СП 32-102-95 (СП 32-102-95)

Посмотреть архив целиком

Система нормативных документов в строительстве

Свод правил

Сооружения

мостовых переходов

и подтопляемых насыпей

Методы расчета

местных размывов

СП 32-102-95

Предисловие

1. Разработан Научно-исследовательским институтом транс­портного строительства (АО "ЦНИИС").

Внесен Корпорацией "Трансстрой".

2. Согласован Федеральным дорожным департаментом Минтранспорта РФ (№ АТО-8/150 от 11.11.94) и ЦНИ МПС (№ ЦПИ-4/16 от 20.12.94).

3. Одобрен Минстроем РФ (№ 13-238 от 05.06.95).

Принят и введен в действие Корпорацией "Трансстрой" (№ МО-298 от 22.12.95).

5. Взамен ВСН 62-69 "Технические указания по расчету местного размыва у опор мостов, струенаправляющих дамб и траверсов".

Введение

Главное задачей настоящего свода правил является упорядочение как принципиальных подходов, так и методов расчета местных размывов в зависимости от типа сооружений и их взаимодействия с потоком.

Свод правил разработан АО "ЦНИИС" (ответственный исполнитель - канд. техн. наук В. Ш. Цыпин) на основе накопленных в России и за рубежом за несколько десятилетий данных о местных размывах, по результатам лабораторных гидравлических исследований, натурных наблюдений на естественных водотоках и на эксплуатируемых мостовых переходах, а также с учетом опыта проектирования и строительства мостовых переходов.

Приведенные правила и положения позволяют по сравнению с имеющимися зарубежными аналогами более полно учесть в расчетах реальные условия работы сооружений и повысить достоверность определения глубин воронок местных размывов.

Свод правил

Сооружения мостовых переходов и подтопляемых насыпей

Методы расчета местных размывов

CONSTRUCTIONS OF BRIDGES AND ABUTMENTS

METHODS OF LOCAL SCOUR CALCULATION

Дата введения 1996-04-01.

1. Область применения

Настоящий свод правил устанавливает методы расчета глубин местных размывов у оснований сооружений железных и автомобильных дорог при воздействии на них водного потока и волн.

Положения настоящего документа обязательны для предприятий, организаций и объединений независимо от их форм собственности и принадлежности, осуществляющих проектирование, строительство и эксплуатацию сооружений на железных и автомобильных дорогах.

2. Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие документы:

СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.

СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы.

СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов).

ГОСТ 20522-75 Грунты. Метод статистической обработки результатов определения характеристик.

3. Определения

В настоящем своде правил применены термины в соответствии со СНиП 2.06.04-82*, СНиП 2.02.01-83* и СНиП 2.05.03-84*.

4. Общие положения

4.1. Расчет местного размыва производится для следующих сооружений мостовых переходов:

  • промежуточных опор мостов;

  • береговых опор мостов, грани которых выступают из конуса;

  • насыпей пойменных подходов и в долинах рек, в том числе на прижимных участках, когда часть откоса насыпи попадает в русло;

  • струенаправляющих дамб и конусов мостов, регулирующих пойменный поток;

  • сплошных незатопляемых поперечных регуляционных сооружений, отжимающих поток от пойменных насыпей (траверсы) или от берегов и насыпей на прижимных участках рек (буны, шпоры и т. п.), а также затопляемых сооружений (типа полузапруд).

4.2. Глубину местного размыва следует определять для условий возможных наиневыгоднейших положений русла и наносных скоплений, выявляемых с учетом руслового процесса в районе перехода:

  • у промежуточных и береговых опор - после окончания общего размыва подмостового сечения;

  • у струенаправляющих дамб - на пике расчетного паводка;

Если расчет общего размыва производится по допускаемым скоростям течений, то с некоторым завышением местные размывы допускается определять на момент 50 % полного размыва при продолжительных паводках (к которым следует относить снеговой сток) и 25 % размыва при непродолжительных (ливневых);

  • у других сооружений, расположенных на пойме, - на пике расчетного паводка;

  • у других сооружений, расположенных в русле, за расчетный принимают наибольший размыв, определенный при расчетном уровне и уровне, соответствующем протеканию потока в бровках русла.

Если в расчетах глубина размыва получается отрицательной, то глубину размыва принимают равной нулю (размыв отсутствует).

4.3. Расчетную (наинизшую) отметку у основания сооружений после местного размыва следует определять, отсчитывая полученную согласно настоящим нормам глубину местного размыва:

  • у опор - от расчетной отметки дна на соответствующей вертикали после общего размыва (с учетом возможного перемещения в русле вертикали с наибольшей глубиной потока);

  • у прочих сооружений - от бытового дна с учетом естественного переформирования русла или возможных изменений в гидрографической сети в районе перехода.

4.4. Расчет местного размыва предусматривается в двух случаях:

а) когда в воронку размыва беспрепятственно поступают наносы, влекомые потоком;

б) когда поток не влечет наносов или какая-либо причина исключает их поступление в воронку размыва.

К последнему случаю относятся водотоки и их участки, на которых скорость при расчетном паводке менее размывающей для грунтов русла, а также пойменные потоки на задернованных и заросших поймах. К этому же случаю относятся условия, когда русловые деформации в подмостовом сечении протекают при дефиците донных наносов (например, при волне попуска).

4.5. Для определения глубины местного размыва необходимы следующие данные: гидравлические характеристики бытового и стесненного потоков у сооружений и в отверстии моста; характеристики грунтов в пределах ожидаемого местного размыва; очертания и размеры сооружений; их положение относительно направления потока. Исходные данные получают в результате топографических, гидрометрических и геологических работ, выполненных на стадии изысканий, а также на основе лабораторных анализов и в процессе проектирования.

4.6. При определении расчетных характеристик грунтов, а также их связности и неоднородности необходимо пользоваться приложением А.

4.7. При надлежащем обосновании в проектах могут быть использованы коррективы или методы определения местных размывов, не включенные в нормы.

5. Промежуточные опоры мостов

5.1. Размыв в однородных несвязных грунтах

5.1.1. В расчетах грунт следует считать однородным, если местный размыв происходит за счет выноса из воронки размыва всех входящих в несвязный материал разнозернистых частиц. Требования, обеспечивающие указанное условие, изложены в приложении А (п. А. 4).

5.1.2. Наибольшую глубину местного размыва h, м, в однородном несвязном грунте у опоры (в виде одиночно стоящей сваи, сваи-оболочки и т. п.), имеющей от уровня воды до дна воронки местного размыва постоянную ширину поперечного сечения (рисунок 5.1), следует определять по формулам:

- при поступлении наносов в воронку размыва (v ³ v0)

; (5.1)

- без поступления наносов в воронку размыва

; (5.2)

где b - расчетная ширина (поперечное сечение) опоры, равная ширине ее передней грани, м;

v, H - средняя скорость, м/с, и глубина потока, м, перед опорой после общего размыва;

v0, vв - размывающая и взмучивающая скорости потока для грунта, в котором происходит местный размыв, м/с, (см. приложение А и п. 5.1.5);

vн - начальная скорость, м/с, (см. п. 5.1.6);

М, К - коэффициенты формы (см. п. 5.1.9) и косины (см. п. 5.1.10) опоры.

5.1.3. Наибольшую глубину местного размыва, м, в однородном несвязном грунте у опоры на массивном фундаменте, имеющей от уровня воды до дна воронки местного размыва переменную ширину поперечного сечения (рисунок 5.2), следует определять по формулам:

- в случае, предусмотренном п. 4.4.а,

; (5.3)

- в случае, предусмотренном п. 4.4.б,

, (5.4)

где F(b) - параметр, учитывающий геометрию опоры, м0,6; определяется по формуле

, (5.5)

где bi - ширина поперечного сечения i-го из n имеющихся выше отметки дна после общего размыва элементов опоры с постоянной шириной, м (рисунок 5.3);

Мi, Ki - коэффициенты формы и косины i-го элемента опоры, определяемые соответственно по пп. 5.1.9 и 5.1.10;

fi - весовой коэффициент, приходящийся на i-й элемент опоры (см. п. 5.1.8).

5.1.4. Наибольшую глубину местного размыва в однородном несвязном грунте у опор на свайном основании следует определять в зависимости от положения низа плиты ростверка е относительно дна русла после общего размыва (рисунок 5.4):

Рисунок 5.1 - Опора с постоянной шириной от расчетного уровня воды (РУВВ) до дна воронки местного размыва

Рисунок 5.2 - Схемы опор на массивном фундаменте:

а - с постоянной шириной в пределах глубины потока; б - с переменной шириной в пределах глубины потока

Рисунок 5.3 - Разделение опоры на элементы (1, 2, 3, ... n) с

постоянной шириной

а) при e ³ 0,3H по формулам (5.3) или (5.4) в зависимости от режима наносов;

б) при е < 0,3Н по формуле

, (5.6)

где hе - глубина размыва, определяемая по формулам (5.3) или (5.4) при положении низа плиты ростверка относительно дна после общего размыва, равном е = 0,3Н (рисунок 5.5);

hм - то же, при плите ростверка, низ которой заглублен ниже отметки возможных размывов (а ее верх - на проектной заданной отметке).


Случайные файлы

Файл
47128.rtf
19250.rtf
45865.rtf
174667.rtf
104129.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.