4.2 Определение гипотетического предела общего размыва

Гипотетический предел общего размыва – размыв, возникающий в результате воздействия на подмостовое русло многих реальных (имеющих подъем и спад) и проходящих одним за другим расчетных паводков.

Глубина гипотетического предела общего размыва тем больше, чем больше степень стеснения потока подходами к мосту β и полнота расчетных паводков П.

Глубина гипотетического предела определяется по формуле:

,

(м).

4.3 Определение верхнего предела общего размыва

Верхний предел общего размыва – размыв, вызываемый единичным расчетным паводком, который проходит первым по неразмытому дну.

Глубина верхнего предела общего размыва тем больше, чем больше степень стеснения потока подходами к мосту β, длительность расчетного паводка (t_пв) и его полнота (П), чем меньше крупность размываемого грунта (d_ср) и длина зоны сжатия (l_сж).

Глубина верхнего предела определяется по формуле:

, где

К_t – коэффициент, учитывающий влияние длительности паводка

- при К_t0.8, - при <0.8, где

t_пв – длительность расчетного паводка над поймой, определяемая по водомерному графику, t_пв = 12 сут,

,

(м).

4.4 Определение группы мостового перехода и максимального размыва

Все мостовые переходы делятся на 4 группы в зависимости от потенциальной размывающей способности паводка Э, которая определяется по формуле:

Наш мостовой переход относится к 1 группе, так как выполняются следующие условия принадлежности к этой группе:

1) - 9,836 >9,328

2) -

Для перехода от расчетной средней глубины после размыва к максимальной используют физический показатель - коэффициент формы русла α, который определяется по формуле:

, тогда

общий (максимальный) размыв будет определяться по формуле:

(м).

5. Расчет местного размыва

Местный размыв является результатом локального нарушения гидравлической структуры потока при обтекании опор мостов, голов струенаправляющих дамб и т.д. Местный размыв наиболее опасен для опор мостов. Развиваясь у передней грани, он может привести к потере устойчивости.

Существуют два метода определения местного размыва, их разработали Ярославцев и Журавлев.

Журавлев в механизме формирования местного размыва выделил две главные составляющие: лобовое давление потока на опору и турбулентный перенос наносов.

Если V_оп > V_нер, то местный размыв считается по формуле:

.

Если V_оп < V_нер, то местный размыв считается по формуле:

.

К_ζ – коэффициент, учитывающий форму опоры , принимаем К_ζ = 1,

b_оп – ширина опоры по фасаду, b_оп = 1м,

V_оп – скорость набегания потока на опору

V_рм – средняя скорость течения в русле под мостом после завершения общего размыва

(м/с)

(м/с),

V_взм – взмучивающая скорость турбулентного потока перед опорой, для несвязных грунтов определяется по формуле:

(м/с),

n – показатель степени, принимаемый равным

n = 1 при

n = 0,67 при

, следовательно n = 0,67.

Так как V_оп < V_нер (0,3342<1,2102), то местный размыв будет равен:

(м).