Расчет подпора на мостовом переходе

Стеснение паводочного потока подходами к мосту приводит к нарушению его бытового режима на значительном протяжении вверх и вниз от оси моста: увеличению скоростей течения, деформациям русла и свободной поверхности потока. Расчет кривых свободной поверхности на мостовых переходах - одна из наиболее сложных и важных задач. Для оценки величины деформации свободной поверхности необходимо определить величину подпоров (см. рисунок):

· начального подпора ΔZ₀ в начале сжатия потока;

· полного подпора ΔZ в створе с максимумом подпора;

· подпора у насыпи ΔZ_н;

· подмостового подпора ΔZ_м в створе самого моста.

Начальный подпор необходимо знать для построения кривой сво­бодной поверхности вверх и вниз по течению от начала сжатия потока. Без знания величины
полного подпора невоз­можно вычислить подпор у насыпи, необходимый для назначения мини­мальной отметки бровки земляного полотна на подходах к мосту. В соответствии с величи­ной подмостового под­пора назначают отметки бровок струенаправляющих дамб.

6.1 Определим начальный подпор:

, (1)

К – корректив начального подпора

при

при

Р_ω – коэффициент размыва под мостом на пике расчетного паводка

W_пр, W_др – площади живых сечений под мостом до и после размыва

, так как Р_ω >1,2

ε – относительный начальный подпор

(2)

h_б – средняя глубина всего потока, h_б = 3.7 м.

Начальный подпор по формуле (1) определяется методом последовательных приближений. На первом этапе задаются ε₁ = 1, затем вычисляется начальный подпор ΔZ₀₁ при ε₁ = 1. На втором этапе по формуле (2), подставив в нее значение ΔZ₀₁, находят относительный подпор ε₂ и соответствующий ему подпор ΔZ₀₂. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет выполнено условие / ε_i- ε_i-1 / 0,01.

ε₁ = 1, тогда

(м),

.

(м),

Принимаем ΔZ₀ =0,0003м.

6.2 Полный подпор определяется по формуле:

, где

l_z – расстояние от моста до створа полного подпора

6.3 Определим подпор у насыпи:

6.4 Определим подмостовой подпор:

, где

К_м – корректив подмостового подпора, так как Р_ω >1.2, то

α_б, α_м – коэффициенты Кориолиса определяются по формулам:

- в бытовом сечении, где

V_б – средняя скорость течения всего потока, V_б = 0,85 м/с

- в подмостовом сечении

ε_м – относительный подмостовой подпор

.

Подмостовой подпор определяется методом последовательных приближений.

ε_м1 =1, тогда

.

Принимаем ΔZ_м = 0,028 м

Поиск по сайту: