На головну

III. результати розрахунку

  1.  E.2 Моделі спрощеного розрахунку
  2.  The results are considered Вважають, що результати
  3.  А ось і результати
  4.  А) результати контрольного експерименту
  5.  А) результати контрольного експерименту
  6.  Алгоритм розрахунку ризиків по загрозам конфіденційність і цілісність

Результати розрахунку формуються для кожного розрахованого паводку на його піку і після його проходу. Таблиця для кожного розрахункового створу представляється такими даними:

номер розрахованого паводку;

інтервал довжини, м;

проекція інтервалу довжини, м;

ширина потоку, м;

ширина русла, м;

величина підпору, м;

середня висота (відмітка) дна русла, м;

середня руслових швидкість течії, м / с.

На рис. 32.14 представлені результати (в графічній формі) розрахунку вільної поверхні потоку і руслових деформацій для проектованого мостового переходу через р. Оку, розташованого в 4,3 км вище існуючого.

Мал. 32.14. Результати розрахунку за програмою «Рома» взаємодіючих мостових переходів через р. Оку:
 а - вільна поверхня потоку; б - профілі розмитого дна вздовж річки

За результатами розрахунку визначено:

1. Нрм = 101,69 м - середня висота (відмітка) дна в руслі під мостом після розмиву з урахуванням впливу штучного розширення підмостового русла (зрізання).

2. hрм = РУВВ1% - Нрм = 116,90 - 101,69 = 15,21 м - середня глибина в руслі під мостом після загального розмиву.

3.  - Коефіцієнт загального розмиву.

4. Нрмmax = РУВВ1% - aрбhрм = 116,90 - 1,13'15,21 = 99,71 м - мінімальна висота дна в руслі під мостом після загального розмиву.

5. Dz0 = 0,67 м - початковий підпір.

6. Dz = 0,67 м - повний підпір.

7. Dzн = Dz + lzIб = 0,67 + 1800'0,00012 = 0,89 м - підпір у насипу.

8. Dzм = 0,60 м - підмостовий підпір.

32.5. Програма розрахунку розширень русел на мостових переходах «Рур»

Теоретичний метод розрахунку розширень русел на мостових переходах за рівнянням балансу наносів (32.5), розроблений в Гіпротрансмост в 1973 році Г. А. Федотовим і реалізований у вигляді програми «Рур» (Програма «Рома» для персональних комп'ютерів IBM PC розроблена С. Е. Шпаком), зводиться до наступного.

Вивчаючи щорічні графіки коливання рівнів води в річках, можна помітити, що чим вище рівень води, тим коротше час, протягом якого він буває перевищено більш високими. Найвищі рівні досягаються далеко не кожен рік, а лише в рідкісні і виняткові по висоті паводки. Щонайнижчий рівень межені, навпаки, протягом будь-якого річного циклу буває перевищено більш високими рівнями. Розглядаючи багаторічний хід рівнів у часі для кожного створу водотоку на основі даних багаторічних спостережень за рівнями, може бути побудований графік  характеризує Середньобагаторічний тривалість перевищення будь-якого j-го рівня амплітуди більш високими (рис. 32.15). Ця середньобагаторічне характеристика гідрологічного режиму водотоку - основа розрахунку можливих розширень русел на мостових переходах.

Мал. 32.15. Схема до побудови графіка

Кожному рівню графіка  відповідає цілком певний загальний і руслової побутової витрати. Найменша витрата буде при найнижчому рівні меженних вод, однак час його впливу на русло найбільше і, навпаки, найбільший руслової витрата буде при рівні «максимум-максіморум», час же його впливу практично дорівнює нулю.

Рівень, при якому вплив витрати на русло найбільше, називають руслоформірующім рівнем води (РУВ).

Завдання визначення розмірів можливого розширення русла на мостовому переході зводиться, головним чином, до визначення руслоформірующего рівня (РУВ). При частому затоплення заплав РУВ зазвичай лежить вище середньої позначки заплави, при рідкісному затоплення - нижче. Якщо руслоформірующій рівень лежить нижче середньої позначки заплави, то вплив мостового переходу на формування русла виявляється незначним, оскільки найбільші обсяги стоку, що визначають розміри русла, будуть проходити при рівнях, коли відсутня слив в русло заплавних вод і перевантаження його додатковою витратою, тобто руслоформірующій витрата не зміниться. Річка в цьому випадку не потерпить примусового зміни ширини підмостового русла і через деякий час відновить його побутові розміри.

При частому затоплення заплав РУВ розташований вище середньої позначки заплави, а відповідний йому руслоформірующій витрата виявиться збільшеним за рахунок зливу в русло під міст додаткової витрати з частини заплав, зайнятої непереліваемимі підходами. Очевидно, цьому новому руслоформірующім витраті має відповідати Підмостовий русло більшої ширини Врм ? Врб і більшої глибини hрм ? hрб.

Зміна ставлення ширини до глибини русла при збільшенні руслоформірующего витрати в bру раз за рахунок зливу заплавних вод можна знайти з відомого, встановленого багатьма дослідниками руслових потоків, співвідношення пропорційності Hв1 | 4 ~ Q1 | 2.

Звідки ступінь можливого розширення русла під мостом:

Відповідно до закону збереження матерії нове уширеннями русло буде стійким у часі тільки в тому випадку, якщо среднемноголетний обсяг припливу наносів до Підмостовий перетину дорівнюватиме середніх багаторічних обсягом виносу наносів з-під мосту. Якщо среднемноголетний обсяг припливу наносів до мосту превалює над їх виносом, то призначене розширення русла зайве, і річка частково або повністю замулився штучне розширення. Якщо виноситься обсяг наносів з-під мосту превалює над обсягом їх надходження, то можна ще розширені русло до розмірів, при яких розмиви та замети підмостового русла за розрахунковий період будуть взаємно компенсуватися.

Таким чином, розрахунок бічних деформацій русел, також як і глибинних, базується на основі рішення рівняння балансу наносів (32.5), тобто на законі збереження твердої фази руслового потоку.

Порядок детального розрахунку розширень підмостових русел полягає в наступному.

Методика розрахунку розширень підмостових русел, реалізована у вигляді програми «Рур», дозволяє при проектуванні мостових переходів вирішувати такі завдання:

визначати координати зони можливого самоушіренія русла (тобто визначати ту найбільш ймовірну планову конфігурацію русла, яку обов'язково виконає сама річка після будівництва мостового переходу);

визначати координати зони штучного розширення (тобто визначати планові обриси того найбільшого штучного розширення русла, яке річка в місці переходу ще здатна прийняти без замулення протягом тривалого періоду часу);

розраховувати ймовірне природне розширення (самоушіреніе), а також штучне розширення русел (зрізання) при геологічному обмеження глибинного розмиву;

визначати оптимальні отвори мостів з урахуванням розширення підмостових русел;

досліджувати вплив різних чинників на ступінь можливого розширення підмостових русел.

В основу методики розрахунку розширень русел на мостових переходах належить рівняння балансу наносів (32.5). Таким чином, фізична основа розрахунку бічних і глибинних деформацій русел одна і та ж - закон збереження матерії. Результати розрахунку бічних деформацій русел служать для обгрунтованого призначення генеральних розмірів мостових переходів і, зокрема, отворів мостів і срезок під мостами. Ці основні характеристики використовують для викладеного вище комплексного розрахунку мостових переходів.

Порядок детального розрахунку розмірів срезок заплавних берегів наступний.

1. Використовуючи графік функції  (Див. Рис. 32.15) з кроком Dtj визначають за формулою (32.9) витрати наносів руслоформірующіх фракцій для кожного j-го рівня і обчислюють среднемноголетний обсяг Wб припливу наносів до мосту:

 де

Gбj - Побутової витрата наносів руслоформірующіх фракцій, м3/ С;

Dtj - Розрахунковий інтервал часу, с.

2. Поставивши руслоформірующім рівнем РУВ вище середньої позначки заплави, визначають в першому наближенні ширину русла в m-м створі за формулою:

 де

bру - Ступінь стиснення потоку, яка визначається за формулою:

 де

Q, Qpб - Загальний і руслової побутової витрати при руслоформірующім рівні РУВ, м3/ С;

qпб - Погонний побутової витрата на заплаві, м3/ С / м;

Вт - Ширина потоку в m-м створі, м;

Bpб, Врт - Побутова ширина русла і ширина русла в m-м створі, відповідно, м. Визначають також середню висоту (позначку) розмитого дна русла:

 де

hpб - Середня побутова глибина в руслі при руслоформірующім рівні РУВ.

3. Використовуючи графік функції  з кроком Dtj визначають за формулою (32.9) витрати наносів руслоформірующіх фракцій для кожного j-го рівня і обчислюють среднемноголетний обсяг Wm виносу наносів за межі т-го створу для попередньо обчислених Врт и Hpm:

 де

Gmj - Витрата наносів руслоформірующіх фракцій при j-м рівні води в m-м створі.

4. Якщо виноситься обсяг наносів превалює над обсягом припливу наносів до m-му створу русла, тобто Wm > Wб, То руслоформірующій рівень РУВ кілька підвищують, а при Wm < Wб, Навпаки, знижують і при нових значеннях Врт и Hpm знову обчислюють среднемноголетний обсяг Wm виносу наносів. Розрахунок повторюють до тих пір, поки обсяг виносу наносів не стане рівним побутовому їх притоку до т-у створу русла, тобто Wm = Wб.

5. Зрозумівши остаточно нові розміри русла в m-м створі, все обчислення повторюють для m+ 1-го створу і т.д.

32.6. Вихідна інформація та результати розрахунку за програмою «Рур»

Для розрахунку за програмою «Рур» розширення русла на мостових переходах потрібна підготовка наступних файлів вихідних даних.



 XII. Файл щоденних витрат натурних паводків |  II. Основний файл вихідних даних

 Математичне моделювання стоку зливових вод з малих водозборів |  Математичне моделювання стоку талих вод з малих водозборів |  Розрахунок отворів і моделювання роботи малих мостів і труб |  Проектування оптимальних водопропускних труб |  Результати проектування оптимального споруди |  Проектування оптимальної системи поверхневого водовідведення |  Принципи автоматизованого проектування мостових переходів |  Аналітична апроксимація і універсальний метод визначення розрахункових гідрометеорологічних характеристик |  II. Основний файл вихідних даних |  IV. Файл змінених проекцій довжин розрахункових інтервалів |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати