Изменения

Zp 3 69.jpg

[[Файл:Zp 3 69.jpg|center]]

На мостовых переходах через равнинные реки обычно устраивают ''струенаправляющие дамбы'' на поймах для направления и плавного ввода пойменных потоков в отверстие моста и плавного вывода сжатого потока из-под моста Мосты на переходах через блуждающие реки не имеют пойменных участков отверстия (стеснено само русло реки), поэтому возводимые здесь дамбы предназначены для плавного сужения русла на подходе к мосту и направления струй воды и подвижных скоплений наносов в отверстие моста. Для защиты подходной насыпи от размыва пойменным потоком служат отжимающие поперечные сооружения – пойменные ''траверсы''. Если земляному полотну угрожает подмыв русловым потоком, то используют русловые поперечные сооружения или укрепление берегов русла. Для защиты подходов к мосту от волнобоя применяют различные средства гашения волн (уположение откосов земляного полотна, устройство берм, лесопосадки) или укрепление откосов насыпи.

На мостовых переходах через равнинные реки обычно устраивают ''струенаправляющие дамбы'' на поймах для направления и плавного ввода пойменных потоков в отверстие моста и плавного вывода сжатого потока из-под моста Мосты на переходах через блуждающие реки не имеют пойменных участков отверстия (стеснено само русло реки), поэтому возводимые здесь дамбы предназначены для плавного сужения русла на подходе к мосту и направления струй воды и подвижных скоплений наносов в отверстие моста. Для защиты подходной насыпи от размыва пойменным потоком служат отжимающие поперечные сооружения – пойменные ''траверсы''. Если земляному полотну угрожает подмыв русловым потоком, то используют русловые поперечные сооружения или укрепление берегов русла. Для защиты подходов к мосту от волнобоя применяют различные средства гашения волн (уположение откосов земляного полотна, устройство берм, лесопосадки) или укрепление откосов насыпи.

Впервые в истории мостостроения криволинейные регуляционные сооружения были построены в России в 1872 г. на мостовом переходе через р. Квирила. Значительный вклад в теорию и практику проектирования и строительства струенаправляющих дамб сделан российскими инженерами и учеными А. М. Фроловым, В. М. Маккавеевым, Е. В. Боддаковым, О. В. Андреевым и др. А. М. Латышенков обосновал целесообразность верховых дамб эллиптического очертания (шпоровидных). Большую полуось эллипса располагают вдоль речного потока (рис. 3.70); ее обычно с двумя основными параметрами: шириной русла реки Вр и коэффициентом стеснения потока подходной насыпью S = Qnep/Q, где Q – расчетный расход, Qnep – расход, проходивший в бытовых условиях на части поймы, перекрытой насыпью. Проекцию верховой дамбы на ось пути (ширину разворота Ь) определяют по связи b/Bp = f(s), установленной эмпирическим путем. Отношение полуосей дамбы A= lв/b также принимают в зависимости от коэффициента s (в диапазоне от 1,5 до 2,0). Дамбы A.M. Латышенкова получили широкое применение на практике. Однако предложенный им метод расчета лишь приближенно учитывает гидроморфологические характеристики реки и параметры стесненного водного потока.

Впервые в истории мостостроения криволинейные регуляционные сооружения были построены в России в 1872 г. на мостовом переходе через р. Квирила. Значительный вклад в теорию и практику проектирования и строительства струенаправляющих дамб сделан российскими инженерами и учеными А. М. Фроловым, В. М. Маккавеевым, Е. В. Боддаковым, О. В. Андреевым и др. А. М. Латышенков обосновал целесообразность верховых дамб эллиптического очертания (шпоровидных). Большую полуось эллипса располагают вдоль речного потока (рис. 3.70); ее обычно с двумя основными параметрами: шириной русла реки Вр и коэффициентом стеснения потока подходной насыпью S = Qnep/Q, где Q – расчетный расход, Qnep – расход, проходивший в бытовых условиях на части поймы, перекрытой насыпью. Проекцию верховой дамбы на ось пути (ширину разворота Ь) определяют по связи b/Bp = f(s), установленной эмпирическим путем. Отношение полуосей дамбы A= lв/b также принимают в зависимости от коэффициента s (в диапазоне от 1,5 до 2,0). Дамбы A.M. Латышенкова получили широкое применение на практике. Однако предложенный им метод расчета лишь приближенно учитывает гидроморфологические характеристики реки и параметры стесненного водного потока.

Zp 3 70.jpg

[[Файл:Zp 3 70.jpg|center]]

Струенаправляющие дамбы должны иметь такое очертание в плане, при котором исключается возможность образования водоворотных зон вдоль дамбы, вызывающих появление воронок местного размыва дна у подошвы сооружения. Поэтому очертание дамбы должно соответствовать траектории граничной струи транзитного потока, безотрывно обтекающей откос сооружения. При эллиптическом очертании верховых дамб размеры полуосей эллипса lв и b определяют через параметры, функционально связанные с геометрическими размерами дамбы и гидравлическими характеристиками потока. Такими параметрами являются радиус кривизны граничной струи (линии тока) в голове дамбы Pmin, равный радиусу кривизны головы дамбы, и отношение полуосей эллипса A = lв/b. Для эллиптической кривой: lв= A2Pmin и b= APmin.

Струенаправляющие дамбы должны иметь такое очертание в плане, при котором исключается возможность образования водоворотных зон вдоль дамбы, вызывающих появление воронок местного размыва дна у подошвы сооружения. Поэтому очертание дамбы должно соответствовать траектории граничной струи транзитного потока, безотрывно обтекающей откос сооружения. При эллиптическом очертании верховых дамб размеры полуосей эллипса lв и b определяют через параметры, функционально связанные с геометрическими размерами дамбы и гидравлическими характеристиками потока. Такими параметрами являются радиус кривизны граничной струи (линии тока) в голове дамбы Pmin, равный радиусу кривизны головы дамбы, и отношение полуосей эллипса A = lв/b. Для эллиптической кривой: lв= A2Pmin и b= APmin.

Радиус кривизны граничной линии тока в голове дамбы определяют по формуле:

Радиус кривизны граничной линии тока в голове дамбы определяют по формуле:

Rsf1.jpg

[[ФайлRsf1.jpg|center]]

где vг – скорость водного потока у подошвы головы дамбы; lг – поперечный уклон свободной поверхности воды в голове дамбы. Отношение А полуосей эллипса (дамбы) получено В. Ш. Цыпиным на основе экспериментальных данных с учетом уравнения движения струи при установившемся движении невязкой жидкости:

где vг – скорость водного потока у подошвы головы дамбы; lг – поперечный уклон свободной поверхности воды в голове дамбы. Отношение А полуосей эллипса (дамбы) получено В. Ш. Цыпиным на основе экспериментальных данных с учетом уравнения движения струи при установившемся движении невязкой жидкости:

Rsf2.jpg

[[ФайлRsf2.jpg|center]]

где vдм, – расчетная скорость потока в створе моста у подошвы струенаправляющей дамбы, определяемая для вертикали с расчетной глубиной потока hдм.

где vдм, – расчетная скорость потока в створе моста у подошвы струенаправляющей дамбы, определяемая для вертикали с расчетной глубиной потока hдм.

В приближенных расчетах струенаправляющих дамб λ обычно определяют в зависимости от коэффициента s стеснения потока подходами к мосту:

В приближенных расчетах струенаправляющих дамб λ обычно определяют в зависимости от коэффициента s стеснения потока подходами к мосту:

Rsf3.jpg

[[ФайлRsf3.jpg|center]]

При окончательном выборе размеров и очертания струенаправляющих дамб следует учитывать топографические и ситуационные условия вблизи моста (наличие на поймах возвышенных мест, конфигурацию русла, расположение протоков и другие местные особенности), влияющие на движение воды в районе мостового перехода. Головные части дамб целесообразно располагать на возвышенных местах пойм. Желательно перекрывать дамбами староречья, затоны и протоки, идущие параллельно руслу, что улучшает обтекание дамб и повышает их устойчивость против подмыва. При необходимости размеры дамб могут быть изменены в большую сторону по сравнению с расчетными. Для увеличения длины вылета lв верховой дамбы обычно устраивают прямую вставку Дlв, сопрягающую расчетную длину вылета с низовой дамбой (рис. 3.72,й). Увеличение размеров дамбы только за счет удлинения вылета 1в (без прямой вставки) не рекомендуется, поскольку в этом случае нарушается плавность обтекания дамбы. Увеличение размеров дамбы в сторону от русла следует осуществлять за счет большей ширины разворота b (рис. 3.72,6). При этом отношение полуосей дамбы λ будет уменьшено по сравнению с расчетным значением. В сложных условиях пересечения водотоков (при интенсивных русловых процессах, групповых отверстиях на переходе и др.) местоположение и размеры дамб уточняют по результатам физического моделирования.

При окончательном выборе размеров и очертания струенаправляющих дамб следует учитывать топографические и ситуационные условия вблизи моста (наличие на поймах возвышенных мест, конфигурацию русла, расположение протоков и другие местные особенности), влияющие на движение воды в районе мостового перехода. Головные части дамб целесообразно располагать на возвышенных местах пойм. Желательно перекрывать дамбами староречья, затоны и протоки, идущие параллельно руслу, что улучшает обтекание дамб и повышает их устойчивость против подмыва. При необходимости размеры дамб могут быть изменены в большую сторону по сравнению с расчетными. Для увеличения длины вылета lв верховой дамбы обычно устраивают прямую вставку Дlв, сопрягающую расчетную длину вылета с низовой дамбой (рис. 3.72,й). Увеличение размеров дамбы только за счет удлинения вылета 1в (без прямой вставки) не рекомендуется, поскольку в этом случае нарушается плавность обтекания дамбы. Увеличение размеров дамбы в сторону от русла следует осуществлять за счет большей ширины разворота b (рис. 3.72,6). При этом отношение полуосей дамбы λ будет уменьшено по сравнению с расчетным значением. В сложных условиях пересечения водотоков (при интенсивных русловых процессах, групповых отверстиях на переходе и др.) местоположение и размеры дамб уточняют по результатам физического моделирования.

Zp 3 71.jpg

[[Файл:Zp 3 71.jpg|center]]

Zp 3 72.jpg

[[Файл:Zp 3 72.jpg|center]]

Струенаправляющие дамбы возводят обычно из грунтов близлежащих карьеров. Крутизну откосов принимают с речной стороны, как правило, не круче 1:2, с пойменной – не круче 1:1,5. Откосы дамб следует защитить от продольных течений, а также от волновых и ледовых воздействий каменной наброской или другими укреплениями (например, плитными). Для обеспечения устойчивости укрепления на откосе и защиты подошвы дамбы от подмыва рекомендуется устраивать каменную ''рисберму'' (призму). Ширину дамб поверху определяют с учетом организации строительных работ и возможности проезда транспортных средств, доставляющих материалы для ремонта откосных укреплений; она должна быть не менее 3 м. В головной части верх дамбы уширяют до 6 м, что позволяет в случае необходимости производить срочные паводочные ремонты.

Струенаправляющие дамбы возводят обычно из грунтов близлежащих карьеров. Крутизну откосов принимают с речной стороны, как правило, не круче 1:2, с пойменной – не круче 1:1,5. Откосы дамб следует защитить от продольных течений, а также от волновых и ледовых воздействий каменной наброской или другими укреплениями (например, плитными). Для обеспечения устойчивости укрепления на откосе и защиты подошвы дамбы от подмыва рекомендуется устраивать каменную ''рисберму'' (призму). Ширину дамб поверху определяют с учетом организации строительных работ и возможности проезда транспортных средств, доставляющих материалы для ремонта откосных укреплений; она должна быть не менее 3 м. В головной части верх дамбы уширяют до 6 м, что позволяет в случае необходимости производить срочные паводочные ремонты.

Поперечные сооружения в русле стесняют поток, в связи с чем может чрезмерно возрасти скорость течения. Поэтому длину шпор на криволинейном участке русла (рис. 3.73) ограничивают, принимая ее из расчета преграждения шпорой не более 15% общей площади живого сечения русла при заполнении его водой до бровок. На реках с интенсивным ледоходом, где возможно образование заторов льда, применять русловые сооружения не рекомендуется. Расстояние между полузапрудами, устраиваемыми в русле, обычно принимают не более удвоенной их длины.

Поперечные сооружения в русле стесняют поток, в связи с чем может чрезмерно возрасти скорость течения. Поэтому длину шпор на криволинейном участке русла (рис. 3.73) ограничивают, принимая ее из расчета преграждения шпорой не более 15% общей площади живого сечения русла при заполнении его водой до бровок. На реках с интенсивным ледоходом, где возможно образование заторов льда, применять русловые сооружения не рекомендуется. Расстояние между полузапрудами, устраиваемыми в русле, обычно принимают не более удвоенной их длины.

Zp 3 73.jpg

[[Файл:Zp 3 73.jpg|center]]

Размещение и длину траверсов у подходной насыпи увязывают с размером струенаправляющей дамбы. Головы траверсов следует по возможности располагать на прямой, соединяющей голову верховой дамбы с точкой выхода насыпи за пределы разлива высоких вод. Угол а между линией защищаемого участка насыпи и продольной осью траверса обычно принимают 70-90°. При а = 90° расчетная длина траверса равна физической длине сооружения. Протяженность защитного фронта, создаваемая таким траверсом, оказывается максимальной.

Размещение и длину траверсов у подходной насыпи увязывают с размером струенаправляющей дамбы. Головы траверсов следует по возможности располагать на прямой, соединяющей голову верховой дамбы с точкой выхода насыпи за пределы разлива высоких вод. Угол а между линией защищаемого участка насыпи и продольной осью траверса обычно принимают 70-90°. При а = 90° расчетная длина траверса равна физической длине сооружения. Протяженность защитного фронта, создаваемая таким траверсом, оказывается максимальной.

Поперечные сооружения возводят сплошными (из местного грунта с укреплением их откосов) или сквозными: из бетонных прямоугольных массивов со сквозными зазорами между ними (рис. 3.74,а); из сборных железобетонных свай, между которыми уложены железобетонные балки (рис. 3.74,6).

Поперечные сооружения возводят сплошными (из местного грунта с укреплением их откосов) или сквозными: из бетонных прямоугольных массивов со сквозными зазорами между ними (рис. 3.74,а); из сборных железобетонных свай, между которыми уложены железобетонные балки (рис. 3.74,6).

Zp 3 74.jpg

[[Файл:Zp 3 74.jpg|center]]

[[Категория:Искусственные сооружения]]

[[Категория:Искусственные сооружения]]