Prace ochronne płytkich fundamentów mostów

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o pracach ochronnych płytkich fundamentów dla mniejszych i większych mostów.

Prace ochronne płytkich fundamentów dla mniejszych mostów:

ja. Prace ochronne na otwarte tratwy z przyczółkami typu zamkniętego i ścianami skrzydłowymi:

Otwarte fundamenty tratw dla pirsów są chronione przed plądrowaniem przez zastosowanie podłogi z drewna pucca, która może być wykonana z cegły na dwóch ceglanych płaskich zestawach do zalewania w zaprawie cementowej. Alternatywnie można zastosować posadzkę cementowo-betonową z lokalnie dostępnymi żwirami lub półpasiec. Podłogi Pucca są ponownie chronione przez ściany opadowe lub kurtynowe umieszczone po stronie przed i za ścianą (rys. 23.1).

ii. Prace ochronne na otwartych tratwach z przyczółkami typu otwartego (spill-through):

Otwarte fundamenty tratwy dla pirsów są chronione przed próchnicą. Przednie i boczne zbocza wokół przyczółków są chronione przez pochylanie, które może składać się z bloków cementowo-ceglanych, gdzie cegły są tańsze lub mogą składać się z pustaków betonowych lub kamiennych głazów, gdzie materiały kamienne są dostępne lokalnie w niższych cenach (rys. 23.2). Pitching jest ponownie chroniony przez zapewnienie ścian palców.

iii. Prace zabezpieczające dla mostów wielopanelowych:

Przednie i boczne zbocza wokół ścian końcowych konstrukcji wielopudełkowych są również chronione przed szorowaniem z pochyleniem podobnym do układu wykonanego wokół przyczółków przelatujących. Pitching jest chroniony przez ścianę palców. Tam, gdzie pranie jest większe, przed ścianami spadowymi znajdują się fartuchy (ryc. 23.3). Projekt tego fartucha powinien być wykonany jako zakładając d (maks.) = (1, 5 dm-x).

Prace ochronne płytkich fundamentów dla głównych mostów:

ja. W przypadku mostów z drogą wodną z High Bank do High Bank:

Podstawy dla takich dużych mostów są głębokie i dlatego nie jest konieczna ochrona łóżka. Ochronę nachylenia przyczółków przelatujących należy jednak wykonać jak na rys. 23.2 lub 23.3.

ii. W przypadku mostów z drogą wodną o wiele mniej niż szerokość od wysokiego banku do wysokiego banku:

Rzeki na aluwialnych równinach są czasami bardzo szerokie. Podczas pory suchej przepływ ogranicza się do bardzo małej szerokości. Nawet w okresie powodziowym cała szerokość nie jest pokryta płynącą wodą. Jeśli tak się stanie, a cała szerokość jest pokryta wodą powodziową, głębokość przepływu jest bardzo płytka. Zalew w tych rzekach jest taki, że część kanału jest wystarczająca do przeprowadzenia wyładowania powodziowego.

Oznacza to, że jeżeli rzeka jest ograniczona, a most ma mniejszą długość niż szerokość rzeki, to możliwe jest, że zwężony kanał przenosi wyładowanie, ponieważ nawet w zwężonym kanale, powierzchnia przekroju kanału w HFL będzie utrzymywany mniej więcej tak samo, jak czyszczenie łóżka i pogłębianie kanału.

Ogólnie rzecz biorąc, takie zwężenie kanału może wynosić od 30 do 35 procent pełnej szerokości. Na przykład długość mostu Teesta w pobliżu miasta Jalpaiguri (Bengal Zachodni) wynosi 1004 m, podczas gdy szerokość kanału między wysokimi brzegami wynosi 3050 m., Tj. Zwężenie kanału wynosi 33 procent.

Most Damodar w pobliżu miasta Burdwan (Bengal Zachodni) ma długość mostu 506 m. w miejsce szerokości rzeki 1600 m. W tym przypadku zwężenie kanału wynosi 32 procent. Takie zwężenie kanału jest możliwe tylko wtedy, gdy przyjęte zostaną pewne środki, aby kierować przepływ przez ten zwężony kanał.

iii. Opracowanie systemu Guide Bund (lub Guide Bank):

Rozwój nowoczesnych treningów rzecznych za pomocą zapór naprowadzających pokazano na rys. 23.4. W szerokiej rzece, jeśli most zostanie zbudowany przez ograniczenie szerokości koryta bez żadnych ćwiczeń (ryc. 23.4a), przepływ rzeki będzie miał tendencję do meandrowania i ostatecznie zaatakować nasypy podejścia zbudowane w wysokich brzegach, jak pokazano na ryc. 23, 4b i 23, 4c.

Istnieje możliwość, że most zostanie oskrzydlony i pozostanie bez prowizji, jak pokazano na rys. 23.4d. Aby zapobiec meandrującej tendencji przepływu kanału, wczesną metodą treningu na rzece było zaopatrzenie ostróg (ryc. 23.4e).

Ulepszona metoda została wykorzystana na literę poprzez dostarczenie ostróg z wycofanymi wiązaniami (ryc. 23.4f). W obu tych metodach wymagane było silne pochylenie w celu ochrony trzonu i głowy ostróg. Ciągle ulepszoną wersją wykorzystania ostróg do treningu na rzece są ostrogi typu T-Denehy'ego (ryc. 23, 4 g).

Te ostrogi są zwykłymi ostrogami z wycofanymi brzegami mającymi ramię po stronie rzeki równoległe do przepływu. Te ostrogi wymagały mniejszej ilości kamienia do pitchingu. Nowoczesny system treningu rzecznego poprzez zaopatrzenie banków prowadzących lub zapór prowadzących został rozwinięty przez JR Bell, a zatem te zapory prowadzące są czymś, co nazywa się Bell bunds. Prowadnice są dwoma wałami mniej więcej równoległymi do wysokich brzegów rzeki.

Te wały z zakrzywionymi końcami są odpowiednio zabezpieczone lub opancerzone kamieniami. Zakrzywiona głowica zapór służy do kierowania przepływu przez most, a zatem te zapory są określane jako zapory naprowadzające (ryc. 23.4h).

iv. Zasady projektowania wiązadeł prowadzących:

Rys. 23.5 pokazuje, w jaki sposób prowadnice naprowadzają przepływ przez most. Przepływ ma tendencję do atakowania drogi dojazdowej, tak jak w przypadku mostów bez ćwiczeń (ryc. 23.4b), ale sytuacja taka jak na rys. 23.4c nie może zostać utworzona, ponieważ przepływ musi przejść przez most w rondzie wokół wejścia mającego zakrzywiona głowa Jest to długość wiązki prowadzącej, która utrzymuje przepływ z dala od nasypu podejścia, oszczędzając w ten sposób możliwy atak i ostateczny efekt okrążania podejść.

Poprzeczki prowadzące zachowują bezpieczną odległość pomiędzy nasypami podejścia i możliwymi doładowaniem. Zakrzywione głowy kierują wodę przepływającą przez Khadir (tj. Szerokość, nad którą rzeka meandruje podczas wielkich powodzi) w zwężony kanał. Zakrzywione ogony zapewniają, że rzeka nie atakuje nasypów podejścia.

v. Długość Bundów prowadzących:

Długość popychaczy prowadnic po stronie dopływowej jest zwykle utrzymywana jako 1, 0L do 1, 5L (Rys. 23.6) dla prostych zapór naprowadzających, które są na ogół korzystne, ponieważ okazało się, że równoległe proste zapory prowadzące zapewniają równomierny przepływ z głowicy zapory prowadzącej do osi mostu. Długość wiązań prowadnic po stronie wylotowej wynosi zwykle 0, 2 L, gdzie L jest długością mostu, jak pokazano na Rys. 23.6.

vi. Promień zakrzywionej głowy i wysokości wiązarów prowadzących (ryc. 23.6):

Promień zakrzywionej głowicy wynosi zwykle od 0, 4 do 0, 5 długości mostu między przyczółkami, ale nie powinien być mniejszy niż 150 m ani większy niż 600 m, o ile nie jest wymagany w badaniach modelowych. Promień zakrzywionego ogona jest od 0, 3 do 0, 4 razy większy od promienia zakrzywionej główki.

vii. Rozbieżne kąty (ryc. 23.6) :

Kąt rozwarcia zakrzywionej główki wynosi od 120 do 140 stopni, natomiast kąt zakrzywienia wynosi od 30 do 60 stopni.

viii. Projektowanie wiązadeł prowadzących:

(a) Górna szerokość:

Górna szerokość zapadek prowadzących jest generalnie zapewniona tak, że materiały mogą być doprowadzane na miejsce przez ciężarówki. Stwierdzono, że szerokość 6, 0 m jest odpowiednia do tego celu.

(b) Bezpłatny zarząd:

Minimalna wolna burta od poziomu stawu (tj. Poziom wody za zaporami prowadzącymi) do wierzchołka zawiasów prowadzących powinna wynosić 1, 5 m do 1, 8 m. Woda w stawie pozostaje nadal na poziomie, na którym znajduje się poziom wody na czele zawiasów prowadzących, w tym wlew. Ta sama wolna deska będzie również utrzymywana dla nasypu podejścia, ponieważ poziom wody w stawie jest taki sam.

(c) Boczne nachylenie:

Zbocza boczne zapór naprowadzających należy określić na podstawie stabilności skarp nasypów, a także z uwzględnieniem gradientów hydraulicznych. Zasadniczo przyjmuje się nachylenie boczne od 2 (H) do 1 (V) dla gruntów o dużej gęstości bez spójności. Boczne zbocza od 2, 5 (H) do 1 (V) lub od 3, 0 (H) do 1 (V) są również stosowane zgodnie z wymaganiami rozważań podanych powyżej.

(d) Ochrona skarpy:

Zbocze po stronie rzeki zapór naprowadzających należy zabezpieczyć przez rozłożenie na skutek uderzenia strumienia. Pochylenie powinno być przedłużone do wierzchołka zapór prowadzących i wykonane co najmniej 0, 6 m. wewnątrz górnej szerokości. Tylne zbocza boczne prowadnic nie są poddawane bezpośredniemu atakowi przepływu rzeki.

Są one poddawane jedynie falistemu rozbryzganiu wody w stawie i jako takie pokrycie o grubości 0, 3 m do 0, 6 m pokrywające gliniastą lub mulistą ziemię z obracaniem będzie odpowiednie, chyba że przewiduje się falę ciężką, w której to przypadku lekkie nachylenie kamienia do 1, 0 m nad stawem poziom zostanie osiągnięty. Rozstawianie po stronie rzeki może odbywać się za pomocą pustaków betonowych lub pojedynczych kamieni lub kamieni w kratkach z drutu.

(e) Rozmiar i waga kamieni do rzucania:

Wielkość kamieni w pojedynczych kamieniach, aby wytrzymać natłok przepływu, podaje:

Tabela 23.1 podaje wielkość i masę kamieni dla prędkości do 5, 0 m / sek, przy założeniu, że ciężar właściwy kamienia wynosi 2, 65.

Uwaga:

(1) Nie stosuje się kamienia ważącego mniej niż 40 kg.

(2) W przypadku, gdy wymagany rozmiar kamieni nie jest dostępny ekonomicznie, bloki cementowe lub kamienie w skrzyniach z drutu mogą być stosowane jako kamienie pojedyncze o równoważnej wadze. Preferowane bloki z cementu cementowego.

(f) Grubość rzutu:

Grubość T rzutu może być obliczona z równania 23.2, jak podano poniżej, z minimalną wartością 0, 3 metra i maksymalną wartością 1, 0 metra.

T = 0, 06 (Q) 1/3 (23, 2)

Gdzie, T = grubość wm

Q = Rozładowanie projektowe wm 3 / sek

Grubość pochylania powinna być jednak odpowiednio zwiększona, aby zapewnić zapory prowadzące dla mostów na głównych rzekach.

(g) Projekt filtra:

Odpowiednio zaprojektowany filtr jest konieczny pod nachyleniem skarpy, aby zapobiec utracie materiałów nasypowych poprzez pory pitchingu kamieni / blokowania bloków cementu / pitching skrzyni kamienia. Filtr pozwoli również na ucieczkę wody przesiąkającej, nie powodując żadnego nacisku na podnoszenie.

(h) Rozmiar i waga kamieni do wypuszczania fartuchów:

Wielkość i ciężar kamieni do wypuszczania fartuchów można określić na podstawie równania 23.3, jak podano poniżej:

d = 0, 0418 V 2 (23, 3)

Gdzie, d = Ekwiwalentna średnica kamienia wm

V = Średnia prędkość obliczeniowa wm / sek.

Tabela 23.2, biorąc pod uwagę rozmiar i masę kamieni używanych do odpalania fartuchów dla prędkości do 5, 0 m / sek. przyjmując ciężar właściwy kamienia jako 2, 65:

Uwagi:

(1) Nie stosuje się kamienia ważącego mniej niż 40 kg.

(2) W przypadku, gdy wymagany rozmiar kamieni nie jest dostępny ekonomicznie, bloki lub kamienie cementowe betonowe w kratownicach mogą być stosowane jako odizolowane kamienie o równoważnej wadze, przy czym preferowane są bloki cementowo-betonowe.

(i) Kształt i rozmiar płyty startowej:

Szerokość fartucha wystrzeliwującego wynosi zasadniczo 1, 5 d (maks.) (Rys. 22, 7), gdzie d (max) jest maksymalnym przewidywanym poziomem scour f-rom LWL Wartość d (max) należy określić z tabeli 23.3.

Uwagi:

(1) Wartość dm wyznacza się z równania 3.17.

(2) x = różnica poziomów między HFL i LWL w metrach.

Grubość fartucha wystrzeliwującego na wewnętrznym końcu może być utrzymywana jako 1, 5 T, a na zewnętrznym końcu jako 2, 25 T, jak pokazano na Rys. 23.7. Pochylenie fartucha wodolotu przyjmuje się zwykle jako 2: 1 dla luźnych kamieni i 1, 5; 1 dla bloczków cementowych lub kamieni w kratownicach.

(l) Skrzynie z drutu na skarpach lub w fartuchu:

Skrzynie z drutem powinny być wykonane z drutu ocynkowanego o średnicy 5 mm. Rozmiar oczek powinien wynosić 150 mm. Rozmiar drutu w płytkich i dostępnych miejscach powinien wynosić 3, 0 mx 1, 5 mx 1, 25 m. Skrzynie powinny być podzielone na przedziały o długości 1, 5 m za pomocą siatki, jeżeli istnieje szansa na przewrócenie się klatek po ich ułożeniu.

Maksymalne i minimalne rozmiary skrzyń z drutu powinny wynosić odpowiednio 7, 5 mx 3, 0 mx 0, 6 mi 2, 0 mx 1, 0 mx 0, 3 m. Gdy skrzynie są duże, boki powinny być trwale połączone w odstępach, aby zapobiec wybrzuszeniu.

Przykład:

Most zostanie zbudowany nad rzeką na aluwialnych równinach o szerokości pomiędzy wysokimi brzegami, tj. Szerokość Khadira 1600 m. i rozładowanie projektowe 16 000 m 3 / s. Określić, czy prowadzące zapory są niezbędne do wyćwiczenia przepływu rzeki, a jeśli tak, zaprojektuj zapory prowadzące. Prędkość obliczeniowa = 4, 0 m / sek. HFL = 33 JO m, LWL = 25, 10 m. Współczynnik snu materiałów złożowych, f = 1, 25:

Rozwiązanie:

Z równania 3.18 wymagana jest liniowa droga wodna dla mostu = C

= 4, 8 √16, 000 = 607 m. Przyjmij 11 przęseł na 46, 0 m. . . W = 11 x 46, 0 = 506 m. = L

Szerokość Khadir = 1600 m. Stąd prowadnice są niezbędne do poprowadzenia przepływu przez most.

Długość obramowania prowadzącego:

Od Art. 23.3.2.4, długość pętli prowadnicy powyżej mostu od osi mostu wynosi 1, 0 do 1, 5 L. Przyjmujemy wartość 1, 30 L, czyli 1, 30 x 506 = 658 m. Długość spoiny prowadzącej po stronie wylotowej = 0, 2 L = 0, 2 x 506 = 102 m.

Całkowita długość ograniczonej prowadnicy = 658 + 102 = 760 m.

Promień krzywizny głowy i ogona:

Promień dla górnego nurka = 0, 4 L do 0, 5 L. Przyjmijmy wartość R1 = 0, 4SL = 0, 45 x 506 = 228 m.

Promień wysoki, R2 = 0, 4 R, = 0, 4 x 228 = 91 m.

Rozmiary kątów :

Przyjąć kąt zamiatania głowicy przedniej jako 130 °, a dolnego - jako 45 °.

Górna szerokość, tablica opłat, stoki boczne itp .:

Z tabeli 23.1 dla prędkości projektowej 4, 0 m / s i nachylenia bocznego 2: 1, śred. Z kamienia = 45 cm i wagi = 126 kg. Kamienie o takiej wielkości trudno jest uzyskać ekonomicznie, a także do obsługi. Dlatego betonowy blok cementowy może być odlewany na miejscu.

Wykonaj rozmiar bloku = 0, 5 mx 0, 5 mx 0, 3 m. Waga = 0, 5 x 0, 5 x 0, 3 x 2200 = 165 kg> 126 kg.

Grubość pitchowania:

Z równania 23, 2, T = 0, 06 (Q) 1/3 = 0, 06 (16, 000) 1/3 = 1, 51 m

Ale maksymalna grubość pitchingu powinna wynosić 1, 0 m. Dlatego też przyjmij tę wartość.

Rozmiar i waga kamieni do uruchomienia Fartucha :

Z tabeli 23.2 wielkość kamienia dla prędkości konstrukcyjnej 4, 0 m / s = 67 cm i wagi = 417 kg. Zbyt duży rozmiar nie jest ekonomicznie dostępny. W związku z tym proponuje się stosowanie bloków cementowo-betonowych. Grubość bloku będzie się wahać od 1, 5 T do 2, 25 T (rys. 22, 7).

tj. grubość będzie zmieniać się od 1, 5 x 1, 0 do 2, 25 x 1, 0, tj. od 1, 5 m do 2, 25 m.

Wykonaj blok 0, 75 mx 0, 75 m w planie.

Dlatego minimalna waga każdego bloku = 0, 75 x 0, 75 x 1, 5 x 2200 = 1856 kg> 417 kg. Maksymalna waga bloku na końcu zewnętrznym = 0, 75 x 0, 75 x 2, 25 x 2200 = 2785 kg. Stąd zadowalający. Kształt i rozmiar płyty startowej

Szerokość fartucha wystrzeliwującego = 1, 5 d (max); x = HFL - LWL = 33, 30 - 25, 10 = 8, 2 m. Z tabeli 23.3, d (max) z LWL -

(i) W górnej zakrzywionej głowicy = [2, 25 (av.) d m - x]

(ii) W wiązce prowadnicy prostej i przy zakrzywionym końcu w kierunku dolnym = (1, 5 dm-x)