Расчет местного размыва у опоры

Поток, набегающий на опору моста, как на препятствие, обтекает ее. При этом в потоке появляются нисходящие течения, размывающие дно на ограниченном пространстве, непосредственно в месте набега водного потока на опору. Такие дополнительные размывы называют местными.

Причина, порождающая местный размыв и именно местное нарушение структуры потока при обтекании различных элементов мостового перехода, позволяет выражать этот размыв через гидравлические параметры набегающего потока и размеры обтекаемого сооружения и рассматривать отдельно от размывов, связанных с общим стеснением потока сооружениями и с типом руслового процесса. Размыв у боковых граней опоры несколько опрержает размыв перед лобовой гранью, но по прошествии некоторого времени боковые размывы соединяются с размывами у лобовой грани опоры, и здесь образуется наибольшая глубина воронки размыва.

Глубина воронки размыва у каждой опоры в связных грунтах определяется по формуле:

, м (5.4)

где: b_о - ширина опоры (таблица 2, приложение 1)

V_on - скорость течения воды у опоры, м/с

, м/с (5.5)

где: h_{д р} - глубина воды у опоры до общего размыва, м

h_ср.пр - средняя глубина воды после общего размыва в пределах рабочего отверстия моста, м

V_р - скорость воды в русле, м/с (определяется по графику связи

V_р=f (Н) (рис.1.2))

V_в - скорость потока в воронке размыва (взмучивающая скорость), м/с

, м/с (5.6)

где: V_д - донная взмучивающая скорость, м/с

Если диаметр частиц d > 0,2, то V_д определяется по формуле:

, м/с (5.7)

W – гидравлическая крупность частиц наносов определяется по таблице 4 (приложение 1). W=0,095

Если d < 0,2 мм, то

, м/с (5.8)

К_ф - коэффициент, учитывающий форму опоры (приложение, таблица 7)

Форма опоры является фактором независимого действия, поэтому в расчетных формулах глубины местного размыва этот фактор учитывается в виде коэффициента К_ф. Например, для цилиндрической формы опоры К_ф=1.

К_a - коэффициент косины a между продольной осью опоры и направлением потока воды (при α <10⁰ К_a=1)

Рис. 5.3 Схема к определению угла косины

Степенной параметр определяется по формуле:

(5.9)

Дата добавления: 2015-08-21