Краткая характеристика района строительства, этапы реализации работ. Назначение отметок низа и верха конструкции, расчет отверстия моста. Определение параметров общего и местного размыва, а также объемов строительных работ, их структуры и содержания.
При низкой оригинальности работы "Расчет моста через реку Суворощь в Дзержинском районе Нижегородской области", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
В данной курсовой работе, выполненной на основе задания по дисциплинам «Инженерная гидрология» и «Инженерные сооружения в транспортном строительстве», выданного кафедрой Автомобильных дорог на тему: мост через р. Суворощь в Дзержинском районе Нижегородской области, разработан вариант схемы моста с применением типовых конструкций, назначена ширина моста, отметки конструкции, подсчитаны общий и местный размывы, определены объемы строительных работ. Строящийся объект - мост через реку Суворощь в Дзержинском районе Нижегородской области на дороге III технической категории. Мост с таким отверстием имеет максимальную величину общего размыва, что не всегда оказывается целесообразным. Уширение возможно, определяем расчетную ширину русла под мостом : , м (3.3) где кп и кр% - коэффициенты, учитывающие соответственно вероятность подтопления пойм и полноту расчетного паводка, определяются по формулам: (3.4)В курсовом проекте была принята схема моста из 3-х пролетов по 18 м длиной. Выполнен расчет и конструирование опор моста (крайней и промежуточной).
Введение
строительство мост размыв
В данной курсовой работе, выполненной на основе задания по дисциплинам «Инженерная гидрология» и «Инженерные сооружения в транспортном строительстве», выданного кафедрой Автомобильных дорог на тему: мост через р. Суворощь в Дзержинском районе Нижегородской области, разработан вариант схемы моста с применением типовых конструкций, назначена ширина моста, отметки конструкции, подсчитаны общий и местный размывы, определены объемы строительных работ.
1. Исходные данные для проектирования
Категория дороги - III, габарит Г 10,75 2х1,5
Расход при РУВВ (общий) 235,8 м3/с
Русловой 115,40 м3/с
Левой поймы 52,8 м3/с
Правой поймы 67,6 м3/с
Расчетный уровень высокой воды 97,40 м
Уровень межени за летний период 93,6 м
Угол косины дороги к потоку 750
Расчетный уровень высокого ледохода 97,25
Расчетный уровень низкого ледохода 93,85
Толщина льда по наблюдениям d 0,9 м
Расчетная толщина льда dp 0,72 м
Размеры льдин 2х3
Средние скорости течения при РУВВ: В русле 1,29 м/с
На левой пойме 0,65 м/с
На правой пойме 0,66 м/с
Частота заполнения пойм 70%
Время подъема паводка над поймой 2-3 суток
Длительность затопления поймы 5-7 суток
Полнота паводка 0,7
Бытовая ширина русла Вб 25 м
Ширина русла в расчетном створе Вр 22 м
Геологические условия: паспорт скважины №3.
Первый слой(hсл=2,6 м) - супесь пластичная, коричневая с прослойками песка;
Второй слой(hсл=6,2 м) - песок крупный, неоднородный, водонасыщенный;
Третий слой(hсл=19,9 м) - глина полутвердая, коричневого цвета с прослоями алевритов, мергелей, в интервале 2,9 - 5,2 с включениями гравия.
Строящийся объект - мост через реку Суворощь в Дзержинском районе Нижегородской области на дороге III технической категории. Область расположена в центре европейской части России. Граничит с Кировской, Костромская, Ивановская, Владимирская, Рязанская, Мордовская, Чувашская, Марий-Эл областями. Поверхность области - низменная, слабо всхолмленная равнина, приподнята над уровнем моря на 130-150 метров. Небольшие возвышения встречаются на юго-западе. Центральная и юго-восточная части области низменные.
Район строительства находится в II-ой дорожно-климатической зоне.
Климатические условия: Климат области умеренно континентальный. Для него характерно сравнительно теплое лето и умеренно морозная зима с устойчивым снежным покровом.
По дорожно-климатическому районированию район строительства относится к II2 дорожно-климатической зоне.
Средняя температура января -12,10С, июля 17,90С.
Абсолютный минимум-470С, максимум 390С
Среднегодовая темпеатура 3,20С
Среднегодовое количество осадков 692 мм
Суточный максимум осадков: 78 мм.
Преобладающее направление ветра за июнь - август: З.
Геологические условия: Первый слой - супесь пластичная
Второй слой - песок крупный
Третий слой - глина полутвердая
Гидрологические характеристики: Ширина русла - 26,4 м
Скорость течения в русле - 2,4 м/с.
Толщина льда - 0,9 м.
3. Расчет отверстия моста
Отверстие моста через равнинные реки рекомендуется назначать не менее ширины русла в бытовых условиях (Врб) с учетом степени стеснения потока промежуточными опорами моста (b). Мост с таким отверстием имеет максимальную величину общего размыва, что не всегда оказывается целесообразным.
Искусственное уширение русел под мостом путем устройства срезок является эффективным средством снижения общего размыва. Величина срезки не должна превышать возможного самоуширения русла, вызванного стеснением потока насыпями подходов. В этом случае срезка оказывается устойчивой и не заиливается в процессе эксплуатации.
Решаем вопрос о возможном уширении русла путем среза грунта. Эта возможность определяется соотношением вероятности подтопления пойм: Рфn% > Ptn%, (3.1) где Рфn% = 70% - фактическая вероятность подтопления пойм;
Ptn% - требуемая вероятность подтопления пойм;
Ptn% определяется в зависимости от степени стеснения потока (b).
(3.2)
По таблице 1 находим значение PTN% соответствующее ? = 3,17: PTN% =29
Таблица №3.1 ? 2,5 3,0 3,5
Ptn% 50 33 21 где Q = 138,64 - общий расчетный расход, м3/с
Qрб = 43,70 - русловой бытовой расход, м3/с
70%<29%
Уширение возможно, определяем расчетную ширину русла под мостом : , м (3.3) где кп и кр% - коэффициенты, учитывающие соответственно вероятность подтопления пойм и полноту расчетного паводка, определяются по формулам: (3.4)
(3.5)
Определяем ширину расчетной срезки: bc = Врм - Врб = 26,4 - 15 = 11,4 м (3.6)
Устраивается срезка.
Отверстие моста назначают не меньше величины, определяемой по формуле: (3.7) где d = 1,1 - гарантийный запас;
abоп - суммарная ширина промежуточных опор, м bоп = 0,5 м abykp - ширина укреплений подошв конусов bykp = 1,0 м m = 2 - коэффициент заложения откосов hпк - глубина воды у подошвы конусов при РУВВ, м hпк = 1,3 м
Так как устраивается срезка, то необходимо произвести повторное определение коэффициента стеснения русла, и в дальнейших расчетах пользоваться полученной величиной : , (3.8)
где: - пойменный бытовой расход, м3/с: , м3/с (3.9) где: и - соответственно расходы левой и правой пойм, м3/с;
и - соответственно ширина левой и правой пойм, м. м3/с
4. Назначение отметки низа и верха конструкции
Отметка низа конструкции определяется по формуле: Ннк=РУВВ1% Dhm hв hзап, м (4.1) где: Dhm=0,5 м - подпор воды под мостом;
hв=0,2 м - высота волны;
hзап=0,3 м - технический запас;
Ннк=106,2 0,5 0,2 0,3=107,5 м
Отметка верха конструкции определяется по формуле: Нвк= Ннк hпс hмп Dhпоп, м (4.2) где: hпс=1,08 м - высота пролетного строения, м hмп=0,20 м - высота мостового полотна, м
Dhпоп = Г/2 · i =10,75/2 · 0,02=0,11 м (4.3)
Нвк=107,5 0,21 0,151 1,23=109,09 м.
5. Описание схемы моста
Принимается схема моста из трех пролетов длиной по 18 м из ребристых балок таврового сечения с каркасно-стержневой арматурой.
Конструкция проезжей части состоит из: - выравнивающего слоя - от 30 до 45 мм;
- оклеечной гидроизоляции- 5 мм «Технопластмост»;
- защитного слоя - 60 мм;
- асфальтобетонного покрытия - 90 мм.
6. Расчет общего размыва
Выбор способа расчета общего размыва у опор моста зависит от поступления наносов в створ мостового перехода. Условие поступления наносов выражается неравенством: (6.1) где: Vрб - скорость потока в русле, Vрб = 2,4 м/с;
Vнер - неразмывающая скорость грунтов дна, м/с.
Все мостовые переходы могут быть разделены на четыре группы, характеризующиеся размывающей способностью расчетного паводка.
В курсовом проекте глубина общего размыва рассчитывается по формуле, соответствующей I группе мостового перехода.
Для связных грунтов дна (супесь пластичная): , м/с (6.2) где: Н - глубина потока, Н =2 м e - коэффициент снижения размывающей скорости, (если поток влечет частицы - e = 1,4);
Ср - расчетное сцепление в грунте, кгс/см2;
Ср =3 кгс/см2 dcp - средний размер частиц равен, мм;
м/с
Vp.б. = 2,4 м/с Vнер. = 1,08 м/с
Условие выполняется, следовательно, наносы в створ мостового перехода поступают.
В случае невыполнения условия (6.1) донные наносы отсутствуют, тогда общий размыв определяется зависимостью: hp.м.= hp.б. ·((?0,89 -1)·П0,5 1) (Вр.б./(Вр.м. · (1 - ?)))0,67 (6.3) hp.б.=?р/Вр.б. =1,91 м (6.4) ?=?bоп/L=(0,5 0,5)/44,24=0,02 (6.5) hp.м.= 1,91·((2,640,89 -1)·0,80,5 1) (15/(26,4 · (1 - 0,02)))0,67 = 3,12 м.
Полученные значения представляют среднюю глубину в русле после достижения общего размыва. Определяется максимальная глубина в русле:
hp.м.max = hp.м hp.м · 0,15=3,12 3,12·0,15=3,58 м (6.6)
Кор = hp.м.max./ hp.б.?2 (6.7) где: hp.м.max - максимальная бытовая глубина в русле, м
Кор = 3,58/ 1,91=1,87 м.
Отметка линии общего размыва определяется: ЛОР = РУВВ - hp. м. max (6.8)
ЛОР =106,2 - 3,58 = 102,62
7. Расчет местного размыва
Местный размыв возникает у преград, создающих сопротивление водному потоку. Такими преградами являются мостовые опоры, струенаправляющие дамбы и траверсы.
Наибольшая глубина местного размыва у опоры определяется в зависимости от режима наносов. Если средняя скорость потока на вертикали перед опорой (V) не превышает неразмывающую скорость грунтов дна(Vнер), то наносы поступают в воронку размыва. В этом случае глубину местного размыва определяют по формуле: , м (7.1) где: b - средняя ширина опоры, м;
Н - глубина потока перед опорой, Н =2 м;
V - средняя скорость потока на вертикали перед опорой, м/с (принимаем равной Vp.б.);
Vв - средняя взмучивающая скорость турбулентного потока перед опорой, м/с;
Кф - коэффициент формы опоры, Кф=0,85;
Ка - коэффициент косины потока.
Средняя ширина опоры ( ) определяется в соответствии с расчетной схемой (рис.) 1 по формуле: (7.2)
Средняя взмучивающая скорость (Vв) определяется по формуле: (7.3) где: Vв.д. - донная взмучивающая скорость, м/с.
Для гладких русел (0,05 мм<d<0,20 мм):
(7.4) м/с м/с.
Рис. 1. Схема к определению расчетной ширины опоры
Коэффициент косины потока определяем по следующей зависимости: (7.5)
1 м.
Определяем линию местного размыва: , м (7.6)
ЛМР=102,62-1,36=101,26 м.
8. Подсчет объемов работ
При подсчете объемов работ отдельно считают объемы работ для крайних и промежуточных опор, пролетных строений и объемы земляных работ.
Вывод
В курсовом проекте была принята схема моста из 3-х пролетов по 18 м длиной. Тип пролетного строения - ребристое таврового сечения. Длина моста - 54 м. Выполнен расчет и конструирование опор моста (крайней и промежуточной). Разработаны схемы опор, пролетного строения, схема моста и его план. Определены объемы строительных работ.
Список литературы
1. СНИП 2.05.03 - 84 Мосты и трубы / ГОССТРОЙ СССР - М ЦИТП ГОССТРОЯ СССР 1985 г. - 200 с.
2. СНИП 23-01-99* - Строительная климатология.
3. Разработка конструктивной схемы моста. Методические указания к курсовому проектированию. Н. Новгород 2009 г. -18с Лахов Я.П.
4. Назначение отверстие указание моста и расчет размывов. Методические указания к курсовому проектированию. Н. Новгород 2011 г. -19с Аполлонова А.В.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
