Скачать

Проектирование трассы дороги с мостовым переходом

Федеральное агентство по образованию

Вологодский государственный технический университет

Кафедра “Автомобильные дороги”

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Тема: Проектирование трассы дороги с мостовым переходом

Предмет: Изыскания и проектирование автомобильных дорог

Выполнил:

Проверил:

Вологда

Содержание

1. Трасса дороги с мостовым переходом

1.1 Характеристика реки и природных условий района проектирования

1.2 Технические нормы проектирования автомобильной дороги и мостового перехода

1.3 Выбор места мостового перехода

1.4 Описание варианта трассы с мостовым переходом

2. Гидрологические и морфометрические расчеты

2.1 Определение расчетных расходов и уровней воды

2.2 Морфометрические расчеты, морфометрические кривые

2.3 Определение расчетного расхода методами математической статистики

3. Расчет отверстия моста и размывов в русле

3.1 Расчет отверстия моста

3.2 Равнение вариантов отверстия поста и выбор основного

3.3 Расчет срезки на мостовых переходах и назначение отверстия моста

3.4 Расчет общего размыва в русле при принятом отверстии моста

3.5 Расчет местного размыва у опор моста и регуляционных сооружений

4. Составление схемы моста

4.1 Определение расчетного судоходного уровня и назначение подмостового габарита

4.2 Вариант схемы моста и его характеристика

5. Проектирование подходов к мосту и регуляционных сооружений

5.1 Определение наименьшей отметки бровки подходных насыпей

5.2 Выбор типа укрепления откосов подходных насыпей

5.3 Регуляционные сооружения

5.4 Продольный профиль трассы автомобильной дороги с мостовым переходом

5.5 Поперечный профиль земляного полотна на подходах

5.6 Поперечный профиль земляного полотна на подходах

Литература

1 Трасса дороги с мостовым переходом

1.1 Характеристика реки и природных условий района проектирования

Месторождения валунов, гравия, гальки, суглинки, супеси валунные, пески различной зернистости, известняки, иногда доломитизированные, с прослоями гипса, песчаников, глины известняковые, мергели и глинистые известняки. На востоке - известняки с прослоями гипса. Воды слабообильные, пресные, солоноватые. С глубины 120 м. – напорные, обильные, переходные к рассолам и типа рассолов.

Годовое количество осадков 500-550 мм. Дата начала и продолжительность периода со средней суточной температурой воздуха выше 5 ⁰С: 27.06, 155-160 дней. Продолжительность безморозного периода 120-130 дней. Средние даты первого мороза 20.09-25.09. Дата образования снежного покрова 26.10, дата схода 21.05. Высота снежного покрова 40-50 см. Средние сроки наступления ледостава 15.11-20.11, ледяной покров 90-100 см. Средние сроки начала весеннего ледохода 20.04-25.04. навигационный период 185-190 дней.

Таблица 1 - Среднемесячная и годовая температура воздуха

Розы ветров

Ландшафт.

Урочища мореных холмов с еловыми и мелколиственными зеленомошными лесами на суглинистых и супесчаных подзолистых и дерново-подзолистых почвах, террасированных озерных побережий и речных долин.

1.2 Технические нормы проектирования автомобильной дороги и мостового перехода

Река Андога судоходна. Максимальный годовой уровень воды в реке в месте мостового перехода за 15 лет наблюдения равен 4,3 м. Толщина льда 93 см.

Мостовой переход проектируется для дороги III технической категории. На основании СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги» и СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы».

Таблица

1.3 Выбор места мостового перехода

Выбор места для вариантов мостовых переходов зависел от следующих условий:

1. Трасса должна быть перпендикулярна к направлению течения в главном русле и к долине реки.

2. Пересекать долину реки следует на участке с наименьшими поймами и наибольшим руслом.

3. Русло реки следует пересекать на прямом участке

4. Следует избегать участков реки с островами, так как они создают косоструйность течения.

5. При наличии впадающих в реку притоков не следует располагать мост вблизи от устья.

6. Следует избегать поворотов трассы на пойме и расположении ее на участках с неустойчивыми и размываемыми берегами.

7. На судоходных реках необходимо считаться с условиями судоходства.

Таблица 2 - Таблица сравнения вариантов створов мостового перехода

При сравнении вариантов створов мостовых переходов с учетом условий выбора места пересечения русла реки трассой дороги и в соответствии с таблицей сравнения вариантов мостовых переходов третий вариант считается не целесообразным для дальнейшего проектирования так как находится в непосредственной близости от устья притока.

Из оставшихся двух вариантов принимаю для дальнейшего проектирования створ мостового перехода № 2 в соответствии с технико-экономическими показателями.

1.4 Описание варианта трассы дороги с мостовым переходом

Выбранный по технико-экономическим показателям вариант трассы автомобильной дороги имеет два угла поворота: первый угол расположен на пикете 10+75 поворот вправо 16⁰, второй угол расположен на пикете 41+95.468 поворот влево 16⁰. Радиусы кривых в плане 2300 м. Направление трассы северо-западное, юго-западное. Трасса проходит по пахотным землям, не пересекая лесные массивы. На всем протяжении трассы обеспечен продольный уклон от 5‰ . Начло трассы пикет 0+00 конец трассы пикет 48+65.936. Длина трассы составляет 4865.936 м. На трассе запроектированы две железобетонные трубы на пикете 7+51 и 42+00. а так же железобетонный мост с пикета 26+27 по пикет 28+46 длиной 218.80 м. Данная трасса запроектирована в соответствии с техническими нормами проектирования автомобильных дорог.

2 Гидрологические и морфометрические расчеты

2.1 Определение расчетных расходов и уровней воды

Отметку расчетного уровня воды можно определить при наличии ряда лет наблюдений за максимальными уровнями и максимальными расходами.

Существует 2 метода:

1. теоретический, используется только для прогнозирования максимального расхода;

2. графоаналитический, используется как для прогноза максимальных уровней, так и для прогноза максимальных расходов.

Графоаналитический метод расчета заключается в следующем: величины максимальных уровней и максимальных расходов ранжируются в убывающем порядке и каждому из членов ряда присваивается эмпирическая вероятность превышения, определяемая по формуле

где т - порядковый номер члена ранжированного ряда, для которого определяется его вероятность превышения;

п - число лет наблюдений.

Максимальные годовые уровни воды над «О» графика водомерного поста и вероятности превышения уровня воды.

Таблица

«О» графика = УМВ - 0,5 = 128.00 - 0,5 = 127.50 м

Полученные пары значений Н (или Q) и соответствующие им величины эмпирической вероятности превышения Р_э% наносят на клетчатку нормального распределения, и полученное поле точек объединяют плавной кривой, называемой эмпирической кривой вероятности.

С использованием эмпирической кривой вероятности максимальных уровней определяются уровень расчетной вероятности превышения Н_р% и вероятность затопления пойм в месте перехода Р_П%.

2.2 Морфометрические расчеты, морфометрические кривые

Гидрологические расчеты величин максимальных расходов и уровней расчетной вероятности превышения целесообразно производить в табличной форме. Основное уравнение морфометрического расчета имеет вид:

где

h-средняя глубина воды, м;

I-продольный уклон реки,

m-коэффициент гладкости (принимается в русле m=30, левая пойма m=15, правая пойма m=20 см. морфоствор).

Таблица

Описание морфоствора.

Вычерчивается живое сечение водотока в пределах разлива реки по наивысшему уровню паводка. Отметки земли в пределах пойм выписываются с продольного профиля по разбитым на карте пикетам и плюсам. В русловой части реки отметки дна получаются в результате вычитания промеров глубин от отметки горизонта меженных вод. Ширина русла берется с карты. Расстояния между промерами приняты в зависимости от ширины русла. Масштабы горизонтальный 1:2000 вертикальный 1:100. На чертеж живого сечения наносятся горизонты паводков с указанием отметки и года наблюдения. По данным чертежа производятся подсчеты площадей живого сечения при различных паводковых уровнях отдельно по левой пойме, руслу и правой пойме. На чертеж при дальнейших расчетах наносят интегральную кривую площадей. По имеющемуся профилю морфоствора и морфологическому описанию характерных участков задаются коэффициентами шероховатости, вычисляют скорость течения на каждом участке и величины расходов, суммируют расходы характерных участков сечения долины и определяют общий, русловой бытовой расходы и средние русловые скорости течения. Морфометрический расчет дает возможность оценить распределение расчетного общего расхода между руслом и поймами.

3. Расчет отверстия моста и размывов в русле

3.1 Расчет отверстия моста

Для равнинных рек с широкими поймами наибольшим отверстием моста можно считать отверстие, характеризуемое наименьшим коэффициентом размыва Р=1. Отверстие моста для равнинных рек не должно быть меньше В_рб.

Р_max^норм≤1.35 коэффициент размыва

Максимальная величина отверстия моста

Величина отверстия моста

Максимальный коэффициент размыва

Так как Р_max^норм не должно быть больше 1.35, для дальнейшего расчета принимаю Р_max=1.35. Отсюда следует, что Р=1, Р_i=1.175, Р_max=1.35.

3.2 Сравнение вариантов отверстия моста и выбор основного варианта