Основные положения расчета глубины общего и местного размыва у сооружений мостового перехода. Принцип баланса наносов.

При проектировании мостовых переходов необходимо учитывать 3 вида размывов :

1 природные русловые деформации не связанные со строительством мостового перехода.

2 общий размыв - это деформации русла которые возникают в результате стеснения потока подходными насыпями.

3 местные размывы у опор моста, которые происходят в результате локального изменения структуры потока.

Понижение дна у опор моста вызываемое тремя различными причинами называется суммарным размывом.

Виды грунтовых наносов :

1. донные наносы, которые перекатываются по дну или перемещаются мелкими скачками.

2. взвешенные русловые наносы, они перемещаются большими скачками, то поднимаясь, то опускаясь на дно.

3. нерусловые взвешенные наносы - это мелкие тонкие частицы грунта, которые движутся в толще воды не опускаясь на дно - они формируют пойменный найлок.

4. растворимые наносы.

Принципы балансов наносов : постулат Белилюбского “Размыв под мостом прекращается как только скорость течения воды снизится до бытовой скорости”

УПР - уровень прекращения размыва

— гипотетический предел размыва

— верхний предел размыва

— нижний предел размыва

— полнота расчетного паводка

Местный размыв :

Местный размыв является результатом локального нарушения структуры речного потока, при обтекании конструкции инженерных сооружений. Местный размыв возникает у опор моста и у подошвы конуса подводных насыпей у голов струенаправляющих дамб и.т.д. Расчет местного размыва выполняется по схеме с нулевым притоком грунтовых наносов ( нуль балансовая схема ) это когда размеры воронки будут определяться только гидравлическими параметрами потока и габаритами опоры.

1. Для расчета в несвязных грунтах :

2. Для расчета в связных грунтах.

— скорость набегания потока на опору

— ширина опоры

— ускорение свободного падения

— крупность частиц несвязного грунта

— неразмывающая скорость для несвязного грунта

— коэффициент зависящий от относительной глубины потока у опоры

— коэффициент учитывающий форму опоры

— глубина воронки местного размыва у опоры.

Расчеты необходимых отверстий мостов в различных частных случаях: мостов через блуждающую беспойменную реку, мосты в подпоре, пойменные мосты, мосты ниже платин

Мосты в подпоре :

При стеснении потока подходами к мосту возникают изменения в очертании свободной поверхности потока. На некотором основании от оси моста, вверх по течению, поверхность потока очерчивается по кривой подпора и в начале сжатия потока возникает начальный подпор. Непосредственно перед мостом на некотором расстоянии поверхность потока очерчена вв виде воронки. И подпор имеет максимальную величину. В подмостовом сечении отметки уровня воды могут быть больше, меньше или равны бытовым. Изменение уровня воды под мостом называется подмостовым подпором. У верхового откоса насыпи на некотором расстоянии от оси моста устанавливается уровень с отметкой соответствующей подпору у насыпи.

Начальный подпор определяется :

Полный подпор определяется :

Подпор у насыпи определяется :

Подмостовой подпор определяется :

— бытовой уклон свободной поверхности потока

— корректив потерь начального подпора

— относительный подпор

— относительная длина верховых струенаправляющих дамб

— степень стеснения потока

— коэффициент кориолиса

— средняя скорость потока под мостом и в бытовых условиях

Пойменные мосты : на реках с большой шириной разлива и большими расходами на поймах возникает необходимость устройства нескольких дополнительных отверстий на поймах. Это достигается :

1. Повышением устойчивости мостового перехода

2. Снижением полного подпора

3. Сохранением значения рукавов на пойме для нужд судоходства и рыболовства.

4. Уменьшение заболачиваемости поймы

В основу метода расчета пойменных отверстий может быть положен принцип равенства подпоров перед мостами в любом створе.

Мосты через блуждающую реку :

Так как блуждающие реки не имеют пойм, то русло реки излишне широко, поэтому основания проблема при расчет это определить необходимое отверстие моста с учетом всех особенностей блуждающих рек :

Мостовые переходы расположенные ниже плотины:

В ряде случает мосты строятся ниже платины. Такие мосты должны проверяться на возможное увеличение расхода воды при прорыве плотины. Так как ширина прорыва может быть определена лишь приблизительно, то расчет максимального расхода в данном случае можно определить лишь по приближенным оценкам.