Расчет отверстия моста

Экономически наиболее выгодным является устройство мостов значительно меньшей длины, чем ширина разлива потока. Часть ширины закрывается подходными насыпями. При этом сокращается число пролетных строений моста и опор. Однако при стеснении потока увеличивается его скорость в мостовом сечении, что вызывает размывы. Они приводят к понижению дна реки и тем самым угрожают устойчивости моста и подходных насыпей. Такой размыв называется общим. Его величина зависит от степени стеснения потока подходными насыпями β, определяемой по формуле

,

где Q_p – расчетный расход воды в реке; Q_рм – часть расчетного расхода воды в реке, приходящаяся на отверстие моста.

Максимальная глубина воды в створе мостового перехода после возникновения общего размыва h_{рм max} определяется по уравнению баланса наносов

м,

где h_{рб max} – расчетная максимальная глубина воды в створе до возведения моста (при бытовом состоянии реки); В_гр и В_рм – соответственно ширина главного русла при бытовом состоянии реки и ширина подмостового русла; λ – относительная часть длины мостового отверстия, занятая опорами и обычно равная 0,05.

Водопропускное отверстие, перекрываемое мостом, называется отверстием моста. Его измеряют на отметке РУВВ между конусами подходных насыпей.

В практике проектирования мостового перехода наиболее часто могут встретиться следующие расчетные схемы отверстий мостов:

- мост наименьшей длины (отверстие моста перекрывает только главное русло реки);

- мост с уширением русла (искусственно расширяют русло, срезая часть поймы);

- мост с сохранением пойменного участка (отверстие моста перекрывает не только главное русло, но и часть поймы).

Сначала расчеты мостового отверстия выполняются по первой схеме, т.к. в этом случае ожидаются максимальные размывы.

4.2.1 Мост наименьшей длины

Расчетная схема моста наименьшей длины показана на рис. 8.

Ширина русла под мостом принимается равной ширине главного русла: В_рм=В_гр.. Тогда часть расхода, приходящаяся на подмостовое отверстие в бытовом состоянии реки, Q_рм равна Q_гр. Подставив данные значения в формулы, находим максимальную глубину воды после размыва h_{рм max} и среднюю скорость в мостовом отверстии v_рм.

Далее вычисляют коэффициент размыва

.

Коэффициент размыва равен 1,80. Принимаем схему мост наименьшей длинны.

h_{рм max}> h_{рб max},, баланс наносов не нарушается.

Вычисляем скорость воды в подмостовом русле по формуле м/с.

Длина мостового отверстия составит

При редком затоплении пойм в отверстие моста включают пойменный участок без срезки грунта.