Картографические исследования

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

. Состав изысканий

Подготовительный период

Картографические исследования

Топографо-геодезические исследования

Инженерно-гидрологические обследования

Инженерно-геологические обследования

. Предварительный выбор места мостового перехода

. Определение расчётного максимального расхода водотока.

4. Морфометрический расчёт.

. Русловой расчёт

Определение наибольшей длины моста

Определение коэффициента разлива

Определение длины моста

Определение отметки размыва дна русла под мостом

Определение отметки дна реки после общего размыва с учётом погрешности

5.6 Определение отметки дна реки после размыва с учётом воронки местного размыва

Определение отметки подошвы фундамента с учётом местного размыва

Определение глубины заложения фундамента

Определение коэффициента размыва по площади подмостового сечения

5.10 Определение отверстия моста

. Определение отметки расчётного судоходного горизонта и отметки проезжей части моста.

. Проектирование насыпи на пойменных участках

. Укрепительные сооружения

. Статическая схема моста

. Ширина и габариты моста

Заключение

Литература

строительство мостовой переход укрепительный

ВВЕДЕНИЕ

 

В курсовом проекте рассматривается вариант расчёта по изысканиям мостового перехода через реку Друть.

Данный мостовой переход представляет сооружение, проводящее дорогу над водным препятствием.

В состав мостового перехода через водоток входят:

а) искусственное сооружение - мост, служащее для пересечения собственно водотока (перекрывает русло реки);

б) подходы к мосту, проектом принято: устраивать в виде земляных насыпей, откосы которых постоянно или периодически омываются водой или затапливаются;

в) регуляционные и защитные сооружения, если по результатам изысканий будет в этом необходимость, то предусмотреть струенаправляющие дамбы или траверсы.

При установлении состава и объёма изыскательских работ проект рассматривает методы проектирования и назначает генеральные размеры сооружений.

В процессе проектирования мостового перехода проект может предусмотреть изменение состава изыскательских работ.

Актуальность проектирования:

1. наилучшее обслуживание перевозок;

2. обеспечение непрерывности движения по дороге;

.   решение транспортных проблем.

Цель проектирования: изыскания мостового перехода.

Объект проекта: мостовой переход через реку Друть.

Проектом принят тип мостового перехода: постоянный высоководный с незатопляемыми подходами для обеспечения непрерывного проезда автомобилей при всех уровнях воды в водотоке.

Предмет проекта: расчёт мостового перехода по данным изысканий.

В соответствии с целью, предметом и объектом задача проекта состоит в составлении технической документации на строительство мостового перехода через реку Друть

 

СОСТАВ ИЗЫСКАНИЙ

Подготовительный период

 

Проектом предусматривается строительство капитального мостового перехода со сроком службы 50 - 100 лет, с последующей реконструкцией и усилением, как мостовых конструкций, так и в целом всего мостового перехода.

Проектируемый мостовой переход является участком автомобильной дороги Ⅱ категории. Мостовой переход пересекает реку в среднем ее течении. В непосредственной близости к переходу (на расстоянии 5,1 км ниже по течению) находится постоянный водомерный пост, на котором в течение 16 лет (1989 - 2004 гг.) велись наблюдения за уровнями воды. С 1989 г. систематически измерялись также расходы воды, в том числе и максимальные расходы на пиках паводков.

В 75 км выше по течению от места перехода имеется мостовой переход через реку Друть и действует постоянный водомерный пост, открытый одновременно со строительством капитального моста у перехода в 1989 г. На протяжении всех 16 лет регулярно измеряли уровни и расходы воды, включая максимальные.

Максимальные годовые расходы воды на посту и максимальные уровни воды у перехода приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Данные наблюдений

Год	В 5,1 км ниже по течению
	Расход Qmax,	Уровень H, м
1989	1450	592,40
1990	1100	592,16
1991	1000	592,08
1992	1460	592,42
1993	1050	592,09
1994	1370	592,30
1995	1640	592,62
1996	650	591,50
1997	2260	593,02
1998	3400	593,72
1999	1180	592,29
2000	1880	592,70
2001	1380	592,42
2002	3240	593,52
2003	2650	593,18
2004	880	591,90

 

В качестве сравнительного варианта-аналога рассматривается действующий высоководный мост через реку Друть в 47 км выше по течению.

В течение предусмотренного периода времени условия, в которых будут работать сооружения, могут существенно меняться, а именно: непостоянством речного стока, что допускается анализом изысканий; неизбежными русловыми преобразованиями.

По данным сравнительного варианта действующего мостового перехода у местности будущего перехода возможны русловые изменения, которые свойственны данному водотоку в свободном состоянии.

Поэтому проект учитывает:

первое: что после постройки сооружений мостового перехода, стесняющих водоток, около них развиваются местные размывы;

второе: прогнозы возможного притока воды к мосту по расчётному уровню высокой воды возможный в паводок;

третье: неизбежные русловые деформации.

Необходимо учесть, что во время высокого паводка 1956 г. под действующими мостами в районе через реку Друть произошли значительные русловые переформирования, в результате чего возникла угроза подмыва и обрушения опор нескольких мостов. Под одним из автодорожных мостов размывы достигли большой величины, так что две промежуточные опоры потеряли устойчивость и три пролётных строения обрушились, что привело к перерыву в работе перехода на длительный срок.

Поэтому, состав изысканий предусматривает защиту мостовых переходов от чрезмерно развившихся размывов и сильных течений. Проект предусматривает комплекс работ, которые направлены на регулирование реки в месте перехода. Целью регуляционных работ является уменьшение или перемещение размывов, то есть их локализованность.

Работа подготовительного периода рассмотрела ряд проблем, которые возникали при изыскании мостового перехода, а именно: изучила данные о режиме и местные условиях пересечения реки; проанализирован материал о водном стоке поверхностных вод; изучены топографические, грунтовые и геологических условиях по всем вариантам перехода, в том числе и природные изменения речного русла.

Вывод:

1. По согласованию с государственным агентством по водным ресурсам установлен класс реки в месте перехода - Ⅳ класс.

2. Принять в качестве варианта для сравнения высоководный мост, который находится выше по течению в 47 километрах от места перехода.

.   План мостового перехода назначить в следующем составе:

искусственное сооружение (мост) - перекрывает основное русло;

левый подход к мосту; правый подход к мосту; струенаправляющие дамбы - определить по расчетам дальнейших изысканий; траверсы - в случае необходимости по величине размывов.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ ВЫБОР МЕСТА МОСТОВОГО ПЕРЕХОДА

По результатам изысканий предварительно назначим место мостового перехода и определим условия:

1. трассу мостового перехода назначим к общему направлению дороги;

2. участок реки в месте мостового перехода является благоприятным для устройства опор и насыпей подходов к мосту;

.   вблизи места перехода отсутствуют природно-естественные опасные зоны;

.   место пересечения находится на относительно узком участке реки;

.   вблизи места перехода реки отсутствуют острова и рукава; протока к прилегающей пойме будет засыпана;

.   ось моста расположить перпендикулярно направлению течения воды в главном русле и на прилегающих поймах;

.   мост располагается на прямолинейном участке русла.

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ

 

Для расчёта отверстия моста установим: как распределяется водотока между частями живого сечения в месте перехода.

В месте перехода гидрометрические работы не проводились, поэтому распределение расхода определим приближённым расчётом по морфологическим характеристикам: русловая часть; примыкающие поймы.

Средняя глубина потока воды в частях живого сечения - h, м определяем по профилю живого сечения и коэффициенту шероховатости - n, назначаемому в соответствии с характеристикой русла и пойм на участке реки.

Расчётному уровню высокой воды соответствует расход Q _s и расчётная характеристика . Эта характеристика может быть выражена уравнением равномерного движения воды через геометрические размеры и шероховатость поперечного сечения водотока по формуле:

 

,

 

где

индексы - р.б. и п.б., обозначают размеры поперечного сечения водотока в русле и пойме;

ω - площадь поперечного сечения, м ²;

m - коэффициент, равный  (коэффициент шероховатости - n, назначаемый в соответствии с характеристикой русла и пойм на участке реки).

Для вычисления площадей ω и средних глубин h водотока предварительно рассчитаем геометрические элементы поперечного сечения водотока в русле и на поймах.

 

Таблица расчёта.

ПК, м	Отметка дна по оси мостового перехода, м	Глубина воды: Hрасч. - Hдна, м	Средняя глубина потока на элементарном участке:	Длина участка l, м (расстояние между соседними отметками)	Площадь участка ω:
левая пойма
50+10	596,30	0,00
50+40	590,25	6,05	3,02	30	90,75
∑(lлевая пойма)				30
∑(ωлевая пойма)					90,75
русло реки
50+40	590,25	6,05
50+47	589,10	7,20	6,62	7	46,37
50+76	588,62	7,68	7,44	29	215,76
51+17	587,55	8,75	8,21	41	336,81
51+50	587,10	9,20	8,97	33	296,17
51+77	586,50	9,80	9,50	27	256,50
52+02	590,15	6,15	7,97	25	199,37
∑(lрусло)				162
∑(ωрусло)					1351,00
правая пойма
52+02	590,15	6,15
53+02	591,40	4,90	5,52	100	552,00
54+24	592,10	4,20	4,55	122	555,10
56+02	592,75	3,55	3,87	178	689,75
57+52	592,90	3,40	3,47	150	521,25
59+29	593,10	3,20	3,30	177	584,10
60+29	593,20	3,10	3,15	100	315,00
∑(lправая пойма)				827
∑(ωправая пойма)					3217,20
∑(lл.п. + lп.п.)				857
∑(ωл.п. + ωп.п.)					3307,95
∑(lрусло)				162
∑(ωрусло)					1351,00

 

Определение параметров русла:

 

 

Определение параметров пойм:

 

 

Определение расчётной характеристики :

 

 

Вывод: в бытовом состоянии русло пропускает 41% расхода водотока, а поймы 59%; целесообразно производить уширение русла под мостом.

РУСЛОВОЙ РАСЧЁТ

Определение длины моста

 

Длина моста определяется по каждому коэффициенту разлива.

Расчёт	Коэффициент разлива
	Pmin = 1	P = 1,25	P = 1,5	P = 1,75	P = 2,0	P = 2,25	Pmax = 2,27
	554,03
Длина моста, м	554,03	396,43	301,58	239,32	195,88	164,16	161,99

 

Определение отверстия моста

 

Отверстие моста принимается по коэффициенту разлива P = 1,5

 

Характеристика моста	Измеритель	Показатель
Длина моста, Lмоста	м	301,58
Отметка дна реки после общего размыва,	м	582,21
Отметка дна реки с учётом местного размыва у опор,	м	581,41
Отметка подошвы фундамента,	м	579,71
Глубина заложения фундамента,	м	8,89

 

УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

 

Укрепление откосов насыпи подхода к мосту обустраиваю:

по типы укреплений:

немеханизированный способ укладки: одерновкой «плашмя» или «в стенку».

Одерновку обустраиваю каменной кладкой (набросной).

Укладку откосов и подошвы насыпи произвожу одним слоем крупными камнями с заполнением вымоин в русле.

 

СТАТИЧЕСКАЯ СХЕМА МОСТА

Данный мост относиться к категории больших мостов. Полная длина 301,58 м.

Принимаю два судоходных пролёта по 110 м.

Проектом принимаю балочную схему моста: (2 ´ 110) + (2 ´ 44) балочно-разрезной системы.

Русловые пролёты в судоходной части по типу металлических сквозных ферм с ездой понизу; свободно устанавливаются на опорные части.

Береговые пролёты по типу металлических балок с железобетонной проезжей частью с ездой поверху; свободно устанавливаются на опорные части.

 

ШИРИНА И ГАБАРИТЫ МОСТА

 

Ширину моста назначаю по полной ширине пролётного строения и включаю:

1. ширину проезжей части - ПЧ,

2. ширину тротуаров - Т и ограждений.

Подмостовой габарит устанавливаю по размеру судоходных пролётов. Очертания и размеры пролётов назначаю по Ⅳ классу внутреннего водного пути. Очертание подмостового габарита полигональное.

Подмостовой габарит определяю:

1. надводная высота по расчётному судоходному уровню воды от отметки 593,66 м;

2. глубину судового хода исчисляю от низкого (меженного) уровня воды от отметки 586,50 м.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В курсовом проекте рассмотрен вариант расчёта по изысканию мостового перехода через реку Друть.

В результате изысканий мостового перехода получены следующие результаты:

1. Составлен технологический проект на строительство мостового перехода.

2. Рассчитаны необходимые количественно-качественные показатели и характеристики моста.

.   Определена статическая схема моста.

Принимая во внимание вышеизложенное, тема курсового проекта достигла цели проектирования.

За окончательный вариант проектом принят постоянный высоководный мостовой переход с незатопляемыми подходами при всех уровнях воды в реке.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. СНиП 2.05.03-84 Мосты и трубы

2. ГОСТ 25100-95 Грунты. Классификация.

.   Технические условия проектирования железнодорожных, автодорожных и городских мостов и труб.

.   СН 200 - 62. Трансжелдориздат, 1962.

.   Андреев О. В., Журавлев М. М., Рассказов О. А. Вопросы мостовой гидравлики и гидрологии. М, Транспорт, 1967. 200 с.

.   Андреев О. В., Федотов Г. А. Проектирование мостовых переходов (учебное пособие). Ч. I. М., 1976, 128 с. (МАДИ).

.   Андреев О. В., Федотов Г. А. Проектирование мостовых переходов (учебное пособие). Ч. II. М., 1976. 120 с. (МАДИ).

.   Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. I, М., Транспорт, 1979. 367 с.

.   Бабков В. Ф., Андреев О. В. Проектирование автомобильных дорог. Ч. П. М., Транспорт, 1979. 407 с.

.   Основы расчета мостовых переходов / О. В. Андреев, Т. Н. Глаголева, Г. А. Федотов, Ю. В. Абрамов. М., Высшая школа, 1971. 146 с.

.   Проектирование автомобильных дорог (вопросы проектирования мостовых переходов)/Под ред. О. В. Андреева. М., 1973. 112 с. (Труды МАДИ; Вып. 51).

.   Федотов Г. А. Методика расчета размывов под мостами. - Автомобильные дороги, 1968, № 1, с. 28 - 30.

.   Федотов Г. А. Определение расчетного судоходного горизонта. - Автомобильные дороги, 1971, № 12, с. 16 - 17.

.   Андреев О. В. Проектирование мостовых переходов. Автотрансиздат, 1960.

.   Наставление по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки. Под ред. Лиштвана Л. Л. Изд. «Главтранспроекта», 1961.

.   Ротенбург И. С, Поляков М. П. [и др.]. Проектирование мостовых переходов через большие водотоки. Под ред. Ротенбурга И. С. Изд-во «Высшая школа», 1965.

.   Соколовский Д. Л. Гидрологические расчеты при устройстве мостовых переходов. Гидрометеоиздат, 1945.

.   Гибшман Е.Е. Калмыков Н.Я. [и др.]. Мосты и сооружения на дорогах. Автотрансиздат, 1961.

.   Гибшман М. Е., Попов В. И. Проектирование транспортных сооружений. Учеб. для вузов. - М.: Транспорт, 1988. 447 с.

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение

. Состав изысканий

Подготовительный период

Картографические исследования

Топографо-геодезические исследования

Инженерно-гидрологические обследования

Инженерно-геологические обследования

. Предварительный выбор места мостового перехода

. Определение расчётного максимального расхода водотока.

4. Морфометрический расчёт.

. Русловой расчёт

Определение наибольшей длины моста

Определение коэффициента разлива

Определение длины моста

Определение отметки размыва дна русла под мостом

Определение отметки дна реки после общего размыва с учётом погрешности

5.6 Определение отметки дна реки после размыва с учётом воронки местного размыва

Определение отметки подошвы фундамента с учётом местного размыва

Определение глубины заложения фундамента

Определение коэффициента размыва по площади подмостового сечения

5.10 Определение отверстия моста

. Определение отметки расчётного судоходного горизонта и отметки проезжей части моста.

. Проектирование насыпи на пойменных участках

. Укрепительные сооружения

. Статическая схема моста

. Ширина и габариты моста

Заключение

Литература

строительство мостовой переход укрепительный

ВВЕДЕНИЕ

 

В курсовом проекте рассматривается вариант расчёта по изысканиям мостового перехода через реку Друть.

Данный мостовой переход представляет сооружение, проводящее дорогу над водным препятствием.

В состав мостового перехода через водоток входят:

а) искусственное сооружение - мост, служащее для пересечения собственно водотока (перекрывает русло реки);

б) подходы к мосту, проектом принято: устраивать в виде земляных насыпей, откосы которых постоянно или периодически омываются водой или затапливаются;

в) регуляционные и защитные сооружения, если по результатам изысканий будет в этом необходимость, то предусмотреть струенаправляющие дамбы или траверсы.

При установлении состава и объёма изыскательских работ проект рассматривает методы проектирования и назначает генеральные размеры сооружений.

В процессе проектирования мостового перехода проект может предусмотреть изменение состава изыскательских работ.

Актуальность проектирования:

1. наилучшее обслуживание перевозок;

2. обеспечение непрерывности движения по дороге;

.   решение транспортных проблем.

Цель проектирования: изыскания мостового перехода.

Объект проекта: мостовой переход через реку Друть.

Проектом принят тип мостового перехода: постоянный высоководный с незатопляемыми подходами для обеспечения непрерывного проезда автомобилей при всех уровнях воды в водотоке.

Предмет проекта: расчёт мостового перехода по данным изысканий.

В соответствии с целью, предметом и объектом задача проекта состоит в составлении технической документации на строительство мостового перехода через реку Друть

 

СОСТАВ ИЗЫСКАНИЙ

Подготовительный период

 

Проектом предусматривается строительство капитального мостового перехода со сроком службы 50 - 100 лет, с последующей реконструкцией и усилением, как мостовых конструкций, так и в целом всего мостового перехода.

Проектируемый мостовой переход является участком автомобильной дороги Ⅱ категории. Мостовой переход пересекает реку в среднем ее течении. В непосредственной близости к переходу (на расстоянии 5,1 км ниже по течению) находится постоянный водомерный пост, на котором в течение 16 лет (1989 - 2004 гг.) велись наблюдения за уровнями воды. С 1989 г. систематически измерялись также расходы воды, в том числе и максимальные расходы на пиках паводков.

В 75 км выше по течению от места перехода имеется мостовой переход через реку Друть и действует постоянный водомерный пост, открытый одновременно со строительством капитального моста у перехода в 1989 г. На протяжении всех 16 лет регулярно измеряли уровни и расходы воды, включая максимальные.

Максимальные годовые расходы воды на посту и максимальные уровни воды у перехода приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Данные наблюдений

Год	В 5,1 км ниже по течению
	Расход Qmax,	Уровень H, м
1989	1450	592,40
1990	1100	592,16
1991	1000	592,08
1992	1460	592,42
1993	1050	592,09
1994	1370	592,30
1995	1640	592,62
1996	650	591,50
1997	2260	593,02
1998	3400	593,72
1999	1180	592,29
2000	1880	592,70
2001	1380	592,42
2002	3240	593,52
2003	2650	593,18
2004	880	591,90

 

В качестве сравнительного варианта-аналога рассматривается действующий высоководный мост через реку Друть в 47 км выше по течению.

В течение предусмотренного периода времени условия, в которых будут работать сооружения, могут существенно меняться, а именно: непостоянством речного стока, что допускается анализом изысканий; неизбежными русловыми преобразованиями.

По данным сравнительного варианта действующего мостового перехода у местности будущего перехода возможны русловые изменения, которые свойственны данному водотоку в свободном состоянии.

Поэтому проект учитывает:

первое: что после постройки сооружений мостового перехода, стесняющих водоток, около них развиваются местные размывы;

второе: прогнозы возможного притока воды к мосту по расчётному уровню высокой воды возможный в паводок;

третье: неизбежные русловые деформации.

Необходимо учесть, что во время высокого паводка 1956 г. под действующими мостами в районе через реку Друть произошли значительные русловые переформирования, в результате чего возникла угроза подмыва и обрушения опор нескольких мостов. Под одним из автодорожных мостов размывы достигли большой величины, так что две промежуточные опоры потеряли устойчивость и три пролётных строения обрушились, что привело к перерыву в работе перехода на длительный срок.

Поэтому, состав изысканий предусматривает защиту мостовых переходов от чрезмерно развившихся размывов и сильных течений. Проект предусматривает комплекс работ, которые направлены на регулирование реки в месте перехода. Целью регуляционных работ является уменьшение или перемещение размывов, то есть их локализованность.

Работа подготовительного периода рассмотрела ряд проблем, которые возникали при изыскании мостового перехода, а именно: изучила данные о режиме и местные условиях пересечения реки; проанализирован материал о водном стоке поверхностных вод; изучены топографические, грунтовые и геологических условиях по всем вариантам перехода, в том числе и природные изменения речного русла.

Вывод:

1. По согласованию с государственным агентством по водным ресурсам установлен класс реки в месте перехода - Ⅳ класс.

2. Принять в качестве варианта для сравнения высоководный мост, который находится выше по течению в 47 километрах от места перехода.

.   План мостового перехода назначить в следующем составе:

искусственное сооружение (мост) - перекрывает основное русло;

левый подход к мосту; правый подход к мосту; струенаправляющие дамбы - определить по расчетам дальнейших изысканий; траверсы - в случае необходимости по величине размывов.

Картографические исследования

 

Место мостового перехода является с преобладающим равнинным рельефом.

В 11 километрах от места перехода имеется знак пункта местности - репер с известной абсолютной высотой.

Мостовой переход будет подчинён общему направлению трассы для автомобильной дороги Ⅰ категории.