Домой

Методические указания по выполнению расчетно-графической работы Дисциплина «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»




Скачать 124.41 Kb.
НазваниеМетодические указания по выполнению расчетно-графической работы Дисциплина «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»
Дата26.12.2012
Размер124.41 Kb.
ТипМетодические указания
Содержание
Допущено ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»
1. Цель работы
A – площадь водосбора в км; n
3. Размыв в однородных несвязных грунтах
А, – коэффициент и показатель степени, принимаемые в зависимости от относительной высоты до верха Н
K Коэффициент формы опоры М
4. Расчёт местного размыва у струенаправляющих дамб и конусов мостов
Kl – коэффициент, принимаемый равным 1,0, когда дамба или конус обтекаются потоком, и 0,85 при плохо обтекаемых сооружениях; K
5 Определение общего размыва
Список литературы
Подобные работы:




Федеральное государственное бюджетное Образовательное учреждение Высшего профессионального образования «государственный университет – учебно-научно-производственный комплекс»
архитектурно-строительный
ИНСТИТУТ





Кафедра «Строительство автомобильных дорог»


В.Ю. Ким


Мосты, транспортные тоннели

и путепроводы.

Определение основных расчетных

гидрологических характеристик


Методические указания

по выполнению расчетно-графической работы


Дисциплина – «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы»

Направление – 270100 «Строительство»

Специальность – 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»


^ Допущено ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»

для использования в учебном процессе в качестве

методических указаний для высшего

профессионального образования


Орел 2012

Автор: ст. преподаватель каф. САД В.Ю. Ким


Рецензент: канд. техн. наук, доцент каф. САД Д.В. Данилевич


Методические указания предназначены студентам очной формы обучения по направлению подготовки 270100 «Строительство» для специальностей 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы», для выполнения расчетно-графических работ по дисциплине «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы».


Редактор Н.В. Первых

Технический редактор Е.В. Брума


Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Государственный университет – учебно-научно-

производственный комплекс»

Лицензия ИД №00670 от 05.01.2000 г.


Подписано к печати _________ Формат 60х90 1/16.

Усл. печ. л. ____ Тираж _____ экз.

Заказ №______


Отпечатано с готового оригинал-макета

на полиграфической базе ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»,

г. Орел, ул. Московская, 65.


© ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК», 2012


СОДЕРЖАНИЕ





Стр.

Введение............................................................................................

4

1 Цель работы……………………………………………………..

4

2 Определение максимальных расходов от дождевого стока и талых вод………………………………………………………..

4

3 Размыв в однородных несвязных грунтах……………………

6

4 Расчёт местного размыва у струенаправляющих дамб и конусов мостов…………………………………………………….

9

5 Определение общего размыва…………………………………..

9

Список литературы…………………………………………………

10


ВВЕДЕНИЕ


Методические указания содержат требования по выполнению и оформлению расчетно-графической работы по дисциплине «Мосты, транспортные тоннели и путепроводы».

Методические указания предназначены для студентов очной формы обучения, специальности 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».

В методических указаниях излагаются принципы гидравлических расчетов искусственных сооружений – мостов и труб. Предполагается, что в результате произведенных гидрологических расчетов будут определены основные гидрологические характеристики водотоков и построены графики местных и общего размывов.


^ 1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ


Цель расчётно-графической работы - рассчитать основные гидрологические характеристики мостового перехода.


2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ОТ ЛИВНЕВОГО СТОКА И ТАЛЫХ ВОД


Расход ливневого стока, Qл, м3/с, определяется по следующей формуле:

Qл=16,7∙ачас∙kt∙А∙α∙φ (1)


где, ачас – интенсивность ливня часовой продолжительности в зависимости от ливневого района и вероятности превышения максимальных расходов расчетных паводков, мм/мин,

kt – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой

продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности, зависящий от длины водосбора L и среднего уклона лога i, %;

А – площадь водосбора, км2;

α – коэффициент потерь стока, зависящий от вида и характера поверхности бассейна;

φ – коэффициент редукции (уменьшения), учитывающий неполноту стока, тем большую, чем больше водосбор. Коэффициент редукции φ зависит от площади бассейна и

вычисляется по формуле:

φ=1/ (2)

Максимальные расходы талых вод при проектировании водопропускных сооружений на реках ( с постоянным водотоком и пересыхающих ) определяются по формуле ГГИ, принимаемой для площадей водосбора от элементарно малых (менее 1 км2 ) до 20000 км2.

Qp=K0⋅hp⋅μ/(A+A1)n⋅δ1⋅δ2⋅δ3⋅A, (3)

где, hp – слой весеннего стока в мм;

K0 – параметр характеризующий дружность половодья;

μ – коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов;

^ A – площадь водосбора в км2;

n – показатель степени, характеризующий уменьшение отношения максимального расхода к слою стока в зависимости от площади водосбора;

δ1 – коэффициент, учитывающий снижения максимальных расходов реки, зарегулированной озерами и водохранилищами в бассейне;

δ2 – коэффициент, учитывающий снижения максимальных расходов реки в заболоченных и залесенных бассейнах;

δ3 – коэффициент, учитывающий снижения расходов половодья за счет распашки площади водосбора;

A1 – эмпирический параметр, учитывающий снижения интенсивности редукции модуля максимального стока.


Коэффициент δ2 определяется по формуле:

δ2=1/(Aп+1) (4)

где, Ал – залесенность водосбора,

Hр – расчетный слой суммарного стока той же вероятности превышения, что и искомый максимальный расход, мм. Определяется по формуле:

Hр=h0∙kр (5)

где, h0 – средний многолетний слой стока, мм, определяемый по справочным таблицам;

kр – модульный коэффициент для расчетного расхода.

Величина коэффициента kр зависит от величины коэффициента асимметрии Cs, который в свою очередь зависит от коэффициента вариации Cv. Величина коэффициента Cv определяется по карте коэффициентов вариации слоя стока половодий.

Коэффициент асимметрии Cs для равнинных водосборов принимается равным:

Cs=2∙Cv (6)

Величина коэффициента kр определяется по кривым модульных коэффициентов слоев стока для соответствующей вероятности превышения по рисунку (1)




Рисунок 1 – Кривая модульных коэффициентов слоёв стока.


^ 3. РАЗМЫВ В ОДНОРОДНЫХ НЕСВЯЗНЫХ ГРУНТАХ


Наибольшую глубину местного размыва, м, в однородном несвязном грунте у опоры на массивном фундаменте, имеющей от уровня воды до дна воронки местного размыва переменную ширину поперечного сечения следует определять по формулам:

(7)

где, b – расчетная ширина (поперечное сечение) опоры, равная ширине ее передней грани, м;

H – глубина потока, м, перед опорой после общего размыва;

υ0, υв – размывающая и взмучивающая скорости потока для грунта, в котором происходит местный размыв, м/с.

Взмучивающую скорость υв, м/с, характеризующую мутность потока (т.е. содержание взвешенных наносов в единице объема воды) определяют по формуле:

(8)

где, g – ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с2);

ω гидравлическая крупность размываемого грунта, м/с;

υн – начальная скорость, м/с,

M, K – коэффициенты формы и косины опоры, определяемые по рисунку (2).

F (b) – параметр, учитывающий геометрию опоры; определяется по формуле:

(9)

где bi – ширина поперечного сечения i-го из n имеющихся выше отметки дна после общего размыва элементов опоры с постоянной шириной, м,

Мi, Ki – коэффициенты формы и косины i-го элемента опоры,

fi – весовой коэффициент, приходящийся на i-й элемент опоры

Весовой коэффициент i-го элемента опоры следует определять по формуле:

(10)

где ^ А, – коэффициент и показатель степени, принимаемые в зависимости от относительной высоты до верха Нi / Н i-го и Нi-1 / Н (i - 1)-го элементов:



Рисунок 2 – График для определения коэффициента косины ^ K

Коэффициент формы опоры М или элемента опоры Мi должен приниматься следующим:

Таблица 1 – Определение коэффициента М в зависимости от формы опоры.

Вид опоры

Значение коэффициента М

Цилиндрическая

1,0

С овальной или полуциркульной передней гранью

0,85

Прямоугольная

1,24


Для последнего (находящегося у поверхности потока) n-го элемента Нn = Н.

Весовые коэффициенты первого и последнего элементов опоры соответственно равны

f1=A1(H1/H), (11)

fn=1-An-1(Hn-1/H)n- (12)

Для прямоугольной опоры с закругленными углами коэффициент формы следует определять в зависимости от отношения радиуса закругления r и ширины опоры b (Таблица 2):


Таблица 2 – Определение коэффициента М для прямоугольной опоры с закруглёнными углами

2r/b   

0

0,2

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

M

1,24

1,20

1,18

1,15

1,11

1,07

1,01

0,94

0,85


Если продольная ось опоры образует с направлением набегающего на нее потока угол глубины размыва h следует определять с учетом коэффициента косины K. Коэффициент косины для всей опоры K или элемента опоры Ki определяют по графику:

(13)

при bΔ / b > 2,53M1/3

(14)

где bΔ – приведенная ширина опоры или ее элемента, равная ширине их проекции на плоскость, нормальную направлению потока, м.

Косина набегания потока на свайное основание опор (на ряд опор, расположенных по фасаду к направлению течения) учитывается только коэффициентом косины у отдельно стоящей сваи.


^ 4. РАСЧЁТ МЕСТНОГО РАЗМЫВА У СТРУЕНАПРАВЛЯЮЩИХ ДАМБ И КОНУСОВ МОСТОВ


Наибольшую глубину местного размыва h, м, в однородных несвязных и связных грунтах у голов струенаправляющих дамб и в верховой части конусов мостов следует определять по формуле:

(15)

где υг – скорость потока, м/с

Hг – глубина потока, м у подошвы головы дамбы или конуса;

υ0 – размывающая скорость для грунтов, в которых происходит размыв, м/с

Kl – коэффициент, характеризующий увеличение скорости потока в голове дамбы или в верховой части конуса при недостаточной длине сооружения; определяется по приложению К.

^ Kl – коэффициент, принимаемый равным 1,0, когда дамба или конус обтекаются потоком, и 0,85 при плохо обтекаемых сооружениях;

Km – коэффициент, зависящий от коэффициента заложения откоса или конуса дамбы m со стороны русла:


^ 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЩЕГО РАЗМЫВА


Коэффициент общего размыва определяется по отметкам перелома профи­ля в зависимости от глубины воды, отсчитываемой от УВВ, и коэф­фициента размыва kр по формуле:

hпр,i= hдр,i⋅ kp (16)

где hпр,i – глубина воды после размыва, отсчитываемая от отм. УВВ, м

hдр,i – глубина воды до размыва, отсчитываемая от отм. УВВ, м;

kp – коэффициент общего размыва.

Далее по полученным результатам строятся графики местных и общего размыва.


^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Строительные нормы и правила. Мосты и трубы. (СНиП 2.05.03-84) М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985г.

  2. Строительные нормы и правила. Автомобильные дороги. (СНиП 2.05.02-85*) М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986г.

  3. Строительные нормы и правила. Строительная климатология и геофизика. (СНиП 2.01.01-82) М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985г.

  4. Саламахин П.М. и др. Инженерный сооружения в транспортном строительстве. Книга 1 М.: Транспортное строительство, 2008г.

  5. Саламахин П.М. и др. Инженерный сооружения в транспортном строительстве. Книга 2 М.: Транспортное строительство, 2008г.

  6. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Книга 1 М.: Транспорт, 1979г.

  7. Бабков В.Ф., Андреев О.В. Проектирование автомобильных дорог. Книга 2 М.: Транспорт, 1979г.

  8. Перевозников Б.Ф. Дорожно-мостовая гидрология. М.: Транспорт, 1983г.



Скачать 124.41 Kb.
Поиск по сайту:



База данных защищена авторским правом ©dogend.ru 2014
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Уроки, справочники, рефераты