КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Определение верхней границы укрепления откосов (отметки бермы)
Определение параметров волнового воздействия в пойме реки ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦЫ УКРЕПЛЕНИЯ ОТКОСОВ (ОТМЕТКИ БЕРМЫ)
При сооружении насыпей на поймах для защиты ее от повреждения паводковыми водами и ледоходом устраивают берменные присыпки (или просто бермы). Возвышение (отметка) бровки бермы Нбр над расчетным уровнем воды, а также выбор типа укреплений откосов насыпей определяется параметрами водного волнового воздействия.
Расчетной высотой hd волны называется вертикальное расстояние между ее вершиной и подошвой с заданной вероятностью превышения этой высоты i%. Длиной волны ld называется горизонтальное расстояние между смежными вершинами или подошвами волн. Крутизной волны называют отношение hd/ld, пологостью волны - отношение ld/ hd. Периодом Т волны называется время перемещения гребня волны в горизонтальном направлении (без учета скорости течения) на длину ld. Разгоном L ветровых волн называется протяжение по направлению ветра водной поверхности, охваченной ветром и вызывающим образование и развитие волн. Глубина до дна водоема df у подошвы насыпи, которая принимается совпадающей с расчетным статистическим уровнем Нст, т.е. df= Нст. Максимальная расчетная скорость ветра Vw (м/с) определяется на высоте 10 м над уровнем водоема. Расчеты элементов волн hd, ld, Т производятся с учетом деления водоема (прибрежного волнового поля) на следующие по глубине зоны: глубоководную, мелководную, прибойную и приурезовую. В глубоководной зоне дно не влияет на основные характеристики волн (df>0.5ld). В мелководной зоне дно оказывает влияние на развитие волн и основные их характеристики (df<0.5ld). В этой зоне волна трансформируется, становится круче - увеличивается ее крутизна hd/ld из-за сопротивления дна. В прибойной зоне начинается и завершается разрушение волн (df»2hd). Волна достигает наибольшей крутизны, опрокидывается и образуется бурун. В пределах прурезовой зоны поток от разрушенных волн периодически накатывается на берег (df»1.3hd).
Величина отметки бермы Нбр принимается равной отметке верха укрепления откоса и вычисляется по формуле (рис. 1.3)
Рис.1.3 Схема к определению отметки незатопляемой бермы , (2.1) где df- глубина под подошвой насыпи (или Нст- статистический горизонт воды), м; dподп - высота подпора воды, возникающего из-за стеснения живого сечения реки искусственными сооружениями, dподп=0,25 м; Dhset - высота ветрового нагона воды, м; принимается по данным натуральных наблюдений, а при их отсутствии определяется расчетом; hrun-1% - высота наката на откос, обеспеченностью 1% по накату, м; а - конструктивный запас (0,25м).
Высота ветрового нагона воды Dhset определяется по формуле: (2.2)
где Кw - коэффициент, зависящий от скорости ветра; dL - средняя глубина воды на длине ветрового разгона; Vw- скорость ветра на высоте 10 м; L -длина разгона волны; bw - угол между продольной осью водоема и направлением ветра;
Величина Dhset находится подбором. Первоначально принимаем в правой части формулы Dhset = 0. Полученную величину снова подставляем в формулу. Если величины Dhset совпали, расчет сделан правильно.
Высота наката на откос волн hrun-1% равна:
hrun-1% = Kr×Kp×Ksp×Krun× hd-1%× Kb, (2.3) hrun-1%=1*0,9*1,5*1,3*0,95*1,63=2,72 (м) где Kr и Kp - коэффициенты, учитывающие шероховатость и проницаемость покрытия Kr=1, Kp=0,9. Ksp=1,5 - коэффициент, зависящий от крутизны поверхности наката. Krun=1,3 - коэффициент, зависящий от крутизны поверхности наката и пологости волны ld/ hd (где ld - длина волны, hd-1% - высота волны). Kb=0,95 - коэффициент, учитывающий изменение высоты наката в зависимости от угла b подхода фронта волны к сооружению.
Найдя все коэффициенты и рассчитав все величины была найдена отметка бермы равная Нб=6,62 метра.
Таблица 1.3 Проектирование поперечного профили насыпи.
Так как коэффициент устойчивости грунта для данной насыпи меньше нормативного (удельный вес частиц грунта равен 27,0 кН/м3,
сцепление С=29,3 кПа, угол внутреннего трения φ=14°), мы меняем грунт на другой с увеличением сцепления и угла внутреннего трения на 40%. сцепление С=41,02 кПа, угол внутреннего трения φ=19,6°),
Таблица 1.3 Проектирование поперечного профили насыпи.
1.4 Расчет укрепления откоса. Тип укрепления откоса выбирается, исходя из определенных выше параметров волнового воздействия и высоты бермы. Наиболее распространенными являются два способа: · укрепление железобетонными плитами; · укрепление каменной наброской.
Окончательное решение вопроса о выборе типа укрепления принимается на основе технико-экономического сравнения этих двух способов.
Рассмотрим укрепление откосов насыпи железобетонными плитами. Необходимая толщина плит d определяется, исходя из требования обеспечения плиты от всплытия (из-за противодавления), сдвига и опрокидывания расчетной волной: (2.4) где Кб - коэффициент запаса; hпл - коэффициент, учитывающий тип покрытия; hd - высота волны; ld - средняя длина волны; В - размер плиты; gпл - удельный вес материала плиты (24 кН/м3); gа - удельный вес воды (9,81 кН/м3); m=2 - показатель заложения откоса.
Принимаем железобетонную плиту с размерами 250 ´ 300´ 15 см.
Дата добавления: 2015-08-31; Просмотров: 1302; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |