13.Морфологический расчёт к-ты щероховатости
Морфометрия – числовая хар-ка эл-в форм и типов рельефа. Применяют этот метод в мало- изученных створах мостовых переходах. Морфологический расчёт заключается в оценке шероховатости русла и пойм внешними характеристиками.
Расчёт скорости течения и расходов выпол-ся по уравнению равномерного течения. На миллиметровке в масштабе строятся сечение створа. Опред. ωлп ,ωр ,ωпп. Находится полный расчётный расход Qр%=Qлп+Qр+Qпп.
Qр%= ωлп*ύпп +ωр*ύр+ ωпп* ύпп. Для равнинных рек ύ=m*H^2/3*J^1/2 J-уклон зеркала воды H-средняя глубина воды в метрах H=ω/В. Морфологический расчёт используется: 1)для построения Qi=f(Hi) υ=f(Hi); 2) Для оценки распределения расчётного расхода м/д сечениями долины. Qрб= Qр%*τ Qпб= Qр%(1-τ); 3) для определения величин расчётных уровней в не изученных створах при известных величинах расчётных расходах; 4)Для оценки бытовых скоростей в русле и на пойме.
14.Первая, вторая и третья схема отверстий моста.
Существуют 3 схемы мостового перехода:
I схема. Мост наименьшей длины.
L= Врб
Нрн – глубина после размыва
Мост наименьшей длины – это отверстие моста = ширине русла; Эта схема применяется, если глубина размыва после стеснения водотока подходами к мосту ≤ предельно допустимой.
Предельно допустимый размыв:
а) для несудоходных рек
Нрм max ≤ 2 Нрб max р –к-т размыва
б) для судоходных рек
Нрм max ≤ 1,50…1,55 Нрб max к = Нрм max/ Нрб max ≤150…1,55
└ р ┘
II схема. Мост с умеренным руслом.
L = Врм
Отверстие моста = ширине русла после размыва. Русло искусственно уширяется за счет пойм или м. происходить самопроизвольный их размыв после устройства мостового перехода. Искусственное уширение русла сохраняется только при условии, что пойма затопляется часто, поэтому уширение русла (срезку пойменных берегов) следует применять при частоте затопления пойм не реже 3-х раз в 4 года, ВП >75%
III схема. Мост с сохранением пойменного отверстия
Размыв б. происходить только в русловой части. Устраивается, если перекрытие мостом только русла недопустимо, т.к. глубина после размыва слишком велика, а уширение русла по II схеме выполнить невозможно. (Грунты текучей консистенции или застройка территории) и β1‰ ≤ 1,7
Выбор схемы осуществляется последовательно, начиная с I схемы, выполняя проверки заданных допущений, считают наиболее выгодной I схему отверстия моста, т.к. ст-ть стр-ва и транспортные расходы min.
Расчет отверстия моста по I схеме.
L = Врб (схема I)
Последовательность:
Вычисляют к-т размыва к = Нрм max/ Нрб max
Нрм max = Нрб max *(Q/Qрб)в степени8/9*1/(1-λ)⅔
Q – общий расчетный расход, заданной вероятности превышения (из морфологического расчета)
Q‰ = Qлп Б + QрБ + QппБ
Qрб = расчетный расход в русле при быт. условиях (из морфологического расчета)
λ – к-т стеснения потока = отношению ширины опоры к длине пролетного строения
λ = в/ Lпр λ = 0,05-0,03
После этого определяют к-т размыва Р ≤1,50…1,55 –для судоходных рек, Р< 2 –не судоходных.
Расчет отверстия моста по II схеме. Мост с уширенным руслом.
L= Врм
Врм = Врб *[(β1%0.93 -1) *Кп*Кр% +1]
β1% - степень стеснения потока на пике паводка при 1% вероятности превышения.
Qрм = Qлп Б + QрБ + QппБ (из морфологического расчета)
Кп – эмпирический к-т, учитыв. влияние полноты расчетного паводка.
Кр% - к-т, учитыв. влияние частоты затопления пойм в месте мост. перехода.
β1% <1,7 срезку устраивать не целесообразно. Тогда расчет ведется по 3 схеме.
Расчет отверстия моста по III схеме.
Если Р >1,50…1,55, а β1% <1,7, то проектируют мост перекрывающий русло и поймы. Lмоста>Врб.
При этом размывы происходят только в русле. Расчет выполняется подбором отверстия моста, задаются глубиной.
Нрм max = 1,55*Нрб max
