Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Нгуен Хоанг Хай

Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений
<
Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Нгуен Хоанг Хай. Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.11 / Нгуен Хоанг Хай; [Место защиты: Моск. автомобил.-дорож. гос. техн. ун-т (МАДИ)].- Москва, 2012.- 160 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/3233

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обоснование актуальности темы исследования . 5

1.1. Общие понятия о речных карьерах 5

1. 2. Основные принципы и условия размещения карьеров 6

1. 3. Оценка методов расчета деформаций карьеров на реках 11

1. 4. Режим добычи нерудных материалов из русел рек. Влияние на гидрологический и русловой режимы рек 17

1. 5. Актуальность темы диссертации 25

Глава 2. Математическая модель деформаций русел и свободной поверхности потока и её адекватность натурным процессам 26

2.1. Алгоритм и принципы расчета по программе «Гидрам-3» 26

2. 2. Исходная информация и результаты расчета по программе «Гидрам-3» 44

2. 3. Физический эксперимент руслового карьера на р.Баньке 55

2. 4. Расчет деформации дна на участке возведения карьера на р. Баньке по программе «Гидрам-3» 60

2. 5. Доказательство адекватности результатов расчета по программе и полунатурного эксперимента 63

Глава 3. Использование программы Гидрам-3 в расчетах деформаций нижнего бьефа русловых карьеров 65

3.1. Расчеты карьеров на реке Оке у г. Каширы 65

3. 2. Расчеты карьеров на реке Вятке у г. Мамадыша 78

3. 3. Анализ и обобщение результатов математического моделирования нижнего бьефа русловых карьеров 93

Глава 4. Использование программы Гидрам-3 в расчетах деформаций верхнего бьефа русловых карьеров 107

4.1. Расчеты карьеров на реке Оке у г. Каширы 107

4. 2. Расчеты карьеров на реке Вятке у г. Мамадыша 131

4. 3. Анализ и обобщение результатов математического моделирования верхнего бьефа русловых карьеров 146

Общие выводы 155

Список литературы 157

Введение к работе

Актуальность работы. При строительстве мостовых переходов все чаще насыпи подходов к мостам и регуляционных сооружений для снижения стоимости земляных работ возводят средствами гидромеханизации. Русловые карьеры при этом часто намечают на побочнях в непосредственной близости от строящихся мостов.

Размещение карьеров в руслах рек всегда сопровождается изменениями их руслового и уровенного режимов, тем более заметными, чем больше объем выработки грунта. Русловые карьеры после прекращения их разработки, заиляясь с верховой стороны и размываясь с низовой, перемещаются вниз по реке. Глубина выработки при этом уменьшается, а длина соответственно увеличивается. Это перемещение часто сопровождается подмывами берегов, водозаборов, размывами мостов, переходов коммуникаций и других инженерных сооружений в руслах рек.

Очень опасны постоянно действующие русловые карьеры, которые существенно влияют на уровенный режим рек на значительных участках выше и ниже по течению, при этом опасные деформации русел развиваются не только вниз по течению, но и вверх от карьеров в виде попятного размыва.

Устройство глубоких выработок грунта на побочнях выше мостов может оказаться для них катастрофическим.

Цель работы: разработка методики расчета русловых карьеров при возведении подходов к мостам средствами гидромеханизации.

Задачи работы:

1. Исследовать по материалам математического и полунатурного физического моделирования закономерности уровенных и русловых деформаций, которыми сопровождается сооружение русловых карьеров при производстве земляных работ с использованием средств гидромеханизации.

2. Разработать детальный (на основе решения дифференциальных уравнений баланса наносов и неустановившегося течения жидкости в конечных разностях) и упрощенный методы расчета русловых карьеров.

3. Дать рекомендации по безопасному размещению русловых карьеров при строительстве мостовых переходов и других инженерных сооружений на реках.

Объект исследования: деформации свободной поверхности потока и русел при устройстве русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений.

Методика исследования: математическое моделирование с использованием универсальной методологии комплексного расчета деформаций русел и свободной поверхности потока и программы «Гидрам-3» предназначенной для подробных гидравлических и русловых расчетов мостовых переходов и других гидротехнических сооружений на реках с различным типом руслового процесса, в том числе и русловых карьеров.

Основа методики — одновременное решение в конечных разностях трех дифференциальных уравнений:

1/ уравнения баланса наносов Экснера (математическая запись закона сохранения твердой фазы руслового потока):

(1)

2/ уравнения неразрывности неустановившегося потока (математическая запись закона сохранения жидкой фазы руслового потока):

(2)

3/ уравнения плавно изменяющегося неустановившегося течения потока в открытых непризматических руслах Сен-Венана (математическая запись законов сохранения энергии и количества движения):

(3)

где: G – расход наносов руслоформирующих фракций; lр – длина по руслу; Вр – ширина русла (фронта переноса наносов); hр – глубина русла от дна до бровок; t – время; Q – общий расход воды; l – длина по долине реки; площадь живого сечения; lб – бытовой уклон свободной поверхности потока; z – геодезическая высота (отметка) свободной поверхности потока; корректив кинетической энергии (коэффициент Кориолиса); V – средняя скорость течения; g – ускорение свободного падения; 0 корректив количества движения (коэффициент Буссинеска); К – расходная характеристика.

Научная новизна и значимость работы:

К настоящему времени разработка грунтов из русел рек превратилась в острую глобальную проблему, строгого решения которой пока нет. Предварительные решения её страдают грубыми допущениями и неточностями. Поэтому эта важная задача требует своего решения на новом современном научном уровне. В настоящей работе использовано компьютерное математическое моделирование с помощью программы «Гидрам-3» для решения этой актуальной задачи и исследования основных факторов, влияющих на деформации свободной поверхности потока и русел рек у русловых карьеров.

Достоверность и обоснованность:

Математическое моделирование позволяет и получать огромные объемы экспериментальной информации в масштабе 1:1 без негативного влияния масштабных эффектов. Тем не менее адекватность математической модели натурным процессам была обоснована материалами полунатурного моделирования руслового карьера на р. Баньке.

Практическая значимость работы :

Полученные в настоящей работе результаты позволяют рекомендовать использовать формулы для быстрого прогноза деформаций свободной поверхности потока и русел рек в нижних и верхних бьефах после устройства русловых карьеров.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

Алгоритм и принципы методологии комплексного расчета мостовых переходов и программы «Гидрам-3».

Доказательство адекватности результатов моделирования по программе «Гидрам-3» и полунатурного эксперимента.

Результаты, полученные при исследовании влияния разных факторов на деформации нижнего и верхнего бьефа после устройства русловых карьеров.

Упрощенные формулы для быстрой оценки влияния русловых карьеров на существующие и проектируемые инженерные сооружения в руслах рек ниже и выше карьеров.

Апробация работы и публикации. Основные результаты работы опубликованы в 2 статьях: в журнале «Наука и техника в дорожной отрасли». – 2011и в сборнике науч. тр. МАДИ (ГТУ). – 2012.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 160 страницах машинописного текста и включает в себя введение, четыре главы, общие выводы, 96 рисунков, 7 таблиц, 123 графика, список литературы из 58 наименований.

Оценка методов расчета деформаций карьеров на реках

Необходимо учитывать, что транспорт наносов в руслах рек - это перемещение современного аллювия, который и изымается при разработке карьера и представляет собой несвязный грунт, удобно разрабатываемый, и главное, легко транспортируемый гидромеханическим способом. C. Необходимо учитывать, что транспорт современного аллювия в руслах рек описывается уравнением баланса наносов. Нарушение баланса наносов при разработке карьеров немедленно приводит к деформациям русла. о Условия размещения:

Наилучшее размещение карьера при отсутствии речных инженерных сооружений - это устройство пойменных карьеров. Добычу инертных материалов для строительства можно производить в местах, где на реке до настоящего времени не возведены и не предусмотрены к строительству какие-либо сооружения (например, мостовые переходы). В этом случае наиболее целесообразным является размещение карьера на пойме с удалением пойменного наилка, разрабатываемого, предпочтительно, механическим способом, так как использование гидротранспорта для удаления наилка затруднительно. Вход в пойменный карьер из русла, разрабатывают земснарядом, предназначенным для выемки современного аллювия из карьера. Габариты входа назначают в зависимости от способа транспортировки грунта из карьера и от типа судов, используемых для вывоза грунта. Эффективной является подача грунта в штабель, из которого грунт забирают по мере необходимости. При значительном удалении штабеля от карьера целесообразна перекачка пульпы по трубопроводам. Затруднения в размещении карьера на пойме могут возникнуть при большой мощности слоя пойменного наилка, что свойственно рекам с очень большой шириной разлива. Наоборот, благоприятным условием размещения карьера является наличие на пойме рукавов.

Расходы руслоформирующих наносов на пойме равны нулю, т.е. нет притока наносов в карьер, но и нет движения этого вида наносов ниже карьера. Разработанный карьер руслоформирующими наносами заноситься не будет. Будет иметь место постепенное заиление карьера мелкой, нерусловой взвесью, являющейся материалом для создания пойменного наилка. Выработанный карьер может быть оформлен как бытовой, так и технический водоем (пруд).

Наилучшее размещение карьера при наличии на реке инженерных сооружений. Добычу сыпучих строительных материалов можно производить в местах, где на реке имеются инженерные сооружения, в частности, мостовые переходы, насыпи которых на поймах являются подходами к мосту. В этом случае целесообразнее всего карьер располагать на пойме, но обязательно в нижнем бьефе мостового перехода, так как большие карьеры, располагаемые в верхнем бьефе, сильно изменяют рельеф поймы (по сравнению с бытовым), что может привести к опасности возникновения сильных продольных течений, угрожающих устойчивости перехода.

В русле реки происходят деформации, вызываемые сжатием водного потока подходами к мосту. Следует иметь в виду, что нет аналогии между последствиями разработки руслового карьера и образованием зоны размыва перед мостом, под мостом и за мостом из-за сжатия потока. При разработке карьера в русле наносы изымаются, а в зоне влияния моста только перемещаются из зоны размыва в зону отложений.

Размещение руслового карьера на участке, находящемся в подпоре от гидротехнического сооружения. Добычу инертных материалов производят и в русле, в местах, находящихся в подпоре от сооружений в речной долине (например, в подпоре от плотины). Обычно объем добычи грунта из руслового карьера относительно невелик по сравнению с емкостью водохранилища, и поэтому уровень воды в нем при изъятии современного аллювия практически не изменяется, даже если суточный объем изъятия грунта превышает суточный объем занесения водохранилища современным аллювием, поступающим сверху по течению. Наиболее экономичным, с точки зрения возможности уменьшения стоимости разработки карьера, является размещение зоны выемки грунта в хвостовой части водохранилища, где будет небольшой высота подъема грунта с разрабатываемого дна. D. Русловой карьер, размещаемый непосредственно в главном русле реки в бытовых условиях Добыча инертных материалов в этом случае производится путем изъятия грунта (современного аллювия) непосредственно из речного русла. То есть, речь идет о собственно русловом карьере, который обязательно подлежит расчету. Главное отличие руслового карьера от пойменного состоит в том, что если в пойменном карьере отсутствует приток руслоформирующих наносов сверху по течению и вынос их вниз по течению, то в русловом карьере приток наносов сверху по течению обязательно есть, в то время как вынос наносов из карьера вниз по течению или отсутствует, или составляет весьма малую часть бытового притока. Это вызывает смыв дна участка реки, где поток вновь насыщается наносами до бытового расхода. При этом на значительном протяжении русло размывается, и одновременно закономерно понижаются уровни воды на участках попятного размыва, в карьере и на участке насыщения наносами; после окончания разработки карьера он заносится руслоформирующими наносами, но дно его при этом уже не может подняться до бытовых отметок. Деформации русла с течением времени распространяются все дальше вверх и вниз от места разработки руслового карьера, причем снижение уровней воды и отметок дна происходит в полном соответствии с объемами выработки карьера. Е. Размещение руслового карьера вблизи мостового перехода. Наилучший вариант размещения руслового карьера вблизи мостового перехода - непосредственно ниже ямы размыва за мостом (рис. 1.1), в месте размещения вала отложений.

Физический эксперимент руслового карьера на р.Баньке

Содержит значения максимальных наблюденных уровней высокой воды, приведенные к высотам водопоста по оси мостового перехода. Максимальное число вводимых уровней до 81. Массив используют лишь при расчетах по серии типовых паводков. X. Массив координат кривой связи водопостов. Содержит пары показателей (см. рис. 2.1.6): уровень базового водопоста (м); уровень водопоста по оси рассчитываемого мостового перехода (м). Количество узлов интерполяции, принимаемое на менее трех и не более 25, должно быть обязательно нечетным. Массив обязателен при расчетах мостовых переходов, работающих в условиях подпора и по серии натурных паводков. XI. Массив ежедневных уровней натурных паводков. Ежедневные уровни по отсчетам в сантиметрах. Максимальная продолжительность каждого натурного паводка — 162 сут. Если длительность паводка превышает 162 сут, то последний представляют в виде двух паводков с суммарной продолжительностью, равной фактической длительности рассчитываемого паводка. XII. Массив ежедневных расходов натурных паводков.

Этот массив используют при расчетах мостовых переходов, работающих в условиях искусственного (водохранилища) или естественного (сгонно-нагонные явления, заторы, зажоры и т.д.) подпора, а также в условиях регрессивной эрозии. Каждый ежедневный расход (м3/с) должен точно соответствовать уровню того же дня. Максимальное число ежедневных расходов каждого паводка — 162.

Если длительность паводка превышает 162 сут, то последний представляют в виде двух паводков с суммарной продолжительностью, равной фактической длительности рассчитываемого паводка. XIII. Массив фракционного состава донных отложений. Массив необходим при пофракционных расчетах русловых деформаций в резко разнозернистых грунтах с учетом возможной отмостки дна русла крупными фракциями. В расчет вводят процентное содержание в составе донных отложений следующих фракций (мм): 0Д0...0,25; 0,25...0,5; 0,5...1; 1...2; 2...5; 5...10; 10...20; 20...40; 40...60; 60... 100; 100...200; 200...300; 300...400. В результате комплексного расчета по программе «Гидрам-3» на печать в виде таблиц, а также в виде графиков выдается следующая информация:

Фактический водомерный график и гидрограф паводка. Данные представляются в виде таблицы, которая содержит: текущее время (сут); уровень воды (м); расход (м3/с).

Расчетный водомерный график и тахограф паводка. С интервалом в 1 сут для каждого рассчитанного паводка в виде таблицы выдаются данные: русловой расход (м3/с); пойменный расход (м3/с); время от начала паводка (сут); уровень (м); максимальная наблюдаемая на рассчитываемом участке русловая средняя скорость течения (м/с).

Результаты расчета. Их формируют для каждого рассчитанного паводка на его пике и после его прохода. В таблице для каждого расчетного створа представлены следующие данные: номер рассчитанного паводка; интервал длины (м); проекция интервала длины (м); ширина потока (м); ширина русла (м); величина подпора (м); средняя высота (отметка) дна русла (м); средняя русловая скорость течения (м/с). На рис. 2.2.8 представлены результаты (в графической форме) расчета свободной поверхности потока и русловых деформаций для проектируемого мостового перехода через р. Оку, расположенного выше существующего на расстоянии 4.3 км.

Целью эксперимента было определение в натурных условиях физической картины протекаемых процессов деформаций подводного карьера. Первоочередной задачей являлось изучение связи формы кривой свободной поверхности потока (в частности, возможности возникновения перепадов на входе и выходе из карьера) и русловых переформирований. Изучались деформации дна карьера выше и ниже по течению и процесс отложения наносов в карьере. Тщательно выполнялась проверка качественного соответствия гидравлической схемы расчета деформаций руслового карьера реальным физическим процессам.

В качестве натурного объекта для физического полунатурного моделирования руслового карьера был выбран 50-метровый участок небольшой подмосковной р.Баньки, впадающей слева в р.Москву в районе г.Красногорска. Ширина русла р.Баньки в межень, на этом участке, 3,2 - 3,5 м, средняя глубина -0,2 м, расход воды - 0,25 - 0,40 м3/с, скорость течения - 0,4 - 0,7 м/с, уклон свободной поверхности воды - 0,001.

Промеры глубин по поперечникам выполнялись с точностью до 0,01 м. Расстояния между промерными вертикалями равнялись в среднем 0,5 м. Отметки уровня воды в створах вычислялись по данным, полученным при нивелировании с помощью шплитценмасштаба. Подводный карьер был разработан на всю ширину меженного русла. Подошвы его верхового и низового откосов в момент разработки карьера были размещены в створах № 8 и № 10, а бровки, соответственно углу естественного откоса, оказались в створах стержней № 7 и № 11. Длина карьера по дну равнялась 5,1 м (рис. 2.3.2), по бровкам - 7,1 м, средняя глубина от бытового дна-0,43м. Объем подводной выемки оказался равным 8,8 м3. Основные наблюдения заключались в выполнении промерных работ по створам и нивелировании свободной поверхности потока. Всего с 03.08.85 г. по 08.07.86 г. было выполнено 27 комплексов измерений.

Расчеты карьеров на реке Вятке у г. Мамадыша

Совмещенные кривые свободной поверхности потока в верхнем бьефе. Как следует из совмещенных графиков, представленных на рис. 4.2.2, 4.2.4, 4.2.6, 4.2.8 для карьеров на р. Вятке также как и на р. Оке, чем больше уклон свободной поверхности (J), тем больше снижение отметок свободной поверхности (AZ) и средних отметок размытого дна (АН) при устройстве карьера.

Исследование влияния длины карьера на снижение свободной поверхности потока и попятный размыв дна в верхнем бьефе на р. Вятке у Мамадыша.

Графики, представленные на рис. 4.2.9 - 4.2.16, показывают как сильно влияет длина карьера на изменение свободной поверхности потока и дна в верхнем бьефе после устройства карьера.

Совмещенные продольные профили деформированного дна в верхнем бьефе. . Совмещенные кривые свободной поверхности потока в верхнем бьефе. При увеличении длины карьера, заметно снижается свободная поверхность потока и возрастают средние размывы дна в верхнем бьефе русловых карьеров. . Исследование влияния глубины карьера на снижение свободной поверхности потока и попятный размыв дна в верхнем бьефе на р. Вятке у Мамадыша. Графики, представленные на рис. 4.2.17 - 4.2.22, показывают как глубина карьера влияет на изменение свободной поверхности потока и дна в верхнем бьефе после устройства карьера.

Совмещенные продольные профили деформированного дна в верхнем бьефе. Как и в случае моделирования русловых карьеров на реке Оке, на реке Вятке также при увеличении глубины карьера, происходит заметное снижение свободной поверхности потока и соответствующий рост деформаций дна выше верхового забоя. Анализ и обобщение результатов моделирования верхнего бьефа русловых карьеров.

Анализируя полученные результаты математического моделирования можно сделать следующие выводы:

На снижение свободной поверхности потока и русловые деформации в верхнем бьефе карьеров, уклоны свободной поверхности потока оказывают значительное влияние.

Длина и глубина (размеры) карьера также оказывают большое влияние на снижение поверхности потока и деформации дна в верхнем бьефе.

При увеличении длины карьера при его разработке происходит снижение уровня воды на значительном участке реки выше карьера. Это приводит к снижению базиса эрозии и образованию кривой спада вниз по реке, возрастанию скоростей течения на ее протяжении и смыву грунта дна в верхнем бьефе.

Все эти последствия негативно влияют на окружающую среду и угрожают устойчивости инженерным сооружениям и эти последствия необходимо прогнозировать.

Обоснование упрощенной формулы для определения снижения свободной поверхности потока (AZ) в створе бровки верхового забоя.

Определение отметки свободной поверхности потока в створе бровки верхового забоя карьера может выполнено путем решения уравнения Бернулли последовательно для характерных створов данного участка реки.

Составим уравнение удельной энергии для двух сечений потока в зоне карьера - начального и конечного (рис. 4.3.1):

Отсюда снижение свободной поверхности потока в сечении бровки верхового забоя карьера может быть приближенно определено средней величиной уклона трения (Jw) в зоне карьера с добавлением коэффициента забоя (к):

Результаты исследования влияния размеров карьера на деформации свободной поверхности потока и развитие размывов в верхнем бьефе (см. п.п. 4.1 и 4.2) показывают, что смыв дна в соответствующем створе (АНД) верхнего бьефа соответствует снижению уровня воды (AZ) в том же створе. Отсюда можно принять очертание кривой размыва у верхового забоя равной снижению свободной поверхности потока в данном месте. Для построения кривой попятного размыва дна в верхнем бьефе русла при известном значении снижения уровня в створе верхового забоя (AZ) по формуле (4.5), необходимо знать форму кривой спада свободной поверхности потока в данном участке.

В 1979 г. при исследовании работы групповых отверстий Л.А. Пустовой была получила упрощенная формула для расчета подпора выше створа разделения потока (кривая подпора типа ai) при решении уравнения неравномерного движения потока в открытых непризматических руслах:

Аналогично, в случае устройств русловых карьеров снижение уровня воды в любом створе (кривая спада типа bi) на расстоянии (/х) выше створа верхового забоя также можно определить по упрощенной формуле Л. А. Пустовой (4.7) когда известно значение начального спада свободной поверхности потока (AZ) в створе бровки верхового забоя по формуле (4.5):

Тогда можно принять глубину попятного размыва дна (АНД) в любом створе на растоянии (/х) от бровки верхового забоя карьеров равной величине снижения свободной поверхности потока в тех же створах:

Проверка адекватности формулы в расчетах. Пример расчета снижения свободной поверхности потока в верхнем бьефе карьера на реке ОКЕ по формулам (4.5) и при те же исходных данных по результатам математического моделирования (гл. 4.1).

Исследованы процессы, протекающие в верхних бьефах русловых карьеров, и установлено, что: в результате устройства русловых карьеров происходит снижение свободной поверхности потока и развитие попятного размыва в верхнем бьефе. При этом величина снижения свободной поверхности потока определяет соответствующий размыв дна в тех же створах; на снижение свободной поверхности потока и русловые деформации в верхнем бьефе карьеров оказывают значительное влияние уклоны свободной поверхности потока. При этом, чем больше уклон реки, тем более заметно снижение отметок свободной поверхности и рост размывов при устройстве карьеров; длина и глубина (размеры) карьера также оказывают большое влияние на снижение свободной поверхности потока и деформации дна в верхнем бьефе. При увеличении длины карьера при его разработке происходит снижение уровней воды и развитие попятного размыва дна на значительном участке реки выше карьеров. При увеличении глубины карьера, также происходит снижение свободной поверхности потока и увеличение деформаций дна выше верхового забоя.

Расчеты карьеров на реке Вятке у г. Мамадыша

Назначается пользователем в зависимости от целей расчета, но не менее /б /рН 28. / — расстояние от входного сечения в зону, охватываемую струенаправляющими дамбами низового моста, до низовых струенаправляющих дамб верхового моста, либо до створа плотины, м показатель степени, характеризующий закон растекания сжатого потока за мостом (рис. 2.2.3). Значение п (от 0,6 до 2,0) принимают тем большим, чем меньше ширина разлива, меньше шероховатость пойм и чем больше глубина их затопления. Значения п в каждом случае могут быть уточнены теоретическим построением планов течений в нижних бьефах мостовых переходов, данными моделирования в гидравлических лотках, а также по результатам натурных наблюдений. Обычно принимают для равнинных рек п = 0,75. расчетный интервал длины, м. Принимают равным не более (0,1...0,125)/сж, где /сж — длина зоны сжатия потока перед мостом, принимаемая равной /сж = 0,5/р. Длину зоны растекания потока за мостом /р определяют по формуле (2.27).

Продольный профиль по оси мостового перехода: hpcp, hpmax — средняя и максимальная глубина в русле; hncp, hnmax — средняя и максимальная глубина на пойме; ИД средняя высота (отметка) дна русла до размыва; Нп средняя отметка поймы. 31. At — расчетный интервал времени, сут. Принимают равным не более 0,33 сут и обязательно кратным суткам (0,333, 0,25, 0,1666 ... и т.д.). Предпочтительным является интервал времени 0,1 ...0,25 сут. Если в зоне растекания потока появляются всплески отметок дна (рис. 2.2.4) либо происходит зацикливание счета, интервал времени At следует уменьшать до тех пор, пока всплески не исчезнут.

Расчетный интервал времени следует принимать тем меньше, чем меньше длительность паводка, чем больше стеснен поток и чем мельче переносимые рекой наносы. 32. ап — коэффициент поймы (отношение средней из наибольших глубин на пойме в пониженных местах к средней глубине на всей пойме), считая OTYBBQ (рис. 2.2.5). 33. dp — коэффициент формы русла (отношение максимальной глубины русла к средней), считая от YBBQ (см. рис. 2.2.5). 34. Н„ — количество рассчитываемых паводков. В зависимости от видов расчетов некоторые из перечисленных выше значений определяются программой автоматически. Ш. Массив измененных длин расчетных интервалов. Содержит пары показателей: номер расчетного интервала; измененная длина соответствующего интервала (м).

При формировании исходных данных (после подготовки и ввода основного файла) данный файл готовится автоматически вводом одинаковых интервалов, равных расчетному в основном файле. Цель дополнительного ввода данных (измененных длин интервалов) — точное размещение расчетных створов в необходимых сечениях (например, створ входного сечения в зону, охватываемую струенаправляющими дамбами, створ по оси моста, створ конца струенаправляющих дамб и т.д.). IV. Файл измененных проекций длин расчетных интервалов.

Он необходим при учете извилистости русла реки и содержит пары показателей: номер проекции расчетного интервала на ось долины реки; измененная проекция длины расчетного интервала (м).

При формировании исходных данных (после подготовки и ввода основного файла) данный файл формируется автоматически вводом одинаковых интервалов/ равных расчетному в основном массиве данных. Цель дополнительного ввода данных (измененных проекций длин интервалов) — учет извилистости русла реки (рис. 2.2.6.) и точное размещение расчетных створов в необходимых сечениях (например, створ входного сечения в зону, охватываемую струенаправляющими дамбами, створ по оси моста, створ конца струенаправляющих дамб и т.д.).

Содержит пары показателей: номер расчетного створа; средняя высота (отметка) дна русла в данном створе с учетом поправки на уклон водотока, вводимой вверх по течению со знаком минус и вниз — со знаком плюс (м).

Этот массив обычно используют при специальных расчетах (например, расчет деформаций русловых карьеров, расчет взаимодействия русловых карьеров с мостовыми переходами и другими гидротехническими сооружениями на реках и т.д.). VI. Массив измененных высот (отметок) геологического ограничения размыву.

Содержит пары показателей: номер расчетного створа; средняя высота (отметка) геологического ограничения размыва в заданном створе (м). Файл используют при резком изменении высот кровли неразмываемых коренных пород Массив измененных значений ширины русла. Содержит пары показателей: номер расчетного створа; измененная ширина русла в данном створе (м). Массив обычно используют для учета переменной ширины русла на исследуемом участке речной длины и для учета влияния срезки (искусственного уширения русла) на расчетный общий размыв. VIH. Массив координат типового водомерного графика. Содержит пары показателей: текущее время от начала типового паводка (сут); уровень воды (м).

Похожие диссертации на Методика расчета русловых карьеров для возведения насыпей подходов к мостам и регуляционных сооружений