Проектирование участка новой железной дороги с мостовым переходом

 

Таблица 1.3 – Расчет времени хода пары поездов

 

 

 

  

   Мосты и трубы являются наиболее распространенными  типами водопропускных сооружений, так как в большинстве случаев они являются и экономически целесообразными.

   При размещении ИССО необходимо установить, в каком количестве будут притекать поверхностные воды к отдельным пониженным точкам местности, пересекаемым полотном дороги. Решение этой задачи должно производиться на основании обследования  бассейнов водотоков.

   Бассейном или водосбором искусственного сооружения называется территория, с которой вода может стекать к данному сооружению.

   Геометрические  параметры водосбора:

1. Площадь F, км²;
2. Длина главного водотока L, км;
3. Уклон русла водотока J_л, ‰.

   Сток  бывает ливневый и снеговой. Расчет стока производим для бассейна среднего по площади. Для остальных бассейнов расход воды можно условно принять пропорциональным площади бассейна. Количество воды, притекающей с водосбора к водопропускному сооружению в единицу времени, называется расходом стока Q, м³/с.

   Расчет  расходов от ливневого стока.

   

   Из  приложения И /3./ по карте ливневых районов определяем группу ливневых районов – 6 и группу климатического района – III.

   Расход  воды Q_ном определяем по номограмме (приложение И рисунок ПИ.2) /3/ Полный расход рассчитываем по формуле:

                                             ,                                     (1.16)       

где k _л – поправочный коэффициент к расходу стока дождевых поводков. При вероятности превышения расхода 0,33% k _л для песчаных грунтов и супесей водосбора принимается равным 1,46.

                                 

   Расчет  расходов от снегового стока.

   

   Из  приложения И /4/ по карте-схеме определяем элементарный модуль снегового стока: С_1% = 1,5.

   Расход  воды Q_ном определяем по номограмме (приложение И рисунок ПИ.4) /3/. Полный расход от снегового стока равен: .

   Расход  воды от ливневого стока Q_л = 16,06м³/с оказался больше чем от снегового стока Q_сн = 1 м³/с. Поэтому за расчетный принимаем расход от ливневого стока: Q_р = Q_л = 16,06 м³/с. Для Q_р подбираем ИССО. Подбор ИССО приведен в таблице 1.4. 

     
 
 

     
 
 
 
 

       

       

       2 Проектирование мостового перехода

   Мостовой  переход (рисунок 1) – это комплекс сооружений, возводимых в границах разлива высоких вод, включающих в себя в общем случае мост 1, подходные насыпи 2 и регуляционные сооружения 3, 4.

   а – продольный профиль; б – план; 1 – мост; 2 – подходные насыпи; 3 – струенаправляющие дамбы; 4 – траверсы.

Рисунок 1 – Мостовой переход через реку.

   Проектирование  элементов мостового перехода обычно осуществляется в случае пересечения трассой железной дороги большого или среднего водотока. При этом решается ряд задач:

–  выбираются створы мостовых переходов;

–  определяются расчетные расходы и соответствующие им уровни воды;

–  обосновывается отверстие моста;

–  назначаются варианты разбивки отверстия моста на пролеты. 

       2.1 Гидрологические расчеты

   Расчет  сооружения мостового перехода ведется  по двум расходам и соответствующим им уровням:

1. Отверстие моста определяется по расчетным расходам (уровням) с вероятностью превышения 1%.

   

2. Высота  пойменных насыпей определяется по наибольшим расходам (уровням) с  вероятностью превышения 0,33%.

   Определение расходов заданной вероятности превышения при наличии данных многолетних  наблюдений производится методами математической статистики.

   На  рисунке 2 приведен профиль по оси  водпоста. Исходя из таблицы отметок ГВВ по оси водпоста, приведенной на карте, на профиль наносим следующие уровни воды:

1. H_min = 128,9 м;
2. H_max = 138,1 м;
3. H_ср-1 = 131,6 м;
4. H_ср-2 = 135,0 м;
5. H_max+1 = 139,1 м;

   Затем профиль разбиваем на 3 части: главное  русло; левая пойма и правая пойма. После чего для каждой части по каждому уровню, в форме таблицы 2.1 определяем следующие гидрологические характеристики:

   – площадь живого сечения: w, м²;

   – ширина свободной поверхности воды: В, м;

   – гидравлический радиус: H_ср = w/B, м

   – скорость движения воды: , м/с;

   – расход воды: Q = w*V, м³/с.

   Значения  для коэффициента шероховатости  поверхности m принимаем по таблице ПШ.1 приложения 6 /4/.

   По  результатам расчета гидрологических  характеристик для главного русла строим графики зависимости: Q = f(H) и V = f(H), приведенные на рисунке 3. 
 
 

   Таблица 2.1 – Гидрологические характеристики по оси водопоста