33 | ||
| 50,6 | 2,10 | 3,50 | 0,77 | 0,38 | ||
| 21,8 | 0,80 | 2,05 | 0,75 | 0,39 | ||
| 34,3 | 1,05 | 2,15 | 0,81 | 0,34 | ||
| 10,7 | 1,55 | 3,10 | 0,77 | 0,37 | ||
| 41,5 | 2,35 | 3,95 | 0,81 | 0,34 | ||
| 58,0 | 2,15 | 4,00 | 0,78 | 0,37 | ||
| 28,6 | 0,90 | 2,10 | 0,82 | 0,33 | ||
| 35,8 | 1,25 | 2,60 | 0,84 | 0,32 | ||
| 15,3 | 0,70 | 1,80 | 0,81 | 0,34 | ||
| 23,5 | 1,50 | 2,70 | 0,79 | 0,36 | ||
| 33,7 | 1,85 | 3,20 | 0,83 | 0,32 | ||
| 39,4 | 1,70 | 3,00 | 0,84 | 0,26 | ||
| 44,1 | 1,85 | 4,00 | 0,81 | 0,34 | ||
| 11,6 | 1,00 | 2,10 | 0,75 | 0,40 | ||
| 23,1 | 1,35 | 2,50 | 0,79 | 0,38 | ||
| 37,2 | 1,45 | 2,65 | 0,83 | 0,32 | ||
| 8,5 | 0,85 | 2,05 | 0,78 | 0,38 | ||
| 14,7 | 0,95 | 2,00 | 0,75 | 0,41 | ||
| 25,4 | 1,10 | 2,30 | 0,83 | 0,30 | ||
| 19,2 | 0,70 | 2,05 | 0,82 | 0,32 | ||
| 26,5 | 1,15 | 2,40 | 0,76 | 0,40 | ||
| 38,0 | 1,80 | 3,00 | 0,80 | 0,35 | ||
| 47,5 | 1,55 | 2,95 | 0,77 | 0,39 | ||
| 16,3 | 0,90 | 2,15 | 0,74 | 0,42 | ||
| 27,8 | 1,35 | 2,50 | 0,82 | 0,32 | ||
| 34,6 | 1,50 | 3,05 | 0,83 | 0,33 | ||
| 42,1 | 1,15 | 2,20 | 0,81 | 0,34 | ||
| 17,2 | 0,85 | 2,00 | 0,80 | 0,35 |
Таблица 3
Варианты заданий
