Методические указания Методические указания по инженерно-гидрометеорологическим изысканиям автомобильных дорог

СССР

МИНИСТЕРСТВО ТРАНС П ОРТНОГО СТРОИТЕ ЛЬ СТВА

Г ЛАВТРАНСП РОЕК Т

СО Ю ЗДОРПРОЕК Т

М ЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ИН Ж ЕНЕРНО-ГИДРОМЕТ ЕОРОЛОГИЧЕСКИМ
ИЗЫС КАНИЯМ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

УТВЕРЖДАЮ:

Д л я прак тического применения

ГЛАВНЫЙ И Н ЖЕНЕР СО Ю ЗДОРП РОЕК ТА

В . С ИЛКОВ

« 1 » октября 1974 г.

Мос к ва – 1974

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . 2 I. Основные положения . 3 II. Состав инженерно-гидрометеорологических изысканий . 5 III. Гидрометеорологические изыскания для технико-экономического обоснования . 6 IV. Инженерно-гидрометеорологические изыскания для технического и техно-рабочего проектирования . 9 V. Изыскания для рабочего проектирования . 21 VI. Изыскания для организации строительства и составления сметы .. 24 VII. Состав технической документации . 25 VIII. Инструктивно-нормативные документы, регламентирующие методы гидрометеорологических изысканий . 26 IX. Расчеты максимальных дождевых расходов по методу Союздорпроекта . 27 X. Методы изысканий и гидравлико-гидрологических расчетов для случаев, не предусмотренных инструктивно-нормативными документами . 43 1. Измерения скоростей и направлений течения равнинной реки одновременно двумя - тремя поплавками по методу Франковского Г.С. 43 2. Съемка живых сечений на малых и средних горных реках по методу Александрова А.А. 44 3. Изменение глубин размыва у опор мостов самопогружающимся размывомером конструкции инж. Осеева А.С. 49 4. Особенности изысканий переходов через предгорные реки . 50 5. Сброс паводковых вод вдоль пойменной насыпи . 68 6. Оценка русловых бытовых скоростей течения при неразмываемых грунтах в створе перехода . 73 7. Пересечение водосборов, зарегулированных существующими дорогами, и особенности расчетов максимальных расходов . 74 8. Отверстия малых мостов с размываемыми руслами . 80 9. Учет экономических факторов при выборе вариантов местоположения мостового перехода . 86 10. Расчет отверстий больших мостов через постоянные водотоки по указаниям Гипроавтотранса 1961 г. 91 11. Перечень литературы, рекомендуемой дополнительно к инструктивно-нормативным документам .. 92 XI. Расчеты поверхностного водоотвода с проезжей части автомобильных дорог . 93 XII. Общие соображения по вопросу гидрометеорологических изысканий при долинных ходах горных и предгорных рек . 99 XIII. Перечень программ по разделу мостовой гидравлики и гидрологии, находящихся в картотеке Отдела инженерных расчетов Союздорпроекта . 102 ПРИЛОЖЕНИЯ .. 103 1 Схема технического задания . 103 2 Перечень исходных материалов для проектирования мостовых переходов, передаваемых дорожным и геологическим (изыскательскими) отделами в отдел мостов . 111 3 Схема пояснительной записки к изысканиям мостового перехода через реку . 114 4 Схема пояснительной записки к подробным техническим изысканиям автомобильной дороги (гидрометеорологическая часть) 123 5 Перечень и объем полевых материалов, обязательных к представлению изыскательской партией по окончании полевых работ на подробных изысканиях мостового перехода . 126 6 Состав отчетного тома «Гидрологические расчеты большого мостового перехода» . 128 7 Ведомость определения расходов и объемов ливневого стока на ЭЦВМ «Наири-2» в соответствии с «Указаниями по расчету дождевых расходов» Союздорпроекта, 1973 г. 129 8 Определение расходов в малых искусственных сооружениях с учетом аккумуляции на ЭВМ НАИРИ-2 . 130 9 Ведомость подбора отверстий малых водопропускных сооружений (круглых и прямоугольных труб) с учетом аккумуляции . 130 10 Построение гидрографа ливневого одновершинного паводка на ЭЦВМ «БЭСМ-4» и «НАИРИ-2» . 131 11 Построение гидрографа весенних одновершинных половодий на ЭЦВМ «БЭСМ-4» и «НАИРИ-2» . 132 12 Построение гидрографа заданной вероятности по типовому гидрографу на ЭЦВМ «БЭСМ-4» и «НАИРИ-2» . 132 13 Определение элементарных расходов и скоростей и суммарных площадей и расходов на морфостворе на ЭЦВМ «НАИРИ-2» . 133 14 Определение минимальной бровки земляного полотна у труб . 134 15 Определение длины труб на стадии проектного задания . 134 16 Годовая таблица гидрометеорологических характеристик (уровни, расходы, осадки и т.п.) 136 17 Таблица подсчета коэффициента вариации и асимметрии . 137 18 Ведомость вычисления площадей живого сечения и средних глубин в створе . 137 19 Таблица к определению коррелятивной связи . 138 20 Клетчатка вероятностей . 140 21 Номограмма для возведения чисел 1 – 100 в степень n = 0,1 ¸1,5 . 140 22 Акт приемки трассы и полевых изыскательских работ, выполненных на мостовом переходе . 142

Введение

«Методические у к азания» предн азначен ы для использован ия при из ыс кания х новы х и рек онструкции существующих вн егородских автомобильных дорог общ ей сети СССР.

В «Методиче с ких указ аниях» оп ределена о бщая м етодика, состав, порядок и объем ы работ для получения исходн ых данн ых, необходимых при проек тировании зем ляного полотна автомобильных дорог, мостовых переходов, м алых искусственны х сооружений.

«Методические ука з ания » состав лены в развитие СНиП II - А.13 -69, регламентирующего основные положения, общие требования, техничес кую подготовку и производство ин женерно-гидрометеор ологичес ких изыс каний для строительства как в обычных природных ус ловиях, так и при наличии неблагоприятных физико-географических процессов и явлен ий (с ели, карст, вечн омерзлые гру нты и т.д.).

В «Методических указаниях» обобще н м ноголетний опыт произ водства гидром етеорологических изыскан ий, накоплен ный Сою здорп роектом и его филиалами и сформулированы ос новн ые положен ия по технологии и на правленности этих изыс каний, на основе которых устан овлен состав и порядок прим енения различных нормативн о-методологических документов.

«Методические указания» разработаны главным специалистом техничес к ого отдела Сою здорпро ект а кан д. т ехн. наук Пере возник овы м Б. ф .

О всех з амечаниях и пожелан иях, в озн икающих при использ ован ии «М етодичес ких указаний» просьба сообщать по адресу: Москва К -89, наб. М ориса Тореза, 34, С ою здорп роект.

Н ачальн ик т ехн ического отдела Союз дорпроек та

Рот ш тейн К.М .

I . Основные положения

1 .1 . Инженерно-гидром етеорологические изыскания наряду с инженерно-геодезическим и и инж енерн о- геологичес кими работам и яв ляю тся осн овным видом из ыс каний , выполн яемым для строительства ав томобильных дорог.

1 .2 . З адачей инжен ерн о- гидрометеорол огических из ыс каний является:

а) Сов м естно с экон ом ическими, геодезическими и геологическими изысканиям и обоснование правильного выб ора трассы проектируемой д ороги;

б) Сбор и изучение исходных да н ных для проектирования автомобильной дорог и и сооружений на ней;

в) Выявление условий строительства и эксплуатации в то й части, в какой они определяются природными факторами ра йона строи тельств а (климат, максимальный сток, рус ловые процессы, геоморфология речн ых долин и неблагоприятны е физико- географические процессы и явлени я - сели, к арст, вечномерзлые грунты и т.д.).

1 .3 . Инжене рны е гидрометеорологические изыскан ия производят в соответств ии с действующ им законодательством, т ребован иями строительн ых норм и правил (СНи П), у также других нормативных докумен тов, утвержденных в установленном порядке и содержащ их дополнительные или специальные т ребов ан ия к изыскан иям.

1.4. Г идром етеорологические изыскания для проектиров ания автомобильных дорог проводятся в определенной последовательности, должны соответствовать стадии проектирован ия и иметь с вою степень подробн ости.

Объем и характер и н жен ерно- гидрометеорологических обследований з ав исят от сложности и степени изученнос ти природных условий район а изысканий, а также от стадии проектно-и зыскательских работ (технико-э кономическое обосн овани е, технический или техно-рабочий проект, рабо чие чертежи).

1 .5 . Гидром етеорологическ ие из ыс кания на с тадии технико-экономичес кого обоснования (ТЭО) им еют целью получен ие м иним ально необходимых основн ых данны х по гидрологии и климатологии район а из ысканий в объ еме, достаточном для оценки намеченны х вариантов трассы и выбора основного направления.

Изучение гидрометеорологиче с ких условий ос уществ ляется главны м образом путем ознакомления с и мею щимис я литерат урными и фондовыми материалами и мате риалам и и зысканий прошлых лет, материалами аэрофотосъ ем ки, с осм отром в натуре отдельных сложных м ес т, а так же выполне нием по этим материалам приближенных гидравличес ких расчетов отве рстий водопропус кных сооружени й.

1 .6 . Инже нерно-гидромете орологические изыск ан ия для составл ен ия техн ичес кого проекта вы полня ются в ос новном в поле и заключаютс я в детальном изучении гидрометеорологиче ских условий района пролож ен ия трассы по выбранн ому направлению и конкурирующим вариантам в объе ме, дос таточном для проектирования з емляного полотна, мостов, дорожных и регуляционн ых с ооружений , а также организации с троительс тва.

Инженерно-гидром е теорологическим изыс каниям для состав ле ния техниче ского п роекта могут предшествовать гидромет еорологиче ск ие изыскания на стадии ТЭО. В этом с лучае не обходимо использование реком ендаций и решен ий, прин ятых в ТЭО.

1 .7 . Инж ене рно -гидрометеорологические и зыс кан ия для составления рабочих чертеже й предназначаютс я для уточнен ия и де та лизации ис ходн ых данных, полученн ых п ри изыскан иях для техниче ского проек та, и корректировки ре зультатов гидром етеороло гичес ких и гидравличес ких расчетов, вы полнен ных н а этой с тадии проектирования.

1.8 . Инженерные из ыскания для одн ост адийного (техно-рабоч ег о) п роекта выполняют в одну стадию с по луче н ием мат ериалов, дос таточных для составлен ия проек та, разрабатываемого со степенью подробности рабочих черт ежей .

1 .9 . В случаях, когда кратковременные метеорологически е или гидрологические наблю дения и обследования не раскрыли реж има или дина мики физических процессов, рекомен дуется постановка стационарн ых наблюден ий . Количеств о и продолжительность циклов стационарны х наблюдений устанавл ив аю т индивидуальн о в соотв етствии с необходимо стью получения достаточных дан ных для заданной стадии проекти ров ания. Стаци онарные наблюдения, начатые при изы ск ани ях для т ехническ ого проекта, можно п родолжать в случаях н еобходимости и в период из ысканий для рабочих чертеж ей.

Д ля осущ еств лен ия указан ны х наблю дений организуют соо тветствующ ие м етеорологические и гидрологические пост ы.

1.10 . Для производства инженерны х гидром етеорологических изысканий следует сос тавлять программ у работ, кот орую согласовывают с з аказчиком и утверждают руков одст вом орган изации, выполняющ ей изыскания. Программа гидрометеорологических изысканий, выполняем ых совместно с другими видами инж енерных изысканий, является част ью общей програм мы, составляемой на весь комплекс ин женерных изысканий.

При н ебольших по объ ему гидромете орологических изы ск ания х, выполняе мых под отдельны е сооруж ен ия, допускают проведение изысканий по техническим задан иям, составля емым организациями, выполняющими изыскани я, взамен программ.

1 .11 . Программу гидрометеоро логических изысканий составляют н а основании технического из дания з аказчик а в соответствии с требован иями СНиП II - А .13-69 и других нормативных документов по гидроме те орологиче ским изысканиям .

На о сновании программ ы сост ав ляю т смету на произ вод ство гидром етеорологических из ысканий, кот орая совм естн о с п ро граммой п ред ставляется з аказчику.

1 .12 . Ин женерно-гидром етеорологическ ие изы скани я проводят в три этапа: подготовительн ый, полевой и камеральный . Сроки проведен ия подготовительн ых, полевых и кам еральных работ предусм атривают в программ е изыскан ий.

При выполнении гидро м етеорологических и зысканий сов местно с дру гим и видами изы сканий сроки работ о пределяе т в соответствии со сроками проведения всего комплекса и зыс ка ний.

В отдельных, наиболее слож н ых, случаях некот оры е виды гидрометеорологических работ м огу т опереж ать или отст авать от остальных видов инжен ерных изысканий .

1 .13 . В подготовительный период производят сбор, пр ед варительное изучение и обобщение необходим ых исхо дн ых данных по району из ысканий, состав ляют программу и смету, оформляю т договор на проек тно-и зы ск ательски е работы и форми руют полевые подразделения с соответствующ им матери альн о-т ехни ческ им осн ащением.

Если по собра н ным исходным дан ным невозможн о п равильн о наметить и обосн овать в программ е работ необходимые объ емы и методы изысканий, то в подготов ительный период дополните льно производят полевое рекогносц ировочн ое обследование района строительства. Н еобходимость такого обсле довани я устанавливается изыскательс кой организаци ей.

1 .14 . В поле вой период выполн яют предусм отренные программ ой полевы е работы и часть камеральных ра бот не обходим ых для своевременного к онтроля полн оты и точности по левых работ.

По левые гидр оме те орологич еские р аб оты, как правило, вып олняют одн овременн о с п олевыми работами всего комплек са инж енерных изы ск ан ий на дан ном объ ект е.

Е сли при выпо лнении стационар ны х наблюдени й или о тде льны х вид ов гид рометеор ологи чески х ра бот (работы в пав одок, эк спресс-метео ро логическ ие наблюдения и др.) воз ника ет необходим ость их проведе ния в сроки, отличн ые от срок ов осу ществлен ия остальн ых видов инженерн ых изыс кан ий, то сроки пров едения так их работ устан авливает изы ск ате льская организация в з ависим ости от конкретны х условий района изысканий.

1 .15 . В камеральный период обрабатывают м атериалы изыскан ий, составляют, оформ ляют и выпус кают отчетные м ат ериалы, а также производя т их сдачу за казчику.

Ср о ки проведения камеральны х работ назначают в соответствии со срокам и проведен ия и объем ом полевых ги др ом етеорологических работ, а такж е других в идов инженерных изыс каний.

1 .16 . При формировании изыскательских подразделен ий следует учитывать, что инженерно-гидрометеорологическ ие изыскани я выполн яют, как правило, комплексн ыми изыскательс кими подразделен иями (экспедиции, партии, отря ды).

При больших объе м ах работ, осуществляемых комплексным и изыскательскими подразделен иями, из их состава могут бы ть выделены самостоятельн ые подразделения (отряды, группы), вы полн яющие гидрометеорологические работы.

При выполнении стацио н арных или отдельных видов гидром ет еорологических работ в сроки, о тли чные от с рок ов пров едения дру гих в идов инженерных изысканий, м огут быть сф орм иров аны самостоятельные гидрометеорологичес кие изыс кательские подразделе ния (партии, отря ды, группы).

1 .17 . При п рои зводстве изыскательских работ необхо дим о стро го и неукоснительно соблюдать дей ств ующие прави ла техн ики безо пасности и охраны труда на г идромете оро логич ески х рабо тах.

II . Состав инженерно-гидрометеорологических изысканий

Материалы гидрометеорологическ и х изыскан ий должны содержать данн ые, обеспечивающие:

- про лож ение дорог или м остовых переходов;

- ра зм ещ ение и необходим ое количество водопропу скных сооруж ений;

- выбор типов водопроп у скн ых соору жений и их разм еров;

- проектирова н ие водоотвода с дороги и при легающ ей местности;

- расче т отверстий з а счет искусств енной аккум уляции;

- выбор типов фундаментов опор и их з аглубление;

- назначение низа пролетных с троений и подм остовы х габаритов;

- проектирование продоль н ого профиля дороги и подходов к мостам;

- проектирование регуляционных, берегоукрепительных и в ып равительн ых с ооружен ий;

- проектиро в ан ие поперечного профиля зем ляного полотна и назн ачение типов укреплен ий откосов подтопляемых насыпей;

- оценку общих и региональных особенносте й района проектирования;

- соста в ление проекта орган изации строительства ;

- составление проект н о-см етн ой док ум ен тации.

2 .1 . В состав раб от, вы полн яем ых при инжен ерн о-ги др ом етеорологически х изысканиях, входит:

- сбор и обобще н ие дан ных о гидром етеорологических услов ия х района из ыск аний и материалов изы сканий п рошлых лет;

- инжен е рно-гидрологические об след ования малы х водот ок ов, пе ресекае мых трассой дороги и ее в ариантам и д л я цел ей проект ирования малых водоп ропу скны х сооружений;

- инженер н о-гидрологические обследования средних и больших в одотоков для проектиров ания мостовых переходов;

- инженер н о-гидрометеорологические обследования водотоков, вып олня емые при необходим ости уточнения н асчет макси мальн ых расходов или разработки региональных норм стока;

- обследовани я су ществующих водопропускных сооружений на рекон струи руемых автомобильных дорогах;

- инженерно-гидрометеорологические обследования для проектирования земляного полотна;

- инженерно-гидрометеорологические обследования водотоков, в ра й онах с особыми природными условиям и и недостаточной их из ученностью, выполняем ые по специальны м програм мам;

- ка м ерал ьная обработка материалов полевых обследований;

- г и дравлик о-гидрологическ ие расчеты малых искус ствен ных сооружений;

- гидрологические расчеты мостов ы х п ереходов;

- гидравличе с кие и русловые расчеты мостовых переходов;

- гидравл и ко-гидрологические расчеты при проектировании зем лян ого полотн а;

- р асчеты п ри п роек тиров ан ии подтоп ля ем ых н асыпей;

- гидр ом ет еорол огичес кие расчеты при не обходим ости уточнения ра счетных н орм атив ных зависимостей макс имальны х ра сходов или разра ботки региональных норм с тока;

- с о став ление отчетных дан ны х;

Ги дроме тео рологическ ие изыскания подразде ля ют на виды :

- г и др ом ете оро логические изы скания больш их и сре дн их мостовых п ер еходов чере з р еки;

- гидрометеорологические изыскани я в одопропус кн ых сооружений через малые водоток и;

- гидрометеорологиче с кие изыс кания для проектирования з емляного полотна дороги и средств её защиты от воздействия речных потоков, поверхностных вод и снегозанос ов;

- гидро м етеорологичес кие изыскания для проекта орган из ации с троительства.

Указа нны е виды изыс каний м огут вып олня ться с амостоятельно или в комплексе общих линейных изыс кан ий дорог. Комплексные лин ейны е изыскан ия предусматривают выпо лнени е гидрометеорологических работ по совмес тной програ мме , несколько отличной от программ для отдельн ых видов из ыс каний. Так ие изыскания обычно выполняют для дорог значительн ого прот яж ен ия.

III . Гидрометеорологические изыскания для технико-экономического обоснования

3 .00 . Гидромете орологические изыска ния для ТЭО должны обеспечить полу чение необходим ых дан ных по гидрологии и климатологии по дороге и водопропус кн ым сооружениям. Они долж ны макс имально учитывать наличие и ра змещен ие сети с танций и постов гидрометслуж бы , с н аиболе е полным исп оль зованием мн оголе тн их наблю дений и использ ован ием региональных завис имостей по нормам с тока.

Подготовительный период

3 .01 . В п одготовительный п ериод выполняютс я следую щие работы :

- сбор, сист е матиза ция и обработка исходных данных;

- и з уче ние рай она изысканий и конкурирующих н ап равле ний дороги с вы де ление м ха ра ктерны х («эталонн ых») участков и больших мос товых перехо дов ;

- пре дв ар ит ельн ое изуче ние малы х и средних водотоков;

- п редв арите льное из уче ние больших водоток ов и установле ние ор иент иров очны х схем мост ов и ре гуляционны х сооружений.

3.02 . Для производства полевы х гидрометеорологических раб от предварительно должны быть собра ны общие сведен ия по гидрографии, геоморф ологии, гидрологии, ист ории ф ормирования рельефа и речных долин, метеорологии, о различн ых деформациях речных русел, прошедших паводках и н ав однениях, о с уществую щих сооружениях на реках, о су доходстве, сплаве, к орчеходе, ледовых я влениях и т.д.

При сбор е исходных дан ных используются материалы гид рологических и технических из ысканий, стациона рны х и эпи зодичес ких наблюд ений прошлых лет, картографические, литерату рные, архивные, ф ондовые и другие м атериалы (лоцманские карт ы, аэроф отосъем ки прошлых лет), м атериалы реги он альных исс ледов ан ий по гидрологии и гидрографии, атласы судоходн ых ре к, специальная периодичес кая гидрометеорологическая лит ература.

В результате сбора и систематизации исход н ых данн ых составляется ка рта- схема изученн ости района изыск аний и пе речень полученных материалов с указанием источников.

При обработке многолетних исходных данных составляют с татистически одн ородные в ыборки различн ых гидрометеорологических характеристик и произ водится анализ в отношении их качества и полн оты. В результате после дующи х в ычислен ий долж ны быть получен ы расчетные гидрометеорологическ ие характерист ики требуемой в ероятности превышения (В П) по в сем пунктам , имеющим длите льные многолетние наблюдени я.

3 .03 . Из учение района изысканий и конкурирующих направлений дороги произв одится по картографическому материалу с целью предварительного представления о гидрографических и гидроморфо логичес ких условиях. В ре зульт ат е намечают ся участки трассы с однородными гидроморфологическими ус ловиями и участки, которые могут служить «э талонами» для каж дого типа однородных участков тра ссы . В ка че стве эт алонных участков могут быть испол ьзов аны участки сущ е ствующих дорог, находящихся в сходн ых природных условиях.

Предварит е льное из учение м алых и средних водотоков, перес екаемых дорогой, производится по картографическим и аэрофотосъем очным м атериа лам . В резул ьтате устан авли вае тся общее количес тв о м алых и средн их водопропускных сооружений и их местоположен ие по каж дом у из н аправлений дороги.

При наличии достаточного картографического или других топографических материалов определяется общее кол и чество и ме стон ахождение бол ьших м остовых переходов, составляется конфигурация живых сечени й по рекам, устанавливаются предварительные схем ы конструкций мостов, подходов к н им и регуляционных сооружений.

В результате изучения пересекаемых водосборных бассейнов составляется предваритель н ая сводная ведомость водопропу скных сооружений.

Полевой период

3 .04 . В полевой период выполняются следующие работы:

- аэровизуальные гидроморфологические обследовани я ;

- назе м ны е рекогн осцировочны е обследования м алых и сре дних водосборов на характерных («эталонн ых») и сложны х уча стках;

- назем ные ре когносци ров очны е обследования бол ьших водотоков .

3.05. А эров изуальные обследов ания прово дя тс я для бо лее п одробн ого изучения гид ромо рфо логи че ски х усл ови й района прол ожения изыскив аемой доро ги по всем конк ури рующим на правлен иям , нам еченны м в п одготовите льный пе риод.

В проце ссе воздушн ог о обс ле дов ани я ок он чательн о уст анавли вают ся границы учас тков с о днородны ми гид роморф ологи ческими у сло виями по всем конк ури рующим направлениям дороги, опреде ляютс я к оличеств о ме ст оположение и п ротяж ен ность характе рных («э талон ных») уча стков, просматриваютс я все пересечения с редних и больших водотоков, составляются их гидрологичес кие описания, уточняются конфигурации живых с ечений водотоков, уточняютс я нам еченн ые схемы мостов, подходов к ним и регуляционных сооруж ен ий .

3 .06 . Наземные рекогносцировочные обследования малых и средних водосборов осуществляют для уто чнен ия объ емов работ по сооружению малых мостов и труб только на характерных («э талонн ых») участках. При этом выполняются нивелировка т иповых сечен ий, участков водотоков у с ооружений, уровн ей паводков по признакам н а местности.

Величи н а и типы малых мос тов и труб назначаю тся в поле начальн иком партии глазомерно на основании ос мотра водосборного бассейн а и самого водотока с учетом сущес твующих водопропуск ных сооружений, если таковые имеются.

3 .07 . При наземных рекогнос цировочных обследованиях сложных больших мостовых переходов выбирается на м ес тнос ти и разбивается расчетн ый морф оствор, устанавливается горизонт высокой воды по следам паводка или опросам старожилов, нивелируетс я уклон водной поверхности на дату обследования или уклон поверхности льда в зимний период, визуально определяю тся грунтовы е характеристики русла и оцениваются коэфф ициенты шероховатости.

Отв ерст ия больших и средни х мостов определяются гидравлическими расчетам и на основе материалов, соб ранны х пр и съемк е м остового перехода, п ричем основное внима ние обр ащается на правильность актиров ания прохода пав одк ов и установ лен ие горизон та вы соких вод. В результате п роведен ия наземны х о бследован ий больш их м остовы х п ер еходов ут очняю тся м атери алы аэровизуальных обследован ий и гидрологическ ие хар актеристики пересек аемых в одотоков.

Камеральный период

3 .08 . В к аме рал ьны й период вып олняю тся следующие работы:

- обо с новываются предварительн ые гидрометеорологические завис им ости для рас чета м аксимальных расходов воды заданной ВП;

- о п ределяются ис ходные морфом етрические и гидрологические характеристики на характерных («эталонных») у частках трас сы и больших мостов ых переходах;

- производятс я гидрологические и гидравлические расчеты для определения разме ров водопропускных сооружен ий на «эталонных» участках;

- производ я тс я предварительн ые расчеты отве рс тий м остов на больших мостовых переходах.

В результат е изучения, анализа и обобщен ия материалов, полученн ых в подготовительный и полевой периоды, должн о быть дано обоснование предварительных гидрометеорологических зависимостей для расчета максим альных рас ходов по району изысканий.

Устано в ление расчетных зависимостей осуществляется по укрупненным данным методами географической экстраполяции с привлечением сведений о метеорологической и синоптичес кой обстановке и с учетом других природных факторов.

3 .09 . Для предварительного расчета отверстий водопропускн ых сооруже ний на «эталонных» участках и больших мостов определяю тся сле дующие м орфологические и гидро лог ически е характе ристики: площадь и форм а водосборн ого бассейна, длина и уклон главного лога или рус ла, степ ень заболоче нн ости и залесенн ости, наличие искусственной зарегули ров анн ости водосборов и т.п.

Хара к теристики, пере численные выше, определяют по картографическим или аэрофотосъемочн ым материалам, а п ри их отсутствии - по материалам аэровизуальн ого или наз емного обследования.

3 .10 . Оп ре деление макс имальных расходов на в одотоках производится по уста новленным региональным завис имостям. Расчеты аккумуляции воды производятс я с у че т ом рельефа м естнос ти, ус ловий сне гозано симос ти и наличия особых условий увлаж нения дож девыми ос адками.

Количе с тво малых м ос тов и труб и величин ы их отверс тий ус тан авли вают ся, исходя из количес тва и раз меров водопропус кн ых сооружений, прих одящ ихся н а один к иломет р «э талонн ого» участка, и распространяются з атем по групповым признакам на все протяжение дороги (включая конкурирующие в арианты).

3 .11 . Определен ие глубин раз мывов производитс я по эмп ирической форм уле в зависимости от величины расчетн ого расхода и типа русловых отлож ений.

Окончатель н ая корректировка величин отверстий больших м остов п роизвод ит ся пут ем уточ не ния констру ктивной схемы моста по конфигурации живого сечен ия в створе мостового перехода, которая устанавливается по картографическому материа лу или данн ым аэрофотосъемки, а уточняется при аэровизуальном или выборочном наземном обследовании.

3 .12 . Итоговые рез ультаты гидрометеорологических изыскан ий на ста дии ТЭО излаг аютс я в гидрологическом отчете, где указыв аю т состав и перечень исходных данных, произведенн ых полевых обследований и выпол ненных расчетов.

IV . Инженерно-гидрометеорологические изыскания для технического и техно-рабочего проектирования

4 .00 . Инжен ерные гидрометеорологические изыскания новы х автомобильных дорог должны обесп ечить получение необходим ых для проектирования в объеме техн ического или техно-рабочего прое кта данных по гидрологии и климатологии, а такж е оценить возможность измене ния гидрометеорологических условий в рай оне изы сканий на срок службы дороги и всех ее с ооруже ний.

4 .01 . Объем, с одержание, сроки выполнен ия и методы гидром етеорол огичес ких изыскани й определяют в зав исим ости от с роков и продолжительности пр оектно-изы скательски х работ, с тепени изученн ости, отдаленнос ти, доступности района и сложности гидром етеорологичес ких условий.

4 .02 . В результате проведения гидромет еорологических изыскан ий должны быть получены:

- необходи м ые данны е о гидрометеорологическом ре ж име района изыскан ий с требуемой для целей проектирования детализацие й;

- ра с четные величины гидрометеоро логических параметров, требуемые нормами дорожного проектирования;

- величины максимальных расходов, ра с четн ых уровн ей и предварите льн ые отверстия водопропускных сооруже ний с у четом требований с троительных норм и правил.

4 .03 . Инженерные гидрометеорологические изыск ан ия с ледует проводить с учетом наличия и раз мещен ия опорн ой сети с танций и постов Гидрометслуж бы СССР на основе исп ользования материало в многол етних н аблюде ний.

Комплексные линейные гидрометеорологические изыскания дорог

Подготовительный период

4 .04 . В с остав работ подготовительн ого периода входит:

- изучение материалов гидро м етеорологических изысканий , выполнен ны х на стадии ТЭО;

- дополнительный сб о р и с истем атизация ис ходных материалов;

- о б ра ботка ма териалов многолетних наблюдений;

- участи е в кам еральном трассирова нии конкурентно-способны х ва риантов;

- выяв лен ие необходимости гидрометеорологических работ, п ров одимы х по спец иальны м программам ;

- по дготов ительные раб оты по прове де нию гидравлических экспери м ентов на модели для наиболее с ложных мостовых переходов.

4 .05 . В подготовительный период ан ализируют материалы гидром етеорологических изыскани й, вы полненных на стадии ТЭО , и осуществляют дополнительное изучение района изысканий на основе картографических, фондовых, литературных и архивных данных и м атериалов изысканий прошлых лет, проводившихся различн ым и изысканиями.

В процессе изуче н ия этих материалов должны быть собраны сведения, характеризу ющие геом орфологию, орогидрографию , историю формирования рельефа, гидрологию, климатологию, м етеорологию и синоптические условия района изысканий.

Подлежат сбору сведения об исторических наводне н иях прошлых лет, о наличии, местополож ении и количестве с уществующ их водопропускных и дру гих сооружений, сроках их э ксплуатации, об их деформациях, о сети станци й и постов гидрометеорологических наблю дений, о судоходстве и сплаве н а реках.

Сбору и анализу подлежат результаты наблюдений м аксим альных годовых и ежедневных расходов и уровн ей воды, натурные измерения скоростей течения, уклон ов водной поверхности, глубин воды и другие гидром етрические характеристики, данные об осадках за различн ые интервалы времени.

Н а основан ии изучения собранны х материа лов корректируют сроки п роиз водства изыск ательских работ, составляют задание и программу производства гидрометеорологических изысканий.

Полевой период

4 .06 . В состав работ поле вого периода входит:

- аэровизуальное обследование трассы дороги и мест п ереходов;

- участие в выборе и укладке трасс ы доро ги и больших мо с товых переходо в;

- на з емны е лин ейные обследования м алых водотоков;

- гидролог и ческие обследования больших и средних водо т ок ов;

- краткосрочные гидрометеорологические набл ю дения;

- об с ледован ия водопропускных сооружений на существующих дорогах, а также других речных гидротехнических сооружен ий;

- полевые обследования при н еобходимости разработки регион альных н орм макс им ального ст ока;

- обследования для прое к тирования з емлян ого полотн а дороги;

- об с ледования по специальн ым программ ам .

4 .07 . Аэровизуальные гидрометеорологически е обследован ия производят с целью более детальн ого изу чения гидрографичес ких особенностей район а изыск аний и м ест переходов через большие водотоки, ус тановленных при изысканиях на ст адии ТЭО.

В ре з уль тате аэ ровизуальных обследов аний должны быть нам ечены для подробной н аземной проработки конкурентоспособные варианты мест пересечен ий больших водотоков, а также произведены обс ледования по у точнен ию нечетко выраженных на картографических м атериал ах и аэрофотоснимках водоразделов и других сложн ых мес т: переливов воды из бассейна в бассейны, бифуркаций русел, характера марей, болот, залесенн ости, нал ичие и ме стоположение наледей, искусственного орошени я конусов выноса и т.п.

П ос ле аэ ровиз уальн ых обс ле дований долж на быть дополн ительно уточнен а п рограмм а и состав поле вых работ, а результаты аэровиз уа льн ых обсл едован ий н анес ены на карт ографическ ий мате риал.

4 .08 . Вариан ты трас сы дороги на отде льны х уч астках и больших мос тов ых переходов намечают с учетом обще го нап равлен ия дороги, топографических, ин женерн о- геологич ес ких, гидрологичес ких условий, а также услов ий су доходств а и сп лава.

Пересе ч ение м алых и средних водотоков подчиняется нап равлению дороги. Пересечение бо льших водотоков не все гда подчин яется трассе дороги и про изводится с учетом природных особен ностей водотоков. При этом выбор мес та оптим ал ьного перехода производится после подробного сопос тавлен ия нес кольких вариан тов по техн ик о-эк оном ическ им пок азателям.

В этих случаях приобретае т особое зн ачение тщательное изучение и объективная оценк а гидрологических условий с выявлением наиболее благоприятн ых и конку рентоспос обных в гидрологическом отношении в ариантов пересечений.

Вы бор и наз начен ие вариантов пересечений больших водотоков производятся по топографичес ким картам , по аэр офотосн им кам , по рез ультатам аэровизуального или предварит ельн ого н аземн ого обследования на осн ове гидр ологических и гидравлических требований к переходу, а также требований судоходст ва, сплав а и др.

Око н чательны й вы бор места п ересечения производят при подробном обследовании водотока, после чего укладывают трассу м остов ого перехода на м естности.

4 .09 . Назем ны е л ин ейны е об следования м алых и с редних в одотоков п роиз водя т по в сем вариан там дороги и на все х без исклю чен ия п ересек ае мы х водоток ах. Из-за те хническо й нев озможности по ст ано вки ги дромет риче ски х наблюдений н а ма лы х и с редних вод от ок ах в п олевой период произво дится ком бин иров анн ое гид ромо рфометриче ское обсле дов ан ие.

В з адачи ин жене рн о-гидролог ическ их о бсле дований ма лы х во дот око в в ход ит:

а) у становлени е ме ст пересечений водоток ов про ект иру емо й дорогой и ее вариантами, назв ан ий и принад лежности водотоков к той ил и иной речной системе, а также о бще го количества водопропускных сооружений;

б) опре деление границ водоразделов, гидрографи ческих и геометрических харак т еристик водосборных басс ейн ов;

в) изучение гидравлических условий протекан и я воды с определением расчетных морфометрически х характеристик в мес те перес ечения водосборов, а при их н едостаточности для расчетов расходов дополн ительно на морфостворах: раз бивка расчетных створов, нивелировка уклонов водн ой поверхности, нахождение и н ивелировка следов паводков прошлых лет, гидром етрические работы н а дату обс ледования (установление и нивелировка горизонт а воды и уклона водной поверхности, определение средн ей ск орости течен ия поплавками или вертушкой, установление н ату рных коэфф ициентов шероховатости), визуальная характерист ика водотока (харак тер залесенн ост и, грунт ы и сос тояние ложа русла, извил истость русла, наличие корчехода , н аледей и ледохода, коэффи циенты шероховатости;

г) изуче н ие гидрологических условий формирования максим ального стока с коли чественной оценкой факторов его определяющих (залес енн ость, заболоченность, озерност ь, почво-грунты , крутизн а рельефа, форма водосбора, ест ественная и искус ственная зарегулированность водосборов и др.), а также выявление регион альн ых факт оров, требующих дополн ительного изучен ия и начало их изучения;

д) из учение и оценка глубинн ой и боков ой э розионной деятельнос ти рус ел и логов, а также с клонов водос боров;

е ) изучение ус ловий аккумуляции воды перед дорогой;

ж ) выявление вероятнос ти и раз меров природн ых и ис кусс твенных измен ен ий гидрологичес ких и гидравличес ких ус ловий з а время с лужбы проектируемых с ооружен ий.

П осле укладки трасс ы в н атуре должен бы ть с остав лен сводный п лан ба ссейн а по каждому из вариан тов . Дополнительно обс ле дуютс я нече тк о вы раженн ые водораз делы мес та перелив ов из бассе йна в басс ейн, опр еде ляются площади в одосбо рных басс ейнов, длины логов, площадь, з анятая лес ом, оз ерами и болотами, уклон главного лога.

При обследовании малых водотоков п о каждому варианту составляетс я с водная ведом ость ис ходных данных для расчета отверс тий водопропу скных сооружений.

4 .10 . В задачи инженерно-гидрологических обследований средних и больших водотоков входит:

- изучение гидрологических и гидравлических у с ловий в рай оне мостового перехода и ус тановление наиболее целесооб разных вариантов и направлений трассы мос товых переходов с учетом судоходс тва, лесосплав а, ледохода и корчехода;

- предварительное определение о тверстия моста, его местонахождения, раз меров и количества пролетов, глубин заложения оп ор с целью установлен ия объемов полевы х работ для других видов инженерных изысканий (инженерно-геодезических и инженерно-геологичес ких);

- полевые работы п о определению максимальн ого рас хода в ств оре перехода, и связанных с ним гидравлических характ еристик водн ого потока заданной ВП;

- установление с вяз и с с уществующими водпос тами и пунктами э пизодичес ких наблюдений с целью перенос а исходных данных на створ мостового перехода;

- и з учен ие гид равлических и гидрологичес ких ус ловий прох ода п аводка, ледохода и корчехода волнообразован ия в районе мост ового перехо да и ус тано вление необходимы х размеров сит уацион ных и подробных съ емок для целей п рое кт иров ан ия регуляцион ных, берегозащ итных, вып равительных соо ружений и н аз начен ия срезки или с прямления русла;

- в ы явление характера естестве нных природных деформаци й русел рек и типа рус лов ого процесса с вып олнением р условых съ емок, ра збивки н еобходимых п оп ере чных сече ний и п олучения м атериалов для п остроения продольн ого профиля рек и;

- изучение е ст ественн ой и искусственн ой зарегули рованн ост и водотоков с полевы м обс ледов анием близ лежащих с уществующих сооружений и получен ие необходимых данных для учета их влияния на сооружен ия м остового перехода;

- выявление особых гидравлических, гидрологических и м етеорологических условий, треб ующих дополнительного изучения ( сгонно -н аг онны е, прил ивн о-от ливн ые, подпорны е, м ерзлотно-наледные и др. я вления) и начало такого из учения;

- и з учение гидрологических ус ловий для целей обоснования проекта организации строительства мостового перехода и применения гидром еханизации, а также н аиболее рационального размещения карьеров дорож но-строите льны х материалов в районе м остового перехода.

Гидрологические обследова н ия больших водотоков произ водят как наземными, так и аэрогидром етрическим и методами, применение которых зависит от с роков работ, реж има реки, гидрологических особеннос тей и отдаленности района из ыскан ий, а такж е от техничес кой ос нащ ен нос ти изыс кательских подразделений.

При м енение аэрогидрометрии целесообразно н а крупных реках с широкой поймой или большой з оной разлива при проходе паводка. С помощью аэрогидрометрии м огут быть выполнены с ледующие работы: измерены поверхн остны е скорос ти течения, в раз личных час тях речной долины с ос тавлен ситуационн ый план места перехода в пределах ширины разл ива, произведен ы наблюдения за направлением течения, ус та новле ны места образования заторов льда и корчей, определены размеры льдин и интенсивн ос ть ледохода и к орчехода, установле ны границы разлива.

Методы гидрологиче с ких работ при н аземном обсле дован ии больших водотоков опре дел яют на к аждом водотоке ин дивидуально в зависимости от срок ов и продолжительнос ти прове дения изыс кательских ра бот, количества больших водотоков на всей трассе изыскив аемой дороги, паводочног о режима рек, слож ности гидрологических ус ловий переходов и степени изученнос ти перечисленных условий.

На изысканиях дорог значительного протяжения на боль ш ин стве пересекаемых больших водотоков независ имо от степени изученности осуществляют преимуществен но морфометрические или гидроморф ометрически е обс ледования (без натурных наблюдений за проходом паводка). Гидрометрические обследован ия с производством н атурных наблюдений за проходом паводка производят вы борочно только на особо слож ных переходах.

Гидрометрические обследования по условиям прохода паводка могут не совпадать со сроками выполнени я пол евых работ на всей дороге, а поэ тому в этих случаях должны выполн яться сам остоятельным и изыскательскими подразделениями (гидрометрическими отрядами) по заранее составленной программ е работ.

При мор ф ометрических обследованиях больших водотоков выполняют следую щие работы:

- выбор и разбивка расчетного морф о створа и определение морфологических характеристик;

- установление отметок ГВВ по опросам старожилов и следам прошедших пав одков;

- установление горизонтов высокого ледохода, высокой под в ижки льда, низкой подвижки льда, средней и нижней межени;

- определение уклона реки;

- нивелировка продоль н ого профиля реки;

- у с ловная съ емка и съем ка староречий, проток и озер;

- определение толщи н льда и установление разм еров льдин и нал ед ей;

- размер и интенсивность ледохода и к орчехода;

- установление ме с т образования заторов льда и корчей ;

- съемка живых сечений русла в характер ны х м естах по длине ре ки (в преде лах с оставления продольного профиля);

- у с тановлен ие мест деформаций берегов русла;

- ежеднев н ая камеральная обработка полевых журналов с целью оперативного контроля достовернос ти получен ных с ведений и необходимос ти дополн ительных обследований или измерений .

П ри гидром орф ом етрическ их о бс ледован ия х больших водотоков дополнительно к составу работ, производим ых при м орфом етрических обследованиях, выполняю т с ледующие работы:

- у с тройс тво уров енных и уклонных постов;

- ежед н евные наблюдения за измен ениями уровн я воды в реке и уклонами водной поверхности;

- контрольные измерения скоро с тей течения и рас ходов;

- подвод н ая съемк а русла реки;

- промер толщи н льда.

При гидрометриче с ких обс ледованиях больших во дотоков вы полняют с ледующие работы:

- устройство водомерных по с тов;

- выбор, разбивка и закрепле н ие гидростворов;

- постройка вышек для наблюдений за поплавками;

- оборудова н ие лодок, паромов, судов или люльки для измерений глубин, вертуш ечны х и др. н аблюден ий ;

- производство ежедневных наблюдений з а колебаниями уровня в оды в реке (с обработ кой полученных данн ых);

- определение продольных и по п еречны х уклонов водн ой поверхности;

- поплавковые н аблюдения с коростей и направлений течения, наблюден ия за траекториями льдин , судов, плотов и карчей ;

- измер е ние с корост ей т ечен ия воды в реке п о ги дрос творам и вычисление изм еренных рас ходов;

- подводная съемка ру с ла;

- с ос тавление актов оп рос ов старож илов о режиме реки.

Способы прои з водс тва работ, выполняемых при морфометрическом, гидром орф ом етрическом и гидрометричес ком обследован ии, подробн о освещ ены в «Нас тав лен ии по из ыс кан иям и проектированию железнодорожных и автодорожн ых мос тов ых переходов через водотоки» (ЦН ИИС - Главтран спроект 1972 г.).

4 .11 . Краткосрочн ые гидрометеорологические наблюдения производят для с вязи и последующего переноса всех необходимых ис ходных данных с су ществующих вод постов и метеост анций на расчетные створы, в район изысканий с целью н аиболее п олн ого учета влияния клим ата и мес тных гидрол огических условий.

Краткосрочные наблюдения проводят в полевых эк с педиционных условиях с направленностью на получение необходимых гидром етеорологических характеристик в период проект но-изы скательских раб от. Сроки и продолжительность проведен ия краткосрочных гидрометеорологичес ких наблюд ений зав исят от степ ени изученн ости и гидром етеорологических ос обенност ей района. Состав полевы х работ определ яют в зависимости от район а изыскан ий и н еоб ходимого к оличества и качества исходных данных, и в общем виде может быть представлен следующими работами:

- гидро м етричес кие работы на времен ных постах;

- экспресс-метеорологиче с кие наблюдения;

- гидрологические обследования в одотоков после прохода в ысо ких паводков.

Ра зм еще ние пунктов наблюде ний произ водят на наимен ее освещенных исходным и данн ыми участка х трассы дороги для получения возможности наиболее достов ер ного географо-гидрологического районирования расче тн ых характеристик дож дей и максимальн ых расходов.

Гидроме т еорологические н аблюдения вы полняют специальны ми изыскательскими подразделениями (группами), в сост ав ра бот которы х может входить гидрометеорологичес кое обс ледование нескольких во дотоков в случае , ес ли в период наб людений пройдет высокий пав одок или дождь.

Вре м енные посты устраивают на участках рек в район ах нам еченны х створов м остовых переходов и при проложен ии долинных ходов. Количество пос тов устан авливают в зависимости от конкретных условий проектирования н а самых ответственных и сложных мостовых переходах или местах прижимов рек к откосам дорожн ого полотна или склонам , на которы х предполагается разм ещение дороги.

В з ависим ости от конкретны х услови й на врем енны х постах производят следующие работы:

- установление уровней высокой воды;

- ежеднев н ые н аблюдения за уровн ем воды;

- из м ерение глубин, скоростей течения и расходов воды;

- наблюдения за деформация м и русла и берегов с целью установления характера и типа ру слового процесса;

- и з мерения уклон ов свободной поверхн ости воды;

- поплавочные наблюдения ;

- набл ю ден ия за ледоходом, корчеходом и ледовым и явлениями;

- продольный профиль реки;

- ж ивое с ечение реки;

- камеральн ы е р аботы.

На с ущес твующих постах в отдельн ых случаях для контроля дос товерности длительных наблюдений выполняют кон трольн ое нивелирование гидрометрического створа.

Экспресс-метеорологиче с кие наблюде ния произ водят только в мало ис следован ных район ах, в которых наблюдаютс я слож ные метеорологические ус ловия или отсутствую т необходимые данные наблюдений.

Метеорологиче с кие наблюдения имею т целью ус тановить еж едн евное измерен ие осадков за раз личные ин тервалы времени в период формирования максимальных рас ходов воды на ре ках, а также провести наблюде ния за силой и напр ав ле нием ве тр а, за тем пературой воздуха и за выс отой снегов ого покрова.

Метеорологиче с кие наблюд ения организ уют также для с вязи с дейс твующим и пунктами наблю дений и перенос а ис ходн ых данных в район из ыс кан ий. В отдельных случаях метеорологические н аблюдения выполн яют по специальным программам.

При гидрологическом обследо в ан ии водотоков и их ба с се йн ов вы полн яют следующие работы:

- обследование долин или ру с ел рек и бассейнов по заранее задан ным маршрутам и выбор рас четн ых м орфостворов;

- профиль морфост в ора и продольн ый профиль реки на учас тке, примыкающем к морфоствор ам;

- о п ределение уклон ов водн ой поверхности, с корос тей течения и рас ходов потока на период обследования;

- ус т ан овлен ие УВ В прошедш их паводков по следам на местности и опрос у местных жителей;

- морфометриче с кие работы при пролож ен ии долинн ых ходов;

- у с тановлен ие гидрографичес ких и морфологических харак теристик малых водотоков.

4 .12 . При наличии в район е из ысканий с ущест вующих водопропуск ных сооружений, а также при реконс трукции дорог и сооруж ен ий, производят их обследование с це лью получен ия дополнительных данн ых для более правильн ого наз начен ия размеров проектируемых сооруж ений и оцен ки принимаемых к расчету гидрометеорологических характеристик максимально го стока.

О б следован ию подлежат все с ооружен ия, которые могут служ ить аналогами для проектируемых; при обс ледовании существующих с ооружений должны быть выполнен ы следующ ие раб оты:

- составлена схема сооруже н ия;

- установлен год постройки со о ру жения (с подходами к нем у);

- составлены продольные и поперечные профили н асыпей на подходах и регуляционных сооружений с описанием типа укреплений;

- составле н о живое сечение водоток а до с тесн ен ия его сооружен ием;

- соста в лен профиль подм остов ого русла и поймы з а раз ные годы наблюдений;

- составлены акты о режиме ре к и и проходе паводков через сооружения (с указанием отметок уровней высокой воды, их местоположения и даты наблюдения);

- определены уклоны водной поверхно с ти;

- собраны данные об уров н ях первой подвижки льда, ледохода и м еж ени;

- составлена визуальная характеристика с ооружения (дос таточность отверстия, работа регуляционн ых сооружений, подходов, траверсов, запруд, шандоров, глубины и харак тер раз мывов, зан осимост ь от верст ий и т.д.);

- выявлены у с ловия судоходства и с плава в районе мос та;

- уста н овлены (по годам) виды повреждений, а также меры по их устранению;

- определены гидрографиче с кие характерис тики водотоков до створа с уществующего с ооруж ения (площадь бас сейна, длина главного лога, уклон главного лога, ширина бас сейна, залесенн ос ть, з аболоченнос ть);

- об с ледованы условия образования наледны х и мерзлотных я влен ий ( при их наличии);

- установлены условия с н егозанос имости и работы сооружения в з имн ее время;

- установлены возможность и раз меры ис кусс твенной аккумуляции.

В результ а те вып олн ен ных полевых обследован ий существующих водопроп ускн ых сооружений должн а быть состав лена полев ая сводн ая ведомость с указанием местоположен ия обследованных с ооружений, их количества и основных расчетных характеристик.

4 .13 . При отсутствии рекомендаций н орматив ных доку мен тов по расчету максим альных расходов или при н еобходим ости их уточнения в особо сложных районах возникает потребность в разработке линейно-региональных норм стока. В основу разработки таких н орм долж ны бы ть положе ны наблюде ния за осадкам и и м атериал ы краткосрочных полевых обследований водотоков, производимых в период изысканий.

Для ц елей разработки лин ейно-региональных норм максимального стока должны быть выполнены:

- дополнительные полевые о бс ледования малых водотоков по определению м аксимальных н аблюден ных расходов в наиболее хара ктерных створах, а также на во допропу скны х сооруж ен ия х, расположенных на существующих дорогах;

- дополнительные полевые обследования средних и больших водотоков по определению н аблюденны х рас ходов в наиболее характер н ых створах, а также на существующих мостах;

- краткосрочны е, экспресс-метеорологические наблю дения за дождевыми осадками в районе изысканий;

- установление связи с суще с твующими пунктами н аблюд ени й с целью перен оса данных н аблюден ий на расчетные с творы;

- обследования для установления региональных особе н но стей регулирования максимального с тока на рассматриваемых водотоках.

В отдель ны х наиболее слож ных случаях требуетс я п роведение кратк ос рочных гидрометеорологичес ких обследован ий в с роки, п редшествующие инженерным изыс каниям или в период между ст адиями проектирования. Сос тав таких обс ледован ий должен быть принят индивидуально в зависимос ти от конкретн ых ус ловий района изыскан ий и особенн остей из ысканий.

4 .14 . В с остав инженерн о-ги дром етеорологических обс ледований для проектиров ания з емлян ого полотн а входит:

- об с ледования для целей н аз начен ия выс оты бровки з емлян ого полотна дороги;

- об с ледования для проектирован ия водоот вода;

- об с ледования водотоков при долинных ходах;

- обсл е дован ия при проектир овании дорог в зоне переменного и пост оянного подтопления;

- об с ледован ия при проложени и дорог в районах орошаем ого земледелия;

- об с ледов ания при устройстве перелива паводковых вод через н асыпь.

4 .15 . Состав работ при н еобходимос ти ин женерн о-гидрометеорологических обследований в одотоков в рай онах с особы ми природными ус ловиями и недостаточной и х из ученнос тью (сели, карст, подвижны е пески, пустыни, наледеобраз ован ие, приливы и отливы, сгон но-нагонны е и под по рн ые явления и др.) следует определять по спе циаль ным программам прим ените льно к стадии проектирования и раз мерам объектов.

Гидромет е орологические из ыскания, проводим ые по с пециальным п рограмм ам , выполн яют сам остоятельн ыми изыс кательс кими подразделения ми, состоя щим и прим ерн о из 5 чел., в с остав которы х должн ы входить кв алифицированны е сп ециалисты . Работы проводят по п рограммам , сос та вленным в п одгот ов ительн ый период. Сроки в ыполне ния э ти х из ысканий опре деляю т в зависимости от спе цифики район а из ыс каний и вида гидром етеорологи чес ких работ в период наиболее бла гоприя тный для п олн ой характерис тики из учаемых гидрометеорологических я влений.

Гидро ме те орологические изыскания выполн яют непосредст вен но в районе тра ссы изы скиваем ой д ороги с целью наиболе е полно охара ктеризовать условия ее пролож ен ия. В результате гидром етео рологических из ысканий, проводимых по спе циальным программ ам, должны быть получены данны е для п рое ктирования водоп ропускных с ооружений дороги в сложных м естах, а в не благоприя тны х условиях получены рекомендации по перен ос у трассы (в случа е н еобходимости) на отдельных участках на основан ии подробных гидрометеорологических обследований.

Камеральный период

4.17. В кам еральный пе риод выполняют следующие работы:

- участие в составлении планов и продольных проф илей трассы дороги и м остовых переходов, а также разработке типовых поперечны х профилей;

- обработка результатов о бследований малых и средних водот око в;

- о бработ ка материалов обследований больших переходов;

- обработ к а гидрометеорологических наблюдений;

- к ам еральные обработки материалов гидром етеорологических изы сканий, произведенн ых по спец иал ьным программ ам;

- обработка материалов обследований сооружений на суще с твующи х до рогах;

- разрабо т ка регион альны х норм максимального стока по данны м гидром етеорологических обследований.

- г и дра влико-г идрологические расчеты малых водопропускных соо ружени й;

- гидр о логичес кие расчеты мостов ых пе реходов;

- г идра влическ ие и русловые расчеты мостовых переходов;

- р асче ты п ри п роектиро вании зем лян ого полотна;

- сос тавление от чета о гидроме теорологическ их изысканиях.

При сос т авлении ситуацион ных и де тальн ых планов мостовых пе ре ходов , а та кже п лан ов трассы должны быть подготов лен ы и нанесе ны на них русловые съ емки, гориз онты вы сокой воды и межени , дан ные о судо вом фарв ате ре , мест а п ро исходящих де формаций берегов, образования наледей, зат оров льда и корчей, местоположение пристан ей , причалов, брод ов, водп остов, и скусственн ых сооружений на реках, п ротоки, староречья , озера и болота на поймах, граница разлива при УВВ , схемы движения плотов, паромов и т.п. На планы переходов должны быть нанесены точки УВ В с указанием даты паво дков и и х отметок , а так же врем енные водпосты и гидростворы.

На продольном профиле устанавливают м еста рас положени я малы х искусственных сооружений и опреде ляют их н еобхо дим ое коли чество по условиям пересечен ия водотоков и распо ложен ия трассы дороги на местности. Н аносят ур ов ни высо кой воды расчетн ой ВП. В п естах постан овки водопропускных сооруж ений и мест ах предполагаемого подтопления и опреде ляют миним ал ьны е отметки бровки насыпи, и сходя из проект иру емы х усл ов ий работы водопропускных сооруж ен ий. Н а продольн ом п роф иле выделяют участки подтоплени я зем ляного п олотна, устанавливают их протяжен ность и разрабатывают конс трукции поперечных профилей зем ляного полотна и типы укрепления в зави си мос ти от длительности подтопления и други х гидрологических услов ий.

В процессе ка ме ральной обработки материа лов полево го обследования малых и средних водотоков, на каждом переходе должн ы быть определены расчетн ые отметки ГВВ паводков прошлы х лет, вычерчены живые сечения, показ ан расчетный уклон водной поверхности, установлены коэффициенты шероховатост и, произведены м орф ом етрически е расчеты с определением в еличин расходов и с оценкой скоростей течен ия вычисле нных для различных частей речн ой долины, п остроен ы про дольны е профили водотоков, а на с редних в одот оках построены морфом ет ри чески е з ависим ости, расходов, ск оростей , площадей жи вы х сечений от гориз онтов воды.

На каждом из водотоков дол ж ны быть окончате льно устан овлены расчетн ые гидрографичес кие характеристики ( площадь бассей на, длина водотока, уклон гла вного лога, за лесенн ост ь, з аболоченн ость и др.). Все расчетны е величины, получен ные в рез ультате камеральн ой обра ботки, з анося т в сво дн ую ведомость ра счетны х данн ых.

П ри обработ ке м атериалов морфоме трич еских обслед овани й бол ьших водот оков д ол жн ы быть произ ведены сл едующие работы:

- по с троен ы расчет ные морфост воры ;

- у ста новлены отмет ки х арактерных горизонтов воды паводков з а раз ные годы на ств оре перехода;

- построен продольный п рофиль реки и определ ены расчетные уклоны водной поверхности;

- произведены морфометрич е ские расчеты рас ходов по з аданн ым горизонта м и пост роены основ ные мор фометрические зави си мост и;

- у ставлены расчетные характеристики ледового реж им а;

- определены ос н овные гидрографичес кие хара ктерис тики ( пл ощадь ба ссейн а, длина реки, уклон реки, зал есенн ость, забол оченн ость и т.п.);

- гидрологические расчеты с определением величин расчетных ра сх одов и гориз онтов воды т ребуемой ВП;

- сос т авлен ы полевые поя снительные з аписк и по каж дому переходу.

При н аличии н а реке пункт ов гидрометрич еск их набл юден ий составляют кр ивые связи и после перен оса уровней н а ст вор п ерехода производят пос троение гра фика колебани й уровня за на иболе е характерные прошедшие па водки ( высший, средний, низкий и год изысканий).

При г идром орф ометриче ски х обследования х больших во дотоков допо лн ительно произ водят сле дующие работ ы:

- о пре де лен ие расхода в п ериод полевых измерений;

- в ы чис лен ие коэфф иц иентов ш ероховатости п о дан ным измерений;

- п ос троен ие граф ик а колебани й еж едн евных уровней воды.

При гид р омет риче ских обследов ан иях больших водоток ов, в дополнение к кам еральным ра бота м, п роизводимым при мо рфометри чески х и г идромо рфомет ри чес ких обследованиях, пр оизв одят:

- пос троение з авис имости измеренных расходов, с ко ростей те чен ия, укло нов и коэффициентов ш ероховатости от горизонта воды;

- об работк у рез ультатов полевых гидрометрических измерений;

- пос троение эпюры ср едних, п ове рхнос тных, донных с коросте й тече н ия и элем ент арных расходов по в ертуш ечным наб людения м;

- вычисляют поперечный уклон водной поверхно с ти или речной долины в месте перехода;

- составляют план тече н ия реки по траекториям движения поплавк ов, льдин, пл отов и судов.

При обр а ботке эксп едиционны х гидроме тео рологических наблюде ний должны бы ть получены расчетные величины ра сходов и осадк ов по раз личным интервалам врем ени, а также по силе вет ров и по разным н аправлен ия м. Работы по камеральной обработке н аблюдений определяю тся составом и объемом п рои зведенны х полев ых гидрометеорологических и эксп ресс-м ете орологических наблюд ени й.

П ри обработк е данн ых полевых обследований водопроп ускных сооруже ний на существую щих дорогах должн ы быт ь получены следующие материалы:

- составлены схемы мостов;

- постро е ны продольные профили поймен ных подходов;

- определе н ы максимальные расходы и горизонты высокой воды;

- о п ределены отверстия сооружений и их пропускная способность.

При необходимости у т очнения расчетных норм максим ального стока или раз работке региональных норм в районе из ыс каний необходимо вы полн ить следу ющие работы:

- отобрать водотоки с наиболее достоверными данными н аблюден ий за паводками прошлых лет;

- определить редукц и ю наблюденн ых максимумов рас ходов на площади водосборов;

- выявить зависимости наблюд е нных макс имумов расходов и осадков от физ ико- географическ их факторов стока;

- прои з вести определения рас четных ливневых характеристик максим ального стока и ра йон ировать по направлению дороги;

- произвести оц е нку повторя емост и наблюденных и расчетных максимум ов стока;

- вы я вить и раз работать мет оды учет а региональных особенн остей водотоков;

- выполнить постро е ние рас чётной формулы для массовых рас четов максимальных расходов;

- про и звести райониров ание расчетных параметров региональной формы по территории района изысканий;

- со с тавить рекомендаци и по расчету максим альных расходов.

Г ид ра влик о-ги дрологические расчеты м алых водопропускных сооруж ений преду см атри вают работы:

- определение ра с четного расхода воды и объема стока;

- определение расхода в сооружении с учетом аккумуляции ;

- о ц енка про долж ите льности подтоплен ия ценных угодий;

- подбор отверстия соору ж ения и установление расчетных гидравлических хара ктеристик потока;

- учет ос о бы х случаев естественного регулирования водосб оров;

- о соб ые случаи расчетов расходов;

- особые случа и искусственного регулирования максим ального стока;

- расчеты отверстий соо ружений лоткового типа;

- расч е ты селе перепускны х сооружений;

- гидравлические расчеты косогор ны х сооружений;

- с п ециальные гидравлико- гидрологические расчеты вод оперепускны х сооруж ений, устраиваемых на автотреках, автополигонах и дорожно- эксплуатационных комплексах.

В состав гидрологических расчетов мостовых переходов входят сл е дующи е работы:

- о пределение максимальных ра сходов з аданной ВП;

- о п ределение расчетного уровня воды;

- расчеты расходов и уровн е й воды при наличии данных многолетн их наблюден ий;

- морфометрические расчеты с целью постро е ния графиков изменения расчетных хара ктеристик водного потока от уровне й воды;

- устано в ление расчетных гидравл ико-ги дролог ических характеристик по морф остворам;

- уста н овление графиков свя зи с водпостам и и пунктами наблюдений;

- о п ределен ие хара ктерных уровней воды;

- уста н овление характерис тик ледовых явлений;

- опред е ле ние длите льности подтоплен ия подходов;

- уста н овление гидрологических ха рактеристик для це лей орган изации строительс тва;

- о пределен ие воз вышен ий н иза проле тны х ст роений мостов;

- расче т ы ветровых волн и миним альн о допуст им ой отме тк и бровки з ем ляного полотна на подтопляе мых участках;

- оцен к а водопропускной с пособности существующи х водопере пу скн ых сооружений;

- расчеты гидрогр а фов паводков и половодий;

- расчеты уровней с удоходства и лесос плава;

- гидрологиче с кие расчеты переходов в ос обо сложных условиях (переме нн ом подпоре, прили вн о-отлив ны х явлениях, при слиянии двух рек, кон усах выноса, блуждаю щих русел, селевы х потоков и т.п.) ;

- гидрологические расчеты для целей проектирования регу л яцион ных и бе регоукрепит ель ных сооружений , а также подпорны х стен.

2.11. В состав гидравлических и русловы х расчетов мостовых пе реходов в з ависим ости от конкретных ус ловий прое ктирования входят следующие работ ы:

- ус т ановле ние от верс тия мос та и его расположен ия в поперечном с ечении реки;

- расч е т и прогноз ирование русл овых деформаций в районе мостовых переходов;

- ра с четы размывов у опор моста;

- р а счет ы размывов у регуля ционн ых и бе регоукрепительных сооружений и подпорных с тен;

- р а счеты к ривой с вободной поверхности ре чного потока;

- гидрав л ич еские и русловые рас четы пере ходов с несколькими от верст ия ми;

- ги д ра влические и рус ловые рас четы переходов в условиях перемен ного и постоян ного подпора;

- гидр а влические и русловые расчеты мостов, расп олож енных в ни жни х бьеф ах ГЭС;

- гидрав л ическое обосн ован ие выбора рацион ального ти па укрепл ени й п одмост овых к он усов, ре гул яционны х и берегоукрепи тельных сооружен ий;

- ги д равл ическое обоснов ан ие выбора н аиболее цел есоо бразног о положен ия месторождений дорожно-стр оительны х материалов в р усл ах рек;

- оценка водопропускной спо с обнос ти существующих мос тов;

- гидравлич е ские расчеты мостов с затопляемыми подходами;

- гидравлические расчеты лотковых водопропуск н ых с ооружений;

- расчеты се ле перепу скны х сооруж ен ий;

- гидравлические расчеты для целей обоснования проекта организации строительства мостового п е рехода.

Р асчеты при проектировании з емляного полотна в зависим ости от конкретных условий проектирован ия предусматривают работы:

- расчеты поверх н остного стока и от верстий сооружений, обесп ечивающих отвод воды с проезжей час ти дорог;

- р а счеты п оверхн остного стока и отверс тий с ооружен ий, обес печивающих отвод воды с разделительно й по лос ы доро г высших категорий;

- расчеты поверхно с тного водоотвода при проектировании автотреков, автополигонов, транс портных раз вя зок и комплекс ов служб эксплуатации;

- расчеты в о доотводных канав, кюветов, ис парительных бассейн ов и водосбросов;

- расчеты для ц е лей обоснования выбора типов укреплений от кос ов и подошвы з емляного полотна от разрушающего воздействия поверхностных и паводковых вод, отводимых вдоль дороги;

- расчеты и обоснование проектиро в ания дамб обвалования.

Расчеты при проектирова н ии подтопля емых н ас ыпей предусма тривают сле дующее:

- опр е делен ие расчетны х уровней мак симального подт опления;

- определение д л ите льности подтопления;

- уста н овле ние миним альн о- допустимой отметки бровки н асыпи;

- гид ро логическое обос нован ие выбора типа укреплен ий подошвы и о ткосов насыпей;

- уст а новле ние гориз онт ов ледохода и корчехода и их воздействий на устойчив ость отк осов;

- ра с четы набег а в олны от дин ам ического воздейств ия ре чного поток а;

- русловые рас четы раз мыво в у п одошвы насыпей .

Для дорог, расположен н ых в местнос тях с поливными з ем лями должны быть получены следу ющие сведения:

- м аксим альный уровень воды на поливн ых землях;

- система полива з емель и сброса из лишних (промывных и т.п.) вод;

- режим полива в течение года и н а перспе ктивный срок;

- сведени я о заиливании полей , разрушении обвалований и др .;

- схемы поливн ы х полей и оросительных каналов и предполагаемые системы перепуска воды через дорогу;

- сведения, нео б ходимые для проектиров ания водопропускных с ооружен ий через пересекаемые арыки и ка налы.

Для про е ктирования испарительных бассейнов, водопропускных сооруже ний и дорог, проходя щих через так ыры, д олжн ы быть с ледующие данные:

- опр е делены максимальные рас ходы и уровни воды;

- о годовом гидро м етеорологическом реж име рай она;

- о пот е рях стока на впи тывание, фильтрацию через тело на сыпи и испарение;

- о заилив а нии искусственных емкостей пе ред дорогой.

Для проектирования дорог с частичным или пол н ым переливом паводковых вод через насыпь и устройством переливных с ооружений необходимы следующие сведения:

- гидрографические характеристики водотоков;

- продольны й профиль и уклон во дотока;

- максимальные ра с ходы заданной ВП;

- графики колебаний уровней воды или гидрографы павод к ов.

Гидрометеорологически е расчеты при необходимост и ут очнения рас че тных за висимостей макс имальн ых расходов или разработке ре гиональн ых норм с тока предус матривают:

- морфометричес к ие расч ет ы расходов по следам прошедших паводков;

- расчеты по установлению ливневых характери с тик максимального стока;

- установление зависимости максимальных наблюденных модулей сто к а от площадки в одосборов;

- оце н ка повторяемос ти наблюде нных макс имальных расходов;

- опред е ление параметров расчетной формулы с тока;

- у с тановление расчетной з ависимос ти максимальных рас ходов при полном отс утствии данных многолетних гидрометеорологических наблюдений;

- обоснование параметров существующих э мпирических формул для применимости их в заданн ом ра йоне из ысканий;

- учет региональных особенно с тей водос боров.

V . Изыскания для рабочего проектирования

Ин ж енерные предпост роечные гидрометеорологические из ыск ания автомобильн ых дорог или мостовых пе реходов для стадии составления рабочих чертеж ей произ водят с целью дополнительного сбора св едений об из менении гидрометеорологического реж има района изысканий за период, прош едш ий от изыск аний для проектного за да ния или технического проекта до ок ончания ст роительс тва.

Дополне н ие расчетны х характеристик и уточнение расчетных величин обя зательны для объе ктов, сооруженн ых в малоиз уче нных природных условиях и в местах или условиях, где в период изысканий для технического проекта не могли быть собраны исход ные дан ные н еобходимой полн оты и точности, а также в случаях , когда новые данные последнего п ериода могут сущ ест венн о повлиять на расчетные параметры и измен ить ранее приня тые прое кт ные реш ения.

Подготовительный период

В состав работ подготовительного периода в ходят следующ ие виды работ :

- дополнительный сбор, сис т ематиз ация и обработка ис ходных гидрометеорологичес ких материалов;

- к орректировка расчет ны х гидрометеоро логич еских величин, получен ных в результате статис тического рас че та дан ны х многолетних н аблюдений.

Допол н ите ль ны й с бор исходн ых материалов ос уще ств ляетс я в случае, если име етс я длитель ны й перерыв по в ремени меж ду изы сканиями для проек тно го з адан ия или технического проекта и предпост рое чными изыск аниям и, если за этот п ериод п рошли в ы сокие паводки и дожди, б лиз кие к расчетн ым или выше их, есл и обн аружена недостат очная обос нованность расчетны х гидромет еорологиче ских характ еристик, вычисленных н а стадии предыдущих изыс каний.

Си с тематиз ация и обра ботка исходных данных, получе нны х в результа те допо лнительного сбо ра гидромете орологического материала, производится по аналогии с с оответствующим и работ ами, выполняе мыми в подготовительный пе риод изы сканий для технического проекта.

При о б ра бот ке дополнительных материа лов многолетних наблюдений произв одят удлинение рядов гидрометеорологических величин и повт орные ст атис тичес кие расчеты. По вычис ленным величинам коэ ффициентов вариации и асимме трии, среднемн ог олет них и расчетны х гидромет еорологических хара ктеристик различных ВП произв одят корре ктировк у региональных з авис имост ей и расчетны х величин, полученных в рез ультате географ огидро логической эк стра поляции.

На осно в ан ии из учен ия дополнительных исходны х мате риалов составля ют программу пол евых гидром етеорологических работ.

Полевой период

В полево й период пре дусматр ивают следующие работы:

- уча с тие в час тичном из менени и трассы дороги или переходов через большие водотоки (если та ковое имее т место);

- уч ас тие в укладке на местн ости осей струен ап рав ляющ их сооружен ий, спрямлен ий русел, в разби вк е осей заглушек вы плеско в и регуляционных плотин, подпорн ых стен и т.п.;

- участие в тр а ссировании водоотводов;

- допол н ительные обслед ования малых и средн их водот оков на уча стках из ме нен ий трассы дороги;

- обследова н ия больших водот ок ов;

- экспрес с -ги дром етеоролог ические наблю дени я;

- допол ните льны е изы скан ия по специальны м програ мм ам ;

- дополнительн ы е обсле дован ия водопропуск ных соо ружен ий.

На на иболе е сложны х и ответ ствен ных м ос товы х пере ходах произ водят об следова ние местн ос ти в з оне ра сположения пр оект ируемых струена правляющи х и ре гуляционных сооружений с целью наиболее целесообразной укладки осей эти х сооружений в отношении наим еньшей строительной стоимости и наибольшей устойчивости от разм ывов.

На участках с затруднен н ым водоотводом произ водят трассиров ание водоотводных канав на мес тности с целью получения н аиболее полных данн ых для обеспечен ия отвода воды от дороги и водопропускных сооружений.

Повтор н ое обследование малых и средних водотоков произ водят по трассе дороги, установленной в процессе изыск аний для рабочих черт еже й. Состав работ по линейному обследованию м алых и средних водотоков и мето ды их произ водс тва ан ал огичны для соответствую щих работ при изысканиях для технического проекта. При опре деле нии ГВВ по след ам местн ости долж ны быть установлены отметки паводков, прошедших пос ле предыдущих изысканий.

При обследо в ании больших м остовых переходов основное внимание должно быть обращено на уточнение расчетных гидро мете орологических величин, путем повторного полевого обследован ия. Вид обследования определя ют в зависимости от сроков изыскательских работ .

При н евозможности проведения гидрометрических работ про изводят гидромо рфометрические и морфо мет рические обследован ия по программе и составу, а налогичным с из ыскания ми для технического проекта.

Гидрометеорологические на б людения имеют целью получение на турных данных по расходам, уровня м, осадкам и ветру за период производства рабочих изысканий. Пункты наблюдений до лжны быть вре менными, желательно ра спола гать их в обычных линейн ых изы скательских подразделениях или пун ктах дислокац ии строительных подра зделений и изменять их полож ен ие по мере п родвижения строительства.

Состав и методы гидрометеорологич е ских наблюдений остаю тся прежними, как и при изы сканиях для технического прое кта.

Дополнительные гидрометеорологические и зы ск ан ия, п роводим ые по специальным программ ам, имею т целью накоплен ия натурны х данны х за изучаемыми явлен ия ми. В ре зультате п олевы х работ должн ы быть получены окон чательны е данн ые для проектирования водо пропуск ных сооружений.

В рез ультате дополнительн ых обс ледован ий водопропускных сооружений должны быть получены сведения о пропуске паводков прошлых лет и о последствия х их прохода; определены отметки ГВ В, сня то подм остовое русло, определены размывы перед и после сооружен ия, ра зм ывы ук реплен ий, переливы через н асыпь. Этими данными должны быть дополн ены материалы прошлых из ысканий по об сл ед ованию этих же сооружений. П овторные обследования должны быть произведен ы н а всех сущест вующих с ооружени ях.

Камеральный период

В состав работ к амер ального периода входит:

- у ч астие в составлении планов и продольных проф илей;

- обработка результ а тов обследования м алых и средних водотоков;

- обр а ботка мате риалов обследован ий больших пере ходов;

- обр а ботка гидрометеорологических наблюдений;

- обработка материалов изысканий, произведе н ных по специальным програ мм ам;

- обработка материалов дополнительных обследований сооружений;

- уточ н ение регион аль ны х норм м ак симального с тока, если такие разрабатыв ались н а предыдущей стадии прое ктирования;

- расч е ты отве рстий малых водопропускных сооружений;

- расчеты водоотводных сооруже н ий.

Камер а льные работы при изысканиях, производимых по специальн ым п рограм мам, в ып олня ют в соотв етстви и с програм мой и объем ом выполнен ных по левы х работ.

Обработка материало в допо лн ите льных обсле дов аний с уществующи х сооружений предусма трив ает работы по установ ле нию допо лн ите льных уто чне ний и измене ний в расчетные з ависим ост и гидроме теорологически х характе ристик, уст ан овленные по да нн ым ан алогов или д анн ым обс ледований на предыдущ их с тадия х изы скани й.

Н а основ ании ан ализ а и обобщ ения собран ных доп ол нит ельны х материалов произ водят ут очн ени е рас четн ых гидрометеорол огических ре гион ал ьных з ависимостей максим ального стока или их дополнительное обосн ов ание новыми данн ыми наблюдений. При этом выполн яют сл едующи е работ ы:

- производят с истем ат из ацию и оценку достовернос ти макс имальны х расходов на вновь обсл едуемых водос борах з а пав одки, прошедшие пос ле предыдущих изысканий, включая год из ысканий;

- о п ределяют ре дукцию наблю давш ихся рас ходов по площади во до сборов для к аж дого паводка;

- наблю да вшиеся максимумы расходов нанося т на графики рас четны х з авис имос тей расходов от физ ико- географичес ких факт оров сток а;

- к оррект ируют ли вн евые ха ракт еристи ки м акси мал ьного ст ока с учетом удлинен ия рядов наблюден ий;

- производя т оценку повт оряе мос ти вновь н аблюденных м акс имум ов и доп олнитель ную оцен ку расчетн ых гидрометеорологиче ских величин з адан ной ВП;

- в водят уточн ения в рас четн ую ф ормул у макс има льн ых рас ходов;

- ко р ректируют ра йон ирование расчетных параметров регион альной формулы по территории района изыс каний;

- у т очн яют ре комендации по рас чету макс имальных расходов.

Ра с чет ы отверстий малы х водопропускн ых сооружен ий следует выполнять с учетом ск орректированных регионал ьных норм ст ока.

При уточнении отвер с тий водопропускных с ооружени й выполняют сле дующи е рабо ты :

- определяю т максимальны е расходы т ребуемой ВП;

- оп реде ляют р асходы в соо ружен иях с учетом аккум уля ции;

- п одб ирают отве рстия тру б по тип ов ым п роектам;

- про изводят расчет отве рстий малы х и сре дних мостов;

- определяют мини мальную отметк у бровки на сыпи и г идравлически е харак тер ист ики протекания во ды в соо ружен иях, отличающихся о т крит ическ их;

- н а носят расче тны е горизон ты и размеры сооруж ений на продольный профиль.

При уточнении расчетов отверстий больших мостов и проектиро в ании переходов вы полняю т с ледующие работы:

- опр е деляют расчетный расход воды и уточняю т в еличину РУВВ тре буем ой ВП ;

- опр е деляют отверстие моста;

- уточняют результаты расчето в з аглублений опор мос тов с уче том общего и местного размывов;

- уточ ня ют схем у и конструкции регуля ционны х сооружений;

- о п ре деляют типы и границы укреплений откос ов подтопляем ых насып ей, а та кже глубину разм ыва у подошвы этих насыпей;

- уточн я ют м иним альн о- допус тим ую высоту подтопля емых насы пе й и ре гуляционных дамб.

Г идравлические и гидрологические расчеты водоотводных со оружений производят с целью уточнения их пропуск ной способн ости и на значения, целесообраз ных размеров. В составе этих работ предусматривают:

- определ ен ие расчетных гидрографичес ких характеристи к поверхностного стока (площадь бассейна, уклон сброса, почво-грун ты );

- опр е деление расхода притока воды;

- определени е про пус кной способности, раз меров сооружений и типов крепления русла;

- устанавлива ю т миним альн о допустимые расстоя ния меж ду водосбросными лотками на откосах н асыпей и между д ождеприемни кам и при сбросе воды с разделительной п олосы;

- уточне н ие м естоположен ий и конструкций отсечных дамб обвалований.

В р е зультате работ, выполняемых на стадии с ос та вления рабочих чертежей, с оставляют к ра ткий отчет и оформляют мате риалы в сп ом огательны х ра счетов для длительного хране ния .

VI . Изыскания для организации строительства и составления сметы

Задачей и з ыск аний являет ся выявление м естных ус лов ий и сбор данных, н еобходимых для решен ия в проекте воп росов организ ации строительства: - схемы орган изаци и строительства, в ыбор н аиболее целес ообразн ых способов производства работ, размещен ия произ водственных баз , снабжения ст роительны ми материалами, деталями, конструкциями, схем тра нспортировки материалов и др.

Для этой цели в процессе изы ск аний необходимо выявить и обосновать:

- н аиболее целесообразн ое с точки зрения паводк ового подтопления размещен ие стройплощадок и временных сооружений;

- расположение к арьеров дорож но- строительных материалов в руслах рек вблизи мостовых переходов, а так же малых искусственных сооружений ;

- рабочие уровни подтопл е ния при сооружении мос тов и регуляционн ых сооруже ний;

- во з можн ости примен ения гидромеханизированного способа возве ден ия подходов к мостам, а так же обеспечить получение необ ходимы х гидрометеорологических характерис тик речного п отока;

- в ы бор и назна чен ие временных типов укреплений и ме тодов вод обо рьбы в м ежс троит ельный сезон ;

- м е ста расположения в одозаборных сооружений для обеспе чен ия потре бн остей строите льства технической и питьевой в одой;

- о бе спечен ие водоотв ода поверхн остных вод при возв еден ии земляного полотна и дорожн ой одежды.

VII . Состав технической документации

В со став техн ической докум ента ции, используемой при ги дрометеорологических изыскан иях, в ходит:

- ис ходная док уме нтация в в иде те хниче ских заданий (приложение 1) на п рои зводств о изыскан ий, п рограм м ра бот, сме ты и кален дарно го графика проектн о- изыскат ельски х работ;

- промежуточная док ум ен та ция, по к оторой п роиз водится фиксац ия наблюдений, с бор необх од имы х да нн ых, гид роме те орологи ческие ра с четы и пе редач а материалов из ысканий из дорожн ого отдела в отдел мос тов;

- отчетная документация, преду см атривающая описание произ веден ных работ, рез ультаты расчетов и их обоснования с приложен ием н еобходимых расчетных гидрометеорологических парам етров.

Исходная документация выполн я ется в подготовительн ый период из ыскан ий. Промежуточная док ументация вы полняет ся, на чиная с подготовительн ого периода и за канчиваясь пе редачей материалов из из ыскательс ких отделов в отдел мос тов.

В состав промежу т очн ой документации входя т ведомос ти, акты, бланки расчетов, выписки из материалов многоле тн их наблюдений и мат ериалов прошлы х изысканий. Завершением работ по соста вл ен ию промежуточной докумен тации являетс я составление «П еречня исходны х материалов для проектировани я искусствен ных с ооруж ений, пере даваемых дорожным и геологическим (из ыс кательскими) отделами в отдел мос тов (приложен ие 2), а та кже «Сводной ведом ости расчетных дан ных для прое ктирован ия ис кусственных с ооружений на автомобильной дороге».

Отчетная документация может характеризо в ать окончание полевого п ериода работ (полевые поясн ительные записки н ачальников партий ), р ез ультатов гидролого- гидравлических расчетов, вып олняемых в к ам еральны й период, а такж е содержать отче ты о вып олнен ны х изы скательских и проектны х работах. В последнем случае ма териалы отчетной документации состоят из оформленного не издаваемого тома «Гидравлико-гидрол огиче ск ие рас четы мостов ого пе рехода», явля ющегося материа лом обоснования прое кта, материалов группы «Б» и гидрометеорологической части поясн ительной записки к проекту м остового перехода ил и автомобильной дороги.

В состав отчетной т е хнической документации для раз личных стадий выполне ния изыскательских работ входя т следующие ма териа лы:

- П оя сните льн ая записка к реког носцировочным обследованиям , вы полн енным на стади и проблемны х или пре дварительны х и зы сканий;

- П о ясн ительн ая записки к объе ктам инженерных из ысканий (подходы к мост ам, мос тов ые пере ходы, долинные хо да, малые водопропускные сооружения при реконструкции автомобильных дорог);

- О т чет о гидрометеорологических изыс ка ниях, выполняемых по специальным программ ам;

- От чет о гидрологиче ских, гидравлических и русловых расчетах;

- О тчеты и рек ом енда ции по уточнению расчетных или разработке ре гиона льн ых н орм с тока в особо сложных районах изыскан ий.

- П оясни тельны е записки к техническим проектам, ТЭ О и Т ЭД.

- М атериалы обосн ований и расчеты, относящиеся к группе «Б».

В п риложении № 3 прив едена схем а написания пояснительной з аписки, к оторая мож ет быть ис польз ована для нап исания любой из назван ных пояснительн ых з апис ок, а также отчетов, с введением в ней соот ветствующих изменений (сокращений или дополнений).

В прилож ен ии № 4 приведена схема написания гидромете ор ологической части пояснительной вы писки к подробн ым техничес ким изыскан иям автомобильной дороги.

VIII . Инструктивно-нормативные документы, регламентирующие методы гидрометеорологических изысканий

1. А льбом водоотводных устройств н а железных и автомобильных дорогах общей се ти С оюз а ССР, ч асть 1, ин в. № 819 . Мосгип ротран с-Сою здорпроект. Изд. Гла втранспр оек та литограф ия Ц ПМ . 1971 г., 219 с.

2. А льбом конструкций креплений откосов зем ляного полотна ж елез ных и автомобильны х дорог общей сети Союза ССР. Ин в. № 750 . М осгип рот ранс. Изд. Г лавт рансп роекта. М ., 1970 , 197 с.

3. И зыскания и проект ирование автомобильных и железных дорог. Гидрологические расчеты мостовых проходов. Вып. 6, М ., Оргт ран сс трой, 1969 , 39 - 49 С. 65 - 84 с.

4. Ин ст рукция по расчету стока с малых бассейнов Минт рансст роя СССР и МПС СССР. ВСН 63-67 (В настоящее вре мя пе ре раба ты вае тся ).

5. М атериалы по ра счетным характеристикам дождевых осадков., Л., Гидрометеоиздат, 1969 , 396 с.

6. Ме тодичес кие рекомендации по выбору решетчатых конс трукций для укре пления конус ов и откосов з емляного полотна автомобильных дорог, Союздорн ии, 1973 г., 59 с.

7. М етодическое руководство по гидрологическому обследованию водотоков и раз работке регио нальных норм максимального стока при проектировании автомобильны х дорог. Изд. Союз дорпроекта, М., 1970 , 163 с.

8. М етодические у казания по обследованию водопропускной способности больших и средних мостов. Изд. ЦНИИСа, М., 1971 , 38 с.

9. М етодиче ские указ ания по организации и производству наблюдений над селевы ми потоками (Ка захский Н ИГМИ), Л., Г идрометеоиздат, 1961 г ., 104 с.

10. М етодиче ские указания по расчету общего раз мыва под мостам и. Изд. ЦНИИСа, М., 1968, 52 с.

11. М етодические указания по технологии подводной съемки мос товых пе реходов с примен ением ультразвуковой аппаратуры. Изд. ЦН ИИСа, 1969, 22 с .

12. М етодические ук азания управлениям Гидроме теослужбы № 81 , Л., Г идрометеоиздат, 1971 , 24 с.

13. На ставлен ие по изысканиям ж. д. м ос товых переходов через водотоки. М ., ЦН ИИС, Главтран спроек т, 1972, 280 с.

14. Н ормы прое ктирован ия по дм ос товы х габаритов на судоходных и сплавных реках и основные требования к ра сположению мостов (НС П-103 -52 ), М ., Изд-во литературы по строительству и архитектуре, 1952 , 20 с.

15. Р уководство по гидрав лическим расчетам малых искусственных сооружений, и зд. ЦН ИИС Г лавт ранспроекта, Транспорт, М., 1974 г.

16. С троительные нормы и привила Ч. II , раз д. А, г л. 13. Ин жене рные изыскания для строите льства. Основные положен ия (СНиП II -А .13-69). М., Ст ройизд ат, 1970 , 24 с.

17. С троите льные нормы и прав ила. Ч. II . Раздел Д , Г л. 1 . Железные дороги колеи 1524 мм общей се ти. Нормы проектирования ( СН иП II -Д.7 -62) ; М., Строй издат, 1964, 36 с.

18. С троительн ые нормы и правила. Ч. II Раздел Д , г л. 7 . М ост ы и трубы. Норм ы проектирования (СН иП II -Д .7 -62 ). М., С тройи здат, 1964, 64 с.

19. С троительные н ормы и правила. Ч. II Раздел Д , г л. 3 . Сооружен ия мелиоративных систем. Нормы проектирования (СН иП II - И.3-62) . М., С тройизд ат, 1963, 40 с.

20. С трои те льные н ормы и правила. Ч. II Раздел Д , г л. 2. М осты и трубы. П рави ла орган изации и производств а работ, п риемк а в эксплуатацию (СНиП II -Д .2 -62 ). Стройизд ат , 1964, 88 с.

21 . Технические указания по прим енению аэрометодов при из ысканиях мостовых переходов ( ВСН 37-67). М ., Оргтран сстрой, 1967, 59 с.

22. Технические указ ания по расчету местного размыва у опор мостов, струенаправляющ их дамб и траверсов ( ВСН 62-69). М ., Оргт рансс трой, 1970, 40 с.

23 . Технические услов ия определения волновых воз действий на морские и ре чны е сооружения и берега ( СН 92 -60 ). М ., Г осс трой издат, 1960 , 132 с.

24 . Техничес кие ус лов ия проектирования железнод орожны х, автодорожны х и городс ких мостов и труб (СН 200-62 ). М ., Т ран сжелдори здат , 1962, 328 с.

25 . Указания по определен ию расчетных гидролог ических характерист ик (С Н 435-72 ). М ., Гос строй издат, 36 с.

26. У казания по проектированию землян ого полотна (СН 61 -59 ). М., Го сс тройиздат, 1960, 207 с.

27 . Указа ния по производству геоде зических разбивочны х работ при строительстве больших и вн екл ассны х м остов. И зд. ЦНИ ИСа, М., 1971 , 212 с.

28. Указания по ра счету дож девы х расходов. Изд. С ою здорпрое кта, М., 1971, 35 с .

29. У казания п о ра счету за илен ия в одохран илищ п ри с троите льном проектировании. Л., Г идр оме те оиздат, 1968, 55 с .

30. У казания по те хнико-эк он оми ческом у об осн ован ию не обходимости ст роит ельства и сравне ния в ариантов мо ст овы х п ереходов и путе проводов (ВСН 34-67 ). М ., «Т рансп орт», 1968, 87 с.

IX . Расчеты максимальных дождевых расходов по методу Союздорпроекта

В 1961 году М интрансстр оем СССР была введен а в дей ств ие «Инструкция по расчету стока с м алых бассейнов» В СН 63 -61 , однако Сою здорпроек т и его филиалы наряду с ВСН 63 -61 применяли упрощенную форм улу Союздорнии, которая была согласована в 1963 году Главтран спроек том к практическому применени ю.

В 1967 году введена новая «Инструкция по расчет у ст ока с малых бассей нов» ВСН 63 -67 , которая отличалась от ВСН 63 -61 , в основном, новым ливневым районированием терри тории СССР и величинам и слоев стока. Метод расчета остался прежним.

В свя з и с выходом ВСН 63 -67 Сою здорни и в 1969 году были даны новые рекомендации по дальней шему прим енен ию упрощ енной формулы с новыми слоям и стока, разработанн ым и ЦН ИИС ом.

Как показали расчеты по фор м уле Союздорнии с новым и слоями сток а, п оследн яя требует дополни тельной переработки, так как вычисляемые по ней расходы уве личиваются в несколько раз даже при небольшом увеличении слоя стока из-за приня той в форм уле степенной зависимости. Это обстоятельство привело к вынужден ному ограничению в прим ен ении формулы Союздорнии до новой ее переработки и последую щего согласования с Главт ран сп роектом .

Учиты в ая необходим ость технико-э кономической оценки эффективности принимаем ых прое ктных решений при выполне нии большого количества расчето в отверстий м алых водоп ропускных сооружений на рекон струируемых дорогах, построенны х в разные годы и по ранее действующим нормам стока, а также на строящихся продолжите льн ое время объектах, и распола гая известным оп ытом п роект ировани я дорог в различных районах СССР и з а рубеж ом, Сою здорпроек т приступил к из у че нию и обобщению своего опыт а расчетов и натурных матери алов на ра зли чных объекта х, а т акже анал из у опыта рас четов других в едомств. Такая работа была вы полнена в те чен ие 1968 - 1969 г.г .

Обобщение н акопленного опыта проект ирования, данных по безаварийно работа ющим длительное время сооружениям , нату рн ых рас ходов н а объ ектах, а та кже анализ различных примен яем ых теорет ико-эмпирических методов рас чета с тока поз волили сформулироват ь в 1969 г. «Предл ожения по расчет у максимал ьного дож девого стока с малых водосборов».

В 1969 г. проект «П редл ож ений» был разослан ведущим проектным научным организациям с ц елью у чета замечаний и пож еланий и дополнительной апробации.

Метод расчета допол н ит ельно проверялся на ряде вновь п роект ируемых объек тов Союз дорпроек та, рас положенных в раз личных климатических районах СССР и з а рубежом (Карпат ы, Молдав ия, Урал, Туркмен ия, Забайкалье, ДВ К, Непал, Афганис тан) . Рез ультаты эт их расчетов также подтвердил и достаточно хороше е соот вет ст вие в ычисл енных рас ходов дейст вительн ым условиям их формирования.

В 1970 г. Сою здорпроектом произведе но дополнительное ут очнение лив невого районирования т ерритории СССР и ливневых характерист ик макс имального стока по матер иалам по следних исс ледован ий Гос ударс твенного гидрологичес кого инст итута (ГГИ), в ошедш их в основу составления СН 435-72 .

Обобщени е накопленных за период 1969 - 71 г.г. м атериал ов по опыт у приме нения про екта «П редлож ений», а также дополн ительн ые улучшения о тдельных его раз делов позволили Сюздорпроекту осуществить в 1971 г. подготов ку «Указаний по рас чет у до ждевых ра сходов».

Расч е ты максимальных дождевы х ра сходов по «Ука зан иям» ре ком ендов аны Н аста влен ием ЦНИИ С-Главтранс проект а дл я м остовы х переходов через водот оки, рас положен ные в районах, не охваченных реко м ен дациями н орм ативны х документов.

В 1972 г. «Ук азания» согласованы с ЦНИИС и Гл авт ран спроектом для практического прим енения при проекти ро вании автомобильн ых дорог во всех стадиях проектиров ания в качестве дополнител ьного пособия.

В 1972 - 73 г.г . «Указания» были п олож ены в основ у разработки приближ енных методов расчета д ож девого ст ока, рекоме ндов анн ых «Руководством по гидравли ческим расчета м малых искусственных сооружений. ЦНИИ С-Главтран спроек та.

В «Указа н ия» внесены изменения, касающ иеся их согласова ния , а также отдельные коррективы, с учетом которы х и осущест влено из дание 1973 года.

Фор м ула расче та дожде вого стока пол оже на в осно ву раз ра ботки и обоснования методики проектиров ани я поверхностного водоотв ода с проезж ей ча сти и разделительны х полос автом обильных дорог, п редусм отренной «Альбомом водоотводны х устрой ств на железных и автом обильны х дорогах общей сети Союза ССР» М ., М осгипротран с, Главтранспроект , 1973 , инв. № 819 .

1. Общие у каз ания

«Указа н ия » Сою здорп роект а применяют при п роектировании отверстий водопропускных, водосбросных и водоотводны х сооруже ний на ав том обильны х дорога х при площ адях водосборов до 100000 км² .

«Ук а за ния» п редназн ачены для расче тов максим альн ого дожде вого стока и учитыв аю т сток от дождей в весенний период по про м ерзшей поверхности водосборов.

При наличии в ра й оне изысканий различных видов стока (снегового, грунтового, ледникового, се левого, маревого и т .п.) расчеты следует произ водить на все возможн ые в данн ом рай оне виды стока с целью установления наибольших величин мак симальных расходов и учета наиболее неблагоприятных условий работы водопропускных отверстий.

При наличии зн ачит ельного прит ока грунтовых или меженных вод на малых водотоках необходимо дополнительно их учиты вать путем суммирования с расходом, вычисленным по наст оящим указаниям. Рекомендации по учет у меже нных вод и других местных факт оров, присущих тому или другому району, приведен ы ниж е.

Для получения более надежных данных о расходах необходимо производить уточнение основ ны х параметров рас чет ной формулы по натурным данным путем проведения гидром ет еорологических из ысканий и разработки на их основе региональных з ависимос тей максимального стока. При этом следует руководствоваться (п. 7 гл. VIII ).

Указания Со юз дорпроекта следует применять наряду с СН 435 -72 на каж дом объекте изысканий.

2. Основные положения р асчетн ого метода

В основу разрабо т ки расчетн ого мет ода положе на ре дукционная формула проф. Соколовского Д.Л . с уточнен иями Перев озн ик ов а Б.Ф ., получивш ая практ ическое примен ен ие для расчет ов максим альных расходов в ряде рай онов СССР, а т ак же в не кот оры х з арубе жных районах.

В ре з ультате в ыполненны х теоретичес ки х ра зработ ок и обобщений нат урн ого мат ериала границы применения указ анно й редукционн ой формул ы значит ел ьно рас ширены при менител ьно к рас чет ам не т олько больших и сре дн их, н о и малых водос боров н а вс ей т еррит ории СССР, пут ем ее мод ификации.

При обо с новании структ уры расчетной формулы произ веден критическ ий от бор практ ически подт ве рж денн ых э лем ент ов общей т еории ливневого с тока, а также использ ов ан ряд выводов и теоретичес ких поло жен ий, ус тановл енны х в разн ое время п ро ф. Б олдаковы м Е.В . и проф. С околовским Д.Л .

Р асчет ная формула пост роена из ус лов ия не обходим ости ут очнен ия ее основных параме тров по н ат урным дан ным о рас ходах и осадках, кот орые могут быть получены в любом районе из ысканий нез ависим о от его физико-географичес кого пол ож ения и величины водосборной площади. Параметры рас четной формулы могут приобретать региональные з начения .

В форму ле учит ываетс я редукция час ового с лоя дождя в з ависимост и от измен ения времени формиров ания макс имальн ых расходов, форма и крутиз на водос боров и ест ес твенная аккумуляция с тока з а счет залесен ности и наличия на водосборах раз личных по впи ты ва емост и грунтов.

Произв е дено рай онирован ие час овой интенс ивности рас четного дождя по т ерритории СССР, а такж е обобщены из вестны е в настоящ ее время величины коэ ффициента элементарного с кл он ового с тока по ряду климатичес ких район ов СССР и некот орых зарубе жн ых. При ливневом райониров ан ии учтены да нные о часовом с лое водоотдачи, установлен ные Н.Н. Че годаевым и другими иссл едовател ями и организациями.

В се расче тные к оэфф ициенты имеют ве роятнос тную и временн ую оце нку относительно их влиян ия на велич ин у максим ального рас хода.

В ст рук туре рас четн ой форм улы предусмо трен учет лиш ь ос новных факт оров, которы е вли яют без условн о на в еличин у максимума паводкового расхода в любом рай оне изысканий. Учет факт оров , присущих только одному или н ескольким райо нам , следу ет производить путем вве ден ия в расчет ную форм улу дополн ительных коэфф ициентов, учитываю щих ре гиональн ые осо бенности водосборов. Реком ендации по уче ту этих факторо в п риведен ы в п. 5.

При разраб о тке расчетного мето да и его использов ании в тран сп орт но м п роек тировании учтены особенност и те хнологии и методов гидромет еорологических и зысканий автом обильны х дорог, а такж е последоват ельност ь и состав ра счетов ма ксим альн ых расходов.

Расчетный метод позволя е т учитыв ать стадийн ость вып олне ния линейн ых изысканий и связанн ую с этим последов ател ьн ость уто чнения расчетной формулы на основ е н атурны х данных наблю дений, собранны х в период м еж ду раз личными стад иями изыска ний.

Ра с чет ная формул а примен има на раз личных стадиях проектн о-изыск ате ль ски х раб от и позволяет определять максим аль ные дож девые расходы ка к на стадии про блемных изы сканий (при н евозм ожн ост и обоснов ания ее параметров ), так и на всех стадиях инжене рных изысканий (при уточнен ии ее парамет ров данным и наблюдений ).

Расчетная формул а может быт ь применена и при опре делении предельн ых максимумов расходов в любом заданном района прое ктиров ания.

Кроме метода определения дождевого стока «У к азания» содержат общ ие рекомен дации по учет у региональных особенн остей водотоков, уточнен ию параметров расчетной формулы в малоосвоенных ра йонах, а также по расчетам объем ов дож де вого с то ка и расходов в сооруж ения х с учет ом искусстве нной аккумуляции .

3. Расчетная формула и ее параметры

Определение максимальных ра с ходов от дождевых вод разл ичной вероят нос ти превышения производитс я по сле дующей формул е:

Q _р = 16,7· a _p · d_p · F · φ · K_J · K _ф м ³ /сек                                              ( 1 )

гд е : a _p - ра с четная интенсивн ость осадков, с оотв етст ву ющая требуемой вероятности превышени я для расхо да. Опреде ляе тс я по формуле ( 2)

d_p   - ра с четн ый коэффициент с клон ового стока, опре деляемый по формуле 3;

F    - водосборная площадь, км ² ;

φ    - коэф фициент редукции макс имальн ого дождевого ст ока в зависи мости от разме ров водосборн ой площади. Опре деля ется по табл. 4;

K_J - коэффициен т учет а влиян ия крут из ны во до сборного басс ейн а, опре деляем ый по т аб л. 5;

K _ф - коэффициент , учит ывающий формулу во досб орн ого бас сейна и определяемый по ф ормуле ( 8).

Расче тна я интенс ивн ост ь ос адков раз личн ой ве роятн ости превышен ия определяется по формул е:

a _p = a _час · K_t мм/мин.                                                           (2)

гд е : a _час - максимальная ча сов ая интенси вно ст ь дождя т ребуемой В П. Определ яется по табл. 1 для за данного л ивневого района (рис. 2), мм/мин.;

K_t   - коэффицие нт редук ци и час овой и нт ен сивн ост и осадков в з авис имости от в рем ени формирования макс им альных рас ходов н а м алых водос бора х. Определ яетс я по табл . 2.

Расче т ный к оэффициент склонов ого ст ока опреде ляетс я по формуле:

d _р = d ₀ ·δ_е                                                                ( 3)

где: d ₀ - коэфф ициент с клонового ст ока при полном н ас ыщении почв водой, принима емый по т абл. 3;

δ_е   - коэффициен т , учит ывающий ест ест венную аккумул яцию дождевого ст ока на поверхн ос ти водосборов в завис имост и от различной зале сенности и почво-грунто в. Определяетс я по формулам ( 4, 5, 7).

Величи н а коэффициента δ_е на водосборах, площадь кот оры х х арактеризуетс я сплошной залесенностью или одно родными грунтами по всему бас сейну опреде ляется по формуле:

δ_е = 1 - γ _g β П                                                              (4)

где: γ _g - коэффициент, учитывающий различную проницаемо ст ь почво- грунтов на склонах водосборов, в расчетных ус ловиях и определ яемый по табл. 6;

β   - коэффициент, у читывающий с ост оян ие почво-грунтов к начал у формирования рас четн ого паводка, определяемый по табл. 7.

П - п оправочный коэффициент на редукцию проницаемости почво-г рунтов с увеличением площа ди водосбо ров. Определяетс я по табл. 9.

При ча ст ичной залесенн ости и резки х различиях почво-грунтов н а водосборах (рис. 1) для э того коэф фи цие нта при ме няетс я с ледующая форм ула:

δ_е = 1 - (γ_дл f _л + γ_дг f _г ) β П                                                        ( 5 )

где: γ_дл и γ_дг   - к оэфф ициент ы, учитывающие проницаемость гр ун тов на отдельных частях водосбора, различн ых по степени залесенности и почвогрунтам определяе тся по табл. 6.

П   - им еет преж нее з начен ие, что и в формуле ( 4):

f _л и f _г    - коэффициенты, характеризу ю щие величины отдельных частей водосбора, различных по степени залесенн ости и п очвогр унтам и определяем ые соответст венно по форм улам :

f _л = F _л / F ; f _г = F _г / F                                                        (6)

где: F _л и F _г - площади отдельных част ей водосбора, з ан ят ые раз личными почв о-грунт ам и и растите льностью.

Для бол ьши х и средних водотоков, расположенных в зоне из быточного увлажнения, а также в л есостепной и степн ой частях Европей ской т ерритории СССР рекомендуется форм ула Д.Л . Сок оловского:

δ_е = 1 - γ _g l g ( f _п + 1 )                                                      (7 )

где : γ _g - определя ет ся по табл. 6;

f _п - площадь проницаем ы х грун тов в процент ах от всей п лощади бас се йна, определяетс я по формуле ( 6) в долях от 100 %.

Р ис. 1 . Схе ма к уст ановлени ю н еодно родных усл ови й пот ерь ст ока на с кл онах водосборов.

Коэ ффи циент K _ф , уч ит ывающий форму водос бо рного басс ейн а, определ яетс я по фо рмуле:

K _ф = Ф + (1 - Ф)С                                                             (8 )

где: Ф - коэффициен т, учитывающи й форму водос боров и определ яемый по графикам рис. 4.

С - коэффициент, учитывающий уме н ьш ение в лиян ия формы в одос бора на величину мак симального расчетного рас хода и опре деляемый по табл. 8.

Длина г л ав ного лога на мал ых водосборах определ яе тся от наивысш ей в одораз дельн ой точки, расположенной по нап рав лению глав ного лога. На больших водот оках длина гл авного лога мож ет быть принята с дос та точной с тепенью то чн ос ти р авной длине основн ого рус ла, определяющего форму и р азме ры водосборн ого бассейна.

4. Определение параметров расчетной формулы

Номер ливнев ого р айона определ яется по карте-схеме ливне вы х районо в СССР (рис. 2). Ве личины ра счетны х параметро в форм улы ( 1) опр едел яет ся по ниже следующ им т абл и цам 1 - 9.

Т а блица ра счетных величин и нтенсивностей дожд ей часовой продолжительн ости

Таблица 1

№ районов СССР	Ча с овая ин тенсивност ь дожд я/мм/мин./ ВП в %:
	10	5	4	3	2	1	0 ,3	0 ,1
1	0 ,22	0 ,27	0 ,29	0 ,32	0 ,34	0 ,40	0 ,49	0 ,57
2	0 ,29	0 ,36	0 ,39	0 ,42	0 ,45	0 ,50	0 ,61	0 ,75
3	0 ,29	0 ,41	0 ,47	0 ,52	0 ,58	0 ,70	0 ,95	1 ,15
4	0 ,45	0,59	0 ,64	0 ,69	0 ,74	0 ,90	1 ,14	1 ,32
5	0 ,46	0 ,62	0 ,69	0 ,75	0 ,82	0 ,97	1 ,26	1 ,48
6	0 ,49	0 ,65	0 ,73	0 ,81	0 ,89	1 ,01	1 ,46	1 ,73
7	0 ,54	0 ,74	0 ,82	0 ,89	0 ,97	1 ,15	1 ,50	1 ,77
8	0 ,79	0 ,98	1 ,07	1 ,15	1,24	1 ,41	1 ,78	2 ,07
9	0 ,81	1 ,02	1 ,11	1 ,20	1 ,28	1 ,48	1 ,83	2 ,14
10	0 ,82	1 ,11	1 ,23	1 ,35	1 ,46	1 ,74	2 ,25	2 ,65

При про л ож ен ии дороги по н ескольким ливневым район ам или в непосредст венной бл изос ти от их границы рас четные ливневые характери ст ики на участках, примыка ющих к гран ице т ого или ин ого район а, определяют ся по форму ле:

а ' _час = (а _N + а _{N +1} )/2 мм/мин.                                               (9)

где: а ' _час - ра с че тная интенс ив ность часового дождя для п ереходн ого участка, устанав ливаем ого длиной 25 км в каждую с торону от грани цы ливне вого района по на правле нию дороги.

а _N , а _{N +1}    - часовые интенсивнос ти дождя, оп реде ленные по табл. 1 и рис. 2 для дв ух с ос едни х районов.

КАРТА-СХЕМА ЛИВНЕ ВЫ Х РАЙОНОВ СССР

Рис . 2.

Для водосборов, площади которых находя т ся в нескольких ливневых районах, расчетная часовая интенсивность дождя определяется как средневзвешенная по площади.

Рис. 3 . Схема возмож ных положен ий дороги от нос ит ельно границ ливн ев ых ра йонов.

Т абл ица коэффициентов реду кц ии час овой интенсивн ости ос адков ( K_t )

Таблица 2

Площадь водосбора F км2	Коэффициенты редукции расчетных осадков Kt для следующих районов СССР:
	№ 1	№ 2	№ 3, 4	№ 5, 7	№ 6	№ 8	№ 9, 10
0,0001	4,10	4,20	4,20	4,30	4,75	4,05	3,85
0,0005	3,50	3,50	3,50	3,70	3,90	3,50	3,30
0,001	3,00	2,80	2,90	3,05	3,20	3,00	2,75
0,005	2,50	2,30	2,40	2,55	2,65	2,50	2,30
0,01	2,15	1,95	2,07	2,12	2,20	2,0	1,90
0,05	1,85	1,70	1,80	1,82	1,90	1,75	1,65
0,1	1,60	1,50	1,60	1,62	1,65	1,55	1,45
0,5	1,35	1,30	1,40	1,37	1,35	1,35	1,30
0,8	1,20	1,20	1,30	1,25	1,25	1,20	1,20
1,0	1,13	1,15	1,20	1,20	1,20	1,18	1,15
5,0	1,05	1,03	1,10	1,09	1,05	1,05	1,03
7,0	1,0	1,0	1,05	1,04	1,0	1,0	1,0
10,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
50	0,94	0,95	1,0	0,99	0,98	0,96	0,97
100	0,90	0,90	0,93	0,91	0,92	0,91	0,92
300	0,89	0,89	0,90	0,88	0,91	0,90	0,90
500	0,87	0,85	0,87	0,86	0,90	0,85	0,86
1000	0,80	0,79	0,82	0,75	0,76	0,70	0,70
3000	0,78	0,73	0,80	0,70	0,70	0,6	0,6
5000	0,75	0,70	0,77	0,65	0,63	0,52	0,53
10000	0,70	0,64	0,70	0,55	0,50	0,40	0,40
50000	0,60	0,55	0,63	0,42	0,43	0,38	0,38
100000	0,55	0,50	0,57	0,35	0,40	0,35	0,35

Таб л ица коэффициентов сток а d ₀

Т а блица 3

№ пп	Наз в ание рай оно в	З н ачен ия d 0 ВП в %
		0 ,3	1	2	3
1	При м орье ДВК, Северны й Вьетн ам , Н е пал , И ндонезия, Северная Инд ия, Восточн ый Пакистан	1 - 0 ,9	0 ,9 - 0 ,80	0 ,8 - 0 ,70	0 ,70 - 0 ,60
2	ДВК ( Хабаров ский край ), Ч ерном орско е побереж ье К авк аза, в ост очное З акавказье , лив неопасные предгорные район ы Сред ней Аз ии, З ападн ый Пакистан	0 ,9 - 0 ,80	0 ,80 - 0 ,70	0 ,70 - 0 ,66	0 ,66 - 0 ,60
3	Ли в неопасны е районы Кар пат, К рыма, А фган ист ан а, Й ем ена, Вост очного Иран а и Ирака	0 ,80 - 0 ,75	0 ,75 - 0 ,70	0 ,70 - 0 ,60	0 ,55 - 0 ,60
4	Забайка л ье, Предгор ья Карпат, г орные и предгорны е район ы сре дн его Ура ла, л есост епная з он а Европе йско й ча сти СССР, М онгол ия	0 ,75 - 0 ,65	0 ,70 - 0 ,60	0 ,60 - 0 ,55	0 ,50 - 0,55
5	Степная з о на Европейской части СССР , Южный Урал, З ападн ая Сиб ирь	0 ,65 - 0 ,55	0 ,55 - 0 ,50	0 ,50 - 0 ,45	0 ,45 - 0 ,40
6	Пус тын ные и полупустынны е рай оны Средней Ази и, Аф ганистана, Цен тральной Индии и Централь ной Азии, Южны е районы тундры	0 ,55 - 0 ,50	0,50 - 0 ,40	0 ,40 - 0 ,30	0,25 - 0 ,30

Р ис. 4. Граф ик для опреде лен ия параме тра Ф в фо рмуле ( 8).

Реко м ен ду емые ко эффици ент ы редук ции ма кс ималь ны р асходов φ при отсу тст вии данных полевых обс ледований

Таблица 4

Площадь водосбора км2	φ	Площадь водосбора км2	φ
0,0001	0 ,98	6 ,0	0 ,40
0 ,001	0 ,91	8 ,0	0 ,36
0 ,005	0 ,86	10 ,0	0 ,33
0 ,01	0 ,81	12 ,0	0 ,32
0 ,05	0 ,75	15 ,0	0 ,31
0 ,1	0 ,69	19 ,0	0 ,30
0 ,2	0 ,68	22 ,0	0 ,29
0 ,3	0 ,66	26 ,0	0 ,28
0 ,4	0 ,65	30 ,0	0 ,27
0 ,5	0 ,63	40 ,0	0 ,25
0 ,6	0 ,62	50 ,0	0 ,24
0 ,7	0 ,60	55 ,0	0 ,23
0 ,8	0 ,58	60 ,0	0 ,22
0 ,9	0 ,56	80 ,0	0 ,20
1 ,0	0 ,53	100	0 ,19
1 ,5	0 ,52	200	0 ,17
2 ,0	0 ,50	300	0 ,16
2 ,5	0 ,49	500	0 ,14
3	0 ,47	1000	0 ,12
4	0 ,44	5000	0 ,09
5	0 ,42	10000	0 ,08
		100000	0 ,05

Коэффи ц иенты крут изны водосборн ого ба ссейна K_J

Т а блица 5

Уклон главного лога J	KJ д ля водосборов:
	Односка т ных и безру словы х			С наличием
	асфальто б етонные и цем ен тобетон ны е покрытия	щебеночные и гравийные покры т ия	естествен н ые задернованн ые скл он ы
0 ,001	0 ,67	0 ,75	0 ,75	0 ,94
0 ,005	0 ,95	0 ,82	0 ,78	0 ,98
0 ,01	1 ,08	0 ,92	0 ,80	1 ,01
0 ,02	1 ,25	1 ,10	0 ,85	1 ,06
0 ,03	1 ,45	1 ,30	0 ,90	1 ,12
0 ,04	1 ,65	1 ,50	0 ,91	1 ,14
0 ,05	1 ,80	1 ,65	0 ,93	1 ,16
0 ,06	2 ,03	1 ,85	0 ,95	1 ,18
0 ,07	2 ,20	2 ,00	0 ,97	1 ,21
0 ,08	2 ,40	2 ,20	0 ,98	1 ,23
0 ,09	2 ,63	2 ,40	1 ,0	1 ,26
0 ,10	2 ,80	2 ,60	1 ,02	1 ,28
0 ,20	-	-	1 ,21	1 ,52
0 ,30	-	-	1 ,34	1 ,68
0 ,40	-	-	1 ,45	1 ,82
0 ,50	-	-	1 ,56	1 ,94
0 ,60	-	-	1 ,63	2 ,03
0 ,70	-	-	1 ,68	2 ,10

Реком е нда ции по оп ре делению рас чет ного уклона гл авного лога, ис польз уем ого при состав ле нии т абл. 5, приведен ы ниже:

Ко эффициенты пр оницаемост и п очво-гру нтов и по верхнос тей ст ек ания γ _g при ра с чет ной водоот даче

Таблица 6

К атегори я почво грунт ов	Хар а ктерист ика склон ов бас сейнов		γ g
	Почвогрунт ы и поверхнос ти стекания	Растительность
I	Скальн ы е, м ерзл ые и плохо проницаемые грунт и поверхн ост и ст ек ания	Задернованы ил и о тс ут ствует ра стите льн ость	0 ,02
		Густой ле с с кустарник ом и травой	0,02 - 0 ,0 4
II	Г л ины, с углин ки	Задер н ованы	0 ,04 - 0 ,09
		Гу с той лес с к уста рн ик ом и т равой	0,06 - 0,15
	Т акы ры	От с утствует	0 ,06 - 0,12
III	Супесчаные и п есчаны е грунты при ес теств енной влаж ност и	Задернованы	0 ,10 - 0 ,15
		Густой ле с с кус тарник ом и травой	0 ,15 - 0 ,20
IV	Су х ие грун ты (пески и лессы) в з асушли вых и пусты нных районах при недостат очной влажности	За к репленные	0 ,15 - 0 ,20
		Не з акрепленные	0 ,20 - 0 ,25
	Рыхлые грун т ы (ос ыпи и т.п .)	Не з акрепленные	0 ,25 - 0,35
V	С к альные пород ы в горных условиях сильно т рещин оваты е по п ов ерхност и	Ч ас тично з акрепленны е ра стительн остью или кус тарник ом	0 ,15 - 0 ,20
		Не з акрепленные	0 ,20 - 0,30
VI	То рфы	Увл аж ненные	0,10 - 0,17
		Осушен н ые	0 ,15 - 0 ,25

Коэффициен т ы β , учи ты вающ ие с ос тояние почво-г рунтов во время фо рмирован ия расчет ного паводка

Таблица 7

№ пп	Особеннос т и ст ока	Коэффициенты β, для категорий п очво-грунтов согл ас но т абл. 6
		I	II	III	IV	V
1	Сток по про ме рзшим п очв о- грунтам или по ледян ой корке	1 ,0	1 ,0 - 0,9	0,9 - 0 ,8	0,8 - 0,7	0,8 - 0 , 2
2	Совпад е ние избыточного ос еннего увлаж нен ия со ст оком в весенний период	1 ,0	0 ,9	0 ,8	0 ,7	0,7 - 0,65
3	Сток по с у хим пыл еватым грун там ( пес ки лессы и т.п.) при воз можности образования грунтовой ко рки, п репятствующей быстром у проник ан ию воды в грун т	-	-	-	0,8 - 0,6	-
4	Пред ва рите льное увлаж нение грунтов к нача лу расчетного паводка в района х муссон но го климата	1 ,0 - 0,9	0 ,9 - 0,8	0,8 - 0,6	-	-
5	Вла ж ност ь почво-гр ун тов в естественных усл овия х	1 ,05	1,05 - 1,10	1 ,10 - 1 ,15	1,10 - 1 , 15	-

В табл. 7 про ме жуточны е зн ачения коэффици ента β определ яют ся в зави сим ости от вида и харак тера растительности н а склон ах бассей нов применительн о к классифика ции, прив еденн ой в табл. 6.

В табл . 6 γ _g для грунт о в, за грязненны х прои звод ственными отходам и сле дует прин имат ь равным 0,04 - 0,09 в зависи мости от степени и характера загрязнен ности.

Коэффиц иент С для учет а фор мы водосборо в в форму ле ( 8)

Табли ц а 8

Пло щ адь в одосбора, км2	менее 5	10	20	30	40	50	60	70	80
С	0	0 ,10	0 ,2	0 ,3	0 ,4	0 ,5	0 ,6	0 ,8	0 ,9

Поп р авочный коэфф ициент П дл я у чет а реду кции пр оница емости почво -грунтов I - V к а тегории в форму ла х ( 4), ( 5), ( 7)

Таблица 9

Пло щ адь водосбора, км2	Коэф ф ициент П для следующих район ов :
	№ 1 - 2 - 3 - 4	№ 5 - 6 - 7	№ 8 - 9 - 10
100 и менее	1 ,0	1 ,0	1 - 0 ,9
200	0 ,91	0 ,86	0 ,72
300	0 ,84	0 ,70	0 ,54
400	0 ,77	0 ,63	0 ,32
500	0 ,70	0 ,52	0
600	0 ,63	0 ,40	-
850	0 ,46	0	-
1000	0 ,30	-	-
1250	0	-	-

Рекомендации по определению расчетного уклона главного лога для установления коэффициента крутизны водосборного бассейна по табл. 5

1. В равнин ной мест нос ти рас четн ый укл он главного лога н а ма лых во до сборах ( J _р ) может быть принят равным уклону лога у сооруж ения.

2 . На очень малых в одос борах площадью до 1 ,0 км² , а так ж е на односкатн ых водосборах при неизменном, однозначн ом наклоне поверхнос ти стекания (рис. 5а) в к ачест ве расчетного уклона главного лога может быт ь принят уклон между в одораздельной то чкой по глав ному логу и пониженной точкой живого се чен ия в ст воре перехода.

3 . При рез кой с мене уклонов поверхнос ти стекания н а различных част ях с клон ов по всей дл ине одн оскатн ых и ма лы х водосборов (рис. 5б), а т ак же на средних водосборах расчетный уклон главн ого русла опреде литс я как с редневзв ешенный на расс тоянии от верхне й водораздельной точки до ст вора перехода.

4 . На больших и с ре дних водотоках при н аличии х орош о выраженного рус ла в качества рас четного уклона главн ого лога принимаетс я укл он реки в осн овн ом рус ле, харак теризующий с ре дний уклон н а бол ьшо м его прот яжени и вве рх от ств ора перехода.

Ри с. 5 . Схема к определению расчетн ого уклона главного русла.

5. Учет влияния местных факторов на величину максимальных расходов

В различных районах из ы сканий может воз никнуть не обх одимост ь учет а специфических факторов, регулирующих макс ималь ны й с ток и присущ их только одному району или от дельны м в одосборам и з начит ельно влияющих на ве личин у максимального расхода. К таким региональны м факто рам относятся:

- наличие меженного стока;

- наличие бессточн ы х емкост ей;

- пахо т ные земли на склонах;

- ис к усств енное орошение;

- террасированное земледелие;

- заторно с ть горных русел;

- влияние карстовых я влений ;

- регулирова н ие стока искусствен ными сооруже ниями;

- переливы из о дного бассейна в другой;

- н е уст ой чив ое перераспреде ле ние стока меж ду водот оками н а выходе из гор;

- оз е рност ь и з аболоченност ь;

- з абор вод ы на хозяй ственные нуж ды;

- многокр ат ность повторения расчетных пав одк ов в муссонны х районах;

- регулиров а ние ст ока на широких поймах;

- транзитные участки русел;

- налед ны е явления и заледенелост ь русла;

- регулирование стока мелиоративны м и соо руж ениями;

- подпорные явле н ия;

- наличие в бассейне н асел ен ных пун ктов и ли сущес твующих дорог.

Учет э т их особенн остей должен произ водиться в каждом к онкретном с лучае пут ем введения в форм ул у ( 1) дополн итель ных коэффициент ов, уст ановленных по дан ным н орм ативных документ ов, а при их отсутствии н а основе м атериалов, полевых обс ле дован ий водос боров.

В особо слож н ых случаях и при недостаточнос ти м ат ериалов полевого обследования не обходимо проведе ние гидрологиче ских изы скан ий и ис следований по сп ециальным программ ам .

При введении в формулу ( 1) региональных факторо в следует учит ыват ь их в ли яние , ис ходя из особенностей внут ригодового режима до жд евого стока в рай оне и зыск аний . Нео бходимо т акже давать вероят ностную оценку возмож ного совпадения паводочн ог о периода со временем дейст вия эт их факт оров, как регулирующих.

Влияние региональных фак т оров мож ет проявлят ься на водот оках разл ичн ой в еличин ы по-разному. Поэт ом у для ка ждого объ ект а необхо дим о ус та новит ь п ре делы применения коэ ффицие нтов, учитывающих регион альны е ос обенности водос боров н е тольк о во в ремени их дейст вия, н о и п о площа ди водос бора.

Методы уче т а некоторых региональных факт оров приве дены в (п. 4, 7, 15), а также в сборн ика х ин формации Сою здорп роек та.

Для установле н ия регион альных к оэффициенто в по данным полев ого о бследования или с пе циал ьных иссл едов аний следует ис польз овать мет од сост авлен ия уравнений баланса стока на п ериод формирования мак си мальной ординаты гидрографа рас че тного паводка.

6. Расчет объема дождевого стока

Объем дождевого ст ока с ма лых водосборов с площадью бас сейна до 30 км² определя етс я по формуле:

W = 1000 a _p d_pFt _ф м ³                                                        ( 10 )

гд е : 1000    - коэффициент, учитывающий раз мернос ти параме тров, в ходящих в формулу ( 10);

a _p   - ра с четная интенсивность ос адков, мм/мин. Определяетс я по формуле ( 2);

d_p   - расчетный коэффициент скл онового с тока, определя емый по формуле ( 8);

F    - водосборная площадь, км²;

t _ф   - расчетная продо л жительнос ть ос адк ов, формиру ющих максим альную ординату гидрографа, мин. Определ яет ся по данны м табл. 10.

Д л я определ ения объ ема ст ока с малых водосборов и обеспече ния расчет ного объ ема аккумуляции в оды перед водопропускными со оруж ениями форма гидрографов павод ков с э тих в одосборов принимается в виде равнобедре нного треугол ьн ика.

Таблица 10

Площадь водосбора, км 2	Расче т ная продолжит ельность осадк ов, мин. t ф
0 ,001	4
0 ,0005	6
0 ,001	9
0 ,005	14
0 ,01	19
0 ,05	24
0 ,10	30
0 ,50	36
0 ,80	39
1 ,00	42
5 ,00	48
7 ,00	51
10 ,0	53
30 ,0	57
51 ,0	60

7. Уточнение расчетных зависимостей

Расчет м ак сим альн ых дождевы х расходов и с оответст вующих им объ ем ов ст ока по форм улам ( 1) и ( 10) при отсутст вии н адежны х данных гидромет еорологических наблюдений п редусматривается на п ре дп роек тны х и начальных с тадиях п роектно-изыск ат ел ьски х работ.

Для пол у чения расчет ны х мак сим умов расходов, н аиб олее полно отражаю щих ус ловия их формирования в районе проектирования, н еобходимо после в ып олнения изыск ательских работ производить уточнен ие от дельных параме тров указ анных выше формул ( 1) и ( 10) по материалам полевых обс ледова ний водотоков и дан ным длите льных наблюдений за расходами и осадк ами на существующих водп ост ах и мет еостанция х.

Уточ н ен ию м огут подлежать с ле дующие расчетн ые хара кт еристик и:

- расчетная инт е нсивность осадков;

- н еравномерное распределение расчетных ос адков по н апра вл ению изы ск иваем ой дороги;

- к оэффициент склонов ого стока ;

- ко эффициен т редукции ма ксимал ьного дождевого с ток а;

- величи н ы уклонов логов, п ере секаем ых до рогой ;

- коэффициен т неравномерности в ыпаден ия дождей по территории;

- фор м а водосборных басс ейнов;

- с тепень и харак тер залесенност и;

- категор и я и проницаемость п очво-грунт ов;

- состояние почво-грунтов к началу павод к ов;

- налич и е и вл ияние региональн ых особеннос тей водосборов.

При у т очнении рас четн ых парам ет ров форм ул ( 1) и ( 10) не обходимо учитыв ать возм ож ные из мен ения во врем ени расчет ных характе рист ик, вызы ваемые как естеств енн ым изменение м гидрометеорологическ ого режима с ток а, так и влияние м хозя йств енной деятельности человека в течен ие н ормат ивного пери ода службы проект ируемых водопропускных с ооружен ий.

В р е зультате э тих работ должны быть получены уточненные ра счетные па раметры формул ( 1) и ( 10), отраж ающие действит ельн ые гидромете оро логи ческие условия з аданн ого района изы скан ий и региональны е особенности отдельных водот оков. При уточнении расчетных зависим остей стока с ледует руков одствоваться «Методическим руководством» Союзд орпрое кта (п. 7 гл. VIII ) .

8. Ра счет максима льн ых расход ов в соору жен ии с у чет ом аккумуляц ии

Опр е деление мак сим аль ных расходов в проек тируе мых вод оп роп ускных соо ружен иях на малых в одосборах п роиз водится с учетом иску сств енной аккумуляци и во ды перед до ро гой.

Предел аккумуляции определяется С Ни П II -Д .7 -62, с огласно кото ром у уменьшение максимальн ых рас ходов п ритока, вс ледствие учета аккумуляции допускается не более чем в три раза.

Дополнительные ограничения п ри с оз дан ии временного пруда аккумуляции возникают в следующих случаях:

- в горной и предгорно й мес тнос тях при з начительных уклонах главного лога;

- в районах муссонного климата при возмо ж ности прохода расчетного паводка по частично или полностью заполненном у пруду аккумуляции предыдущими дождями;

- в местах затоплен и я ценных уго дий, населенных п ункт ов и т.п.;

- в районах в ечной мерз лоты с возможными гидром ет еорологичес кими условиями образ ования наледей.

Ук аз анны е ограничения оценивают ся в каж дом конкрет ном случае п ри п роектировании о тдельных или целой группы с ооружений, так ка к они могут проявл ят ьс я одновременно все в одном ра йоне изыс кан ий.

Для определения ра с четного рас хода в с ооруже нии с учет ом с оздания возмож ного в з аданных условиях пруда аккумуляции рекомендуется следующая формул а:

Q _соор = Q _р ( 1 - W _пр /(K_г W_p ) ) м³ /сек                                               (11 )

где: Q - м а ксимальный расход дождевых вод рас четн ой ве роятност и превышения, м³ /сек, опре дел яемый по формуле ( 1).

W_p   - об ъ ем дождевого ст ок а той же вероят ност и, м ³ , опреде л яемый по формуле ( 10);

K_г - коэффиц и ент, у читыв ающ ий форму расчет ного гидрографа паводка. Прин имае тся для немуссонных райо нов по данн ым проф. Андреева О.В ., р авн ым 0 ,7 , а для муссонны х районов по данным Сою здорпроек та, р авным 1,2 ;

W _пр - об ъ ем пруда аккумуляции перед с ооружением, м³ , определяемый по формуле ( 12).

Для опред е ления объ ема пруда с учетом очертания продо льного профиля по дну пруда, устанавливаемого по подробн ым топографическим пл анам местн ости можно применять фо рмулу Л.Г. К уш нира.

При отсу т ств ии планов и без необходим ости особой дет ализации в определении границ подтопления, на малых водосборах применяется следующая формула:

W _пр = K ₀ ω ( H _пр / J ₀ ) sin а м ³                                                    ( 12 )

где: K ₀ - коэффицие н т, у читываю щий очерта ние продольного профиля дна пруда аккумуляции, п ринимаемый равным 0 ,33 ;

ω - площадь ж ивого сечения водотока в ст воре соо ружения при расче тном гориз онте подперт ой воды (РГПВ );

H _пр - максимальная глубина воды в пониж е нной точк е живого с ечения при РГПВ;

J ₀   - расчетный уклон лога на участке образования пруда аккумуляции;

а - о ст рый угол перес ече ния трассы дор оги с водотоком.

При конфигурации живого с е чения в одотока с че тко в ыраже нн ыми руслом и пой менными частя ми или участка ми с ре зкими различиями формы поп еречн ого сечен ия (овраги, крутые лога и т.п.), опреде ление объема пруда рекоменду ет ся производить по следу ющ ей фо рмуле (рис. 6):

                                 ( 13 )

гд е : a и J ₀   - имеют прежние обозн ачени я, что и в форм уле ( 12);

B    - полная ширина разлива пот ока в расчет ном с творе при РГПВ;

- с редняя глубина воды на са мом высок ом пойменном участ ке ж ивого сечения при РГПВ, м;

H _п   - максимальная глубина на этом ж е у частке, м ;

B_pi   - ширина русла или другого характ ерно го участ к а при РГПВ, м;

H_pi   - максимальная глубина русла при РГПВ, м.

Примене н ие формулы ( 13) обос нов ано при одинаковых уклонах отдельных частей водот ока и всей долины. При раз личных продольных уклонах формулу ( 13) с ледует применять в следующем виде:

 м ³                            ( 14 )

где: J _п , J_pi - с оответс твенно уклон с амого высоко го пойменн ого участ ка и уклон русла или других характерных учас тк ов ре чн ой дол ины.

Остальные обо з наче ния приняты такими же, как и в форму ле ( 13).

Рис . 6. С хема к определени ю объем а пруда на малых водотока х с резк им различием в конфи гурациях отдельны х частей в расче тном живом сечении.

Пр о дол жительност ь з ат опления различных це нных уго дий следует устан авливать после согласова ния с их владельцами в период изысканий. Время затопления угодий определяется по форм уле:

час.                                                    ( 15 )

где: W _р   - расчетн ы й объем дождевого сто ка, в тыс. м³ ;

Q _соор - р а сход в проектируемом сооружении с учетом аккумуляции при расчет ном горизонте воды, м³ /сек;

Q_min - рас ход в соору жении при минимальной допустимой отметке затопляем ых угодий, м ³ /сек;

3 ,6   - коэффициент, у читыва ющий размернос ть величин.

После расчетов расходов в сооружен ии с учетом ак кумуляции воды необходимо на каждом объекте предусматриват ь следующ ие работы:

- определение отверстий водопр о пускных сооружений и реж има протекания;

- установление расчетного уровня подпертой воды (РУ ПВ ) при принятом режиме протекания воды через сооруже ние;

- н а не сение РУПВ на продольн ый профиль в ме стах пере сечения в одос боров;

- определение минималь н о допуст имой по СН иП II - Д.5-72 и II -Д .7 -62 о тметки бровки насып и зе мляного полотна в местах устройства водопропускных сооруж ен ий;

- оценка длительно ст и подтоплен ия цен ных угодий;

- проверка на возможный перелив через дорогу в пони женн ых местах проект ной линии на продольно м профиле, а т акже проверка на перелив через водоразделы вдоль дороги в соседние сооруже ния;

- установлени е м еропри ятий по ук репления входных и выходных рус ел;

- расч е т и п роектиров ание дамб обвалования в слу чае и х устрой ства.

9. Расчеты дождевого стока в мал оос вое нных районах

Одной из основ ны х особенностей м алоосвоенных и за рубежных районов является отс ут стви е м ноголет них данны х н аблюдений за расходами воды и недостаточная сеть пун ктов гидрометеорологически х н аблюдений .

И т ольк о в отдельных район ах им еют ся некот орые мат ериалы наблюде ний за осадк ам и в ви де записей ук рупненны х величин ос адков по дождем еру : сут очны е м ак симумы , месячные и годовые суммы.

Что к ас ается малы х водосборов, то по н им полност ью отс утствуют какие-либо наблюдени я за стоком и, к ак следс тви е этог о, расчетные зависимости ма ксим альных расх одов, о снованные на на турн ых данных н аб людений.

В т ех же зарубежны х странах, где имеют ся рек ом ен даци и по рас чету стока, они нередко носят сугу бо орие нтировочный харак те р и отражают ус ловия одн ого из локаль ны х рай онов, н а м ат ериалах которого они пост роены. Приме нение этих з ависимостей т ребует тщательного обоснова ния расчетн ых парамет ров на осн ов е из учения кон кретны х ги дромет еорологических условий, ибо недостаточность их изучения может вызва ть сущест венные прос четы в определении от верст ий с ооружений.

Применение же методо в рас чета, ис пользуем ых в СССР , параметры которых обос нов ываются в зарубеж ны х стра на х косвен ным и аналогами с привлечением отдале нных физико-географических районов, не мож ет быть оправ дан о, так как не м оже т отраз ить дей ств ительные условия стока в районе изыск аний.

Поэ т ому в т аких районах целесообразным явля ется раз работка региональных норм стока, учитывающих не только общи е гидромет еорологические з акономерности в з ад анном рай оне, но и мест ные особенности ст ока.

Ос н овным методом обоснования региональных зависимостей следует считать метод, основанный н а использовании результатов краткосрочны х полевых обследований водотоков, вып олненных в период изыс каний автомобильн ых дорог.

Особое в н имание должно быть уделено полноте и качест ву работ по гидрологическом у обследованию водосборов и сбору сведений о паводках прошлых лет путем нахождения их следов на м естн ости.

Поскольку сведения об осадках могу т от раж ат ь более длительн ые периоды времени, н ежели расходы и уровн и, и те м самым содерж ат больше информ ации о характ ере гидромете орологических условий, привлечение их к расчетам максимальных расходов я вляется к райне необходим ым.

При недос т аточности данных об осадках и невоз можности распространения их по всей территории района проложен ия т рассы дороги возникает дополнительно необходимость проведения кратковременных метеорологических экспе диционн ых н аблюдений путем орган изации сам остоятельных п остов или их совм ещен ия с гидрометрическими пунктами н аблюдений за режимом больших рек.

Сост а в работ по гидрологическому обследованию водот оков и м ет оды разр аботки региональных зависимостей максим ал ьно го ст ока в настоя щих «Указаниях» не рассматривают ся, т ак как они п одробн о освещены в (п. 7 гл. VIII ), которым и следует руково дст воваться при вы полнении указанных работ в зарубеж ных и м ало осв оенны х районах.

10. Примеры расчета

1 . Опреде ление ра счет ного рас хода заданн ой ВП

Дорог а рас положена в ливн евом районе № 6 , т ре бует ся опред елить ра счетный рас ход воды при ВП 1 %.

После из ы ск ани й ус тано влены след ующие исходные данны е: F = 6,5 км² , L = 4,7, J _р = 0,0020 , почво-грунты однородны по вс ему водосбору и предс тавлены сугли нкам и, склоны покрыты лес ом и кустарн иком средне й гу стоты . П очво -грунты имеют опти мальн ую влаж ност ь в естествен ных усло вия х.

Для определ е ния расчетного расхода по форм уле ( 1) н аходи м с ле дующие коэффициен ты:

п о табл. 1 а = 1,01 мм/мин., п о табл. 2 K_t = 1 ,02 , по табл. 3 d ₀ = 0,65 , по табл. 4 f = 0,61 , по та бл. 5 K_J = 0,76 , по т абл. 6 γ _g = 0 ,11 , по табл. 7 β = 1 ,07 , по рис. 4 Ф = 0 ,77 , по табл. 7 С = 0,06 , по табл. 9 П = 1 ,0 .

По формулам ( 2), ( 3), ( 4) , ( 8) и ( 1) имеем:

а _р = 1,01 × 1,02 = 1,03

δ_e = 1 - 0 ,11 × 1 ,07 × 1 ,0 = 0 ,88

d_p = 0,65 × 0 ,88 = 0 ,57

K _ф = 0,77 × (1 - 0 ,77 ) × 0,06 = 0,79

Q_p = 16 ,7 × 1 ,03 × 0 ,57 × 6 ,5 × 0 ,39 × 0 ,76 × 0 ,79 = 15 м³ /сек

Q_{p %} = 15 м³ /сек

2 . Расчет макси ма льн ого расх ода в с ооружении с учетом аккумул яци и

И с ходные да нн ые те же, ч то и в п риме ре 1. Доп олнительн о к ним получены следующ ие: ω = 150 м² , H _пр = 2,0 м, J ₀ = 0,002, sinα = 1 ,0 .

По фор м уле 10 определя ется объем дождевог о стока:

W _р = 1000 × 1 ,03 × 0 ,57 × 6,5 × 50 = 190000 м³

где: Q _р = 1,03 , d _р = 0,57 , F = 6,5 к м² , t _р = 50 мин . по т абл. 10.

По формуле 12 д ля нескольких з аранее з аданных глубин подп ертой в оды могут быть получены соответс твующие им вел ичи ны объем ов пруда аккумуляции:

W _пр = 0,33 × 150 × (2,0/0,002) × 1 ,0 = 49500 м³

По формуле ( 11) вычисляем з начения максимальн ых расходов в сооруж ении с учетом различных з аданных прудов аккумуляц ии:

Q _соор = 15 (1 - 49500 /(0 ,7·190000 )) = 9,5 м³ /сек

Q _соор = 9,5 м³ /сек.

X . Методы изысканий и гидравлико-гидрологических расчетов для случаев, не предусмотренных инструктивно-нормативными документами

В действующих инструктив н о-нормат ивных докум ентах н е н ашли отражения особенн ости методов изы скан ий и гидравлико-гидрологических расчетов в некоторых ф изик о-г еограф ических рай она х, расположенных как в СССР, так и за рубежом. В связи с п отребностью гидром ет еорологического о босн ования проект ных решений в этих районах воз никае т н еобхо димо сть обобще ния накопле нного опыта Союздорп роект а.

Приве денны е в настоящем разделе ме тоды были исп ользованы на ряде о бъектов института и мог ут пре дставить интере с для дальнейшей их апробац ии при аналогичны х условиях.

1. Измерения скоростей и направлений течения равнинной реки одновременно двумя - тремя поплавками по методу Франковского Г.С.

Два или три поплавка с флажками разных цветов запуск а ют с м оторной лодк и на некотором расстоян ии друг от др уга п оперек реки.

Засечку поплавков производят п оочередно через 20 , 40 или 60 секунд.

Кроме обычных данных фиксирован и я поплавка (верт ик. угол, горизонтал ьный угол) в полевом журнале отмечают та кже цве т флажка наблюдаемого поплавка.

При на к олке траекторий поплавков на план тоже отмечают цве та их флажков.

При определении скорости поплавков следует учитывать , что промежуток времени н аблюдения каждого поплавка в отдел ьности вдвое больш е промежутка между двум я засечкам и. Так, если засечки двух поплавков с красным и белым фл ажками произ водились через 20 секунд, т о каж дый поплавок в отдельности фиксировался через 40 секунд, а при поплавках трех цветов с тем же 20 сек интервалом засечек поплавок фиксируется через 60 сек.

В осталь н ом технология засечки поплавков с разноцветными флажками не отличается от засечки одного поплавка.

Предлагаем ый способ засечки поплавков мож ет быть использован в случая х достаточных угловых скоростях и нструмента, применя ем ого для этих работ, т.е. если засечный пункт достаточно удален от наблюдаем ых поплавков, а наблю датель успевает засекать поп лавки в за данных ин тервалах врем ени .

2. Съемка живы х се чений н а м алы х и ср едних горных реках по методу Александрова А.А .

Предлагаемы й способ съемки живы х сечений предн азначается для использования при и зыскани ях мостовых пер еходов через малы е и средние горные рек и при невозможност и использования лодок и перехода реки вброд.

Ком п лект оборудования для съемки вкл ючает:

(рис. 7):

- деревянные сто й ки из леса твердой породы, размерам и 4 × 8 × 150 см - 2 шт.;

- деревянные у п оры из брусков тех же размеров - 2 ш т.;

- металлические ролики с приспособления м и для крепления на стойках - 2 шт.;

- кату шк и с приспособлениями для крепления на стойках - 2 ш т.;

- раз м еченные тросы длиной 80 - 85 м, диаметром 4 - 5 мм, с петлями на концах, нам атываем ые на катушки - 2 шт.;

- рыбообра з ны й груз-г иря в есом 5 - 10 кг, с разъемным кольцом - 1 шт. ;

- секторы из пластиглаза со шкалой градусов для измерения углов относа троса (крепятся на сто йка х о дновременно с роликами) - 2 шт.

Вместо стойки и упора м ожет быть изготовлен а легкая инвент арная тренога из металлических труб диаметром 3 - 4 см , же лательно дю ралюмини евы х (рис. 8).

По р ядок п роиз водства р абот:

1. На берегах реки в 5 - 10 м о т урезов воды отрывают ямки глубиной 30 - 40 см, в которые устанавливаю т стойки. Следует иметь в виду, ч то чем вы ше над уровнем рек и будут установлены стойки, тем точне е будет производить ся с ъемка.

Ри с. 7.

Р и с. 8.

2 . К стой кам присоедин яют упоры и ролики и навеш иваются катушки с тросами.

3 . Конец одного троса перебрасывается на противоположный берег. В отдельных случаях это производи тся предв арительно у ближайшего моста или переправы и з атем трос переме щается в растянутом состоянии до н уж ного ство ра.

4 . Производят съемку характерных точек на участках от стоек до урезов воды и нивелируют головки роли ков на обоих берегах.

5 . Концы тросов соединяют разъемным кольцом (без груза), производят натяжение и изм еряют расстояние между ст ойками (по наклонной линии).

6 . На разъемное к ольцо подвешивает ся груз и движением рукоят ок катушек он устанавливается на урезе, после чего по обоим тросам берут отсчеты расстояний от центра разъемного кольца до роликов.

7 . С ближай шей к грузу катушки трос выпускают н а 2 - 4 м так, ч тобы метка с целым числом метров уста новилась над рол иком. Действием противоположной катушки груз устанавливают на поверхности воды, записывают отсчеты, а затем трос с этой же катушки быстро выпускают до касания дна, после чего записывается второ й отсчет н а тросе и углы откоса на прозрачных пл астигл азовых сек торах. Расстояние от меток на тросе до ролика изм еряется рулеткой с точностью до 1 см.

8 . Груз перемещается на це лое число метров и все действия повтор яются до выхода груза на противоп оложный бе рег.

9 . Для контроля пр оизвод ит ся пов торная съемка в обратном нап равле нии.

Ми н ималь ное количе ство работающих на съем ке - 3 чел.

10 . По дан ным съемки п роиз водится вычерчивание живого сечения. Предвари тельн о вычерчивают в неискаженном м асшта бе (реком ендуется 1 :100) оба берега до урезов в од ы и нанося т точк и, с оответс твующие верху роли ков. З атем штангенциркулем от роликов берут засечки величин от счетов на тросах, к п олученн ым графически отметкам русла прибавляю т высоту груз а и вычитают в еличину п оправк и на отн ос груза.

Вычисле н ия рекомендуется производит ь паралл ельн о с вычерчиванием по предлагаемой форм е записи.

В ыч исл ение отм еток русла может производиться и ан али тически. Для этого не обходимо п ри подсчете каждой отметки решать систе му из дву х квадрат ных уравнен ий вид а:

x ² + y ² = а²

( x - L )² + ( y - C )² = в²

где: X и Y - текущие координаты п ри расп олож ен ии центра координ ат на одном из роликов; L - расстояние меж ду стойками по гориз онт али ; С - разность отме ток роликов; а и в - отсчеты на тросах.

Од н ако быстрое произ водство так их вы числений требует исп ользования электронно-вычислител ьной машины, что в полевых условия х н ев озм ожн о, а графиче ск ий м ет од явля ется п ростым и нагля дным, давая т очность, с оотве тствующу ю точнос ти полевы х измерен ий .

Поправки на о тнос троса берут по таблицам, п омещ енным в «Н аст авлен ии по изысканиям и проектир ованию мост овы х п ере ходов» Гл ав транспр оекта.

При известных ди ам етре т росов и весе груза могут быть состав ле ны таблицы дополн ите льных попра вок на п рови сани е троса, е го уп ругое удлин ение, а также на отн ос в горизон таль ной плоскости.

При боль ших ск оростях течени я (> 8 м/ сек ) может появиться необх одимо ст ь применения отт яжек для пре дотв ращен ия слишком больш ого отн ос а троса. Те хнику работы с от т яжкам и следует от рабо тат ь практичес ки.

Пр е дполагаем ая точност ь конечных результатов по вертикали и гориз онтали должна колебаться в пределах 10 - 20 см.

3. Изменение глубин размыва у опор мостов самопогружающимся размывомером конструкции инж. Осеева А.С.

Конструкция раз м ывом ера и принципы его работы впервые раз работан ы в 1969 г. и опубликован ы в « Указаниях по проектирован ию от ве рст ий водопропускны х сооружений на дороге Дж ан акпур-Сим ра в Н епале» в 1970 г. Союздорпроект.

П ринц ип работ ы размы воме ра (рис. 9) з аключается в погруж ен ии тяжелой штанг и под действи ем ее собственного ве са по мере увеличен ия глубины воронк и размыва окол о опоры м оста ил и в друг ом месте его установки.

Измер е ние глу бин размы вов размы вомером мож ет производит ься в течение всего па водка. В результате этих измер ений строят линию разви тия воронки размы ва во времени паводк а. При невозм ож ности непреры вны х наблюден ий размы вомер п озволит заф иксировать м аксимальную за паводок гл убин у размыва по м ак симал ьному погружен ию штанги.

Ра змывомер состоит из н аправля ющей т рубы, самоп огружающейся т яже лой штанги, м ерной штанги и эле мен тов креплен ия р азмы вом ера к опоре. На рис. 9 приняты сле дующие обозначения:

1 - штанг а д ля сп уск а ра змывомера в нап равляю щую труб у. На штанге нанесены деления для регистрации погружения снаряда в грунт русла;

2 - самопогружающаяся штанга размывомера;

3 - направляющая труба;

4 - подкладки между опорой и направляющей трубой;

5 - крепление размыв ом ера к опоре (трос или металлические дуги).

Рис. 9. Конструкция размывомера.

Нап равляющая тр убы применен а диам етром 127 мм (внутренний ди аме тр 115 мм ). Дл ина тр убы выбирает ся в з ав исим ости от глубины воды у опоры во врем я п ав одка.

Верхний к онец трубы н е долж ен з аливаться паво дковой в о дой.

Самопогруж ающаяся тяже лая шт ан га из готавливается из сплошной болванк и диам етром 100 м м, длиной 6 м , вес штан ги 365 кг.

Напр а вляющая труба пр и пом ощи хомутов и тр осов или обручей из полосового железа п рик репля ется к опоре. Между оп орой и н аправляющей трубо й в ставляются деревя нные клин ья, реги стрирующ ие з азор меж ду опорой и н аправляющей т рубой. Они же одно врем енно натяги вают т рос. Вмес то деревянны х к лин ьев можно и сп ользовать винтовые дом краты.

4. Особенности изысканий переходов через предгорные реки

Учет динамико-кинем ат ическо го эффекта возникно вения речных гребенчатообр азных стоячих волн

Необ ы чное волн ообразован ие (рис. 10), обнаруженн ое впервые в н ат урных пав одо чны х условия х на одном из построенных мостовых п ерех одов и х арактеризуе мое дин ам ик о-кин ематич еским эффектом возникн овени я речной греб ен чатоо бразной ст оя чей волны оп ред ели ло необходимос ть подгот овк и соот ве тствую щих рек оменд аций по учету этого явления.

А на лиз данных наблюдени й з а проходом паводк а и эфф ект ом дин амик о-кин ематического возм ущения речного потока, а такж е устан ов ление причинности возникновения гребен чат ообразн ог о волнения поз волили сф ормулирова ть следующ ие рек омендации по учету этого явлени я.

Трассу м остового п ерехода сле дует ра сполагать вне ме ст ре зк ого искривления русла и п ри от сут ствии т енд енции реки к св ал у потока к одн ому из берегов. Наи более неблагоприятными являются участки рек с поворотом течения более чем на 20 °. Наименьшее ре комендуем ое расстояние от места выхода потока на прямолинейный участок реки до створа мостового перехода ( l _min ) должно назначаться с учетом длины развития гребенчатообразной волны вдоль реки ( L _г ), н ачала р азвития глубинных деформ ац ий ( l _н ) и и н те нсивного затухания за волной ( l _з ) по фор м уле:

l _min = L _г + l _н + l _з                                                                ( 1 )

Рис. 10. Общ ий вид дин амик о-кин ем ат ическ ого эффекта в озникно вен ия речной гребенчатообр азной с тоя чей волн ы.

Рис. 11. Сх емы регули рован ия рек в мес тах возм ожно го о бразования г реб енчатоо бразного волнения :

1 - р ус ло при в арианте с прям ления; 2 - вып равительн о-н ап равляющ ая дам ба вогнутого очертан ия; 3 - пересып ка русла при вариан те сп рямления; 4 - трасса дороги.

Е сли вы разить значени я l _н и l _з в долях от L _г и обо зн ачить соответственно через β_н и β_з, т о формула ( 1) м ожет быть выр ажена в сл едующем виде :

l _min = L _г (1 + β_н + β_з)                                                         ( 2 )

Для ориентировочных расчетов можно принять L _г = 80 м , β_н = 0,3, β_з = 0,4, тогда l _min со с та вит величину, равную 136 м.

При устройстве перехода в местах рез ких искривлен ий русла и при нали чии тенденций к св ал у к одному из берегов нео бходимы мероп риятия по уменьшению попер ечн о-винтовой турбуле нтности потока. Это условие достигается спрямлением реки или регулированием речного по ток а (рис. 11). Наиболее целесообразны спрямления у мень шающи е искривление течения и исключающие раз мыв береговой лини и и возв ращ ен ие потока в прежнее русло. Регулирование потока следует осуществлять вы правительно-направляющими д амб ами вогн ут ого очертания, размещая их с учетом многолетних деформаций береговой линии и необходимости обеспечения плавного ввода потока под мост.

Макс имальное возвышение наибольшего гребня волны над расчетным уровнем высокой воды заданной ВП следует определять по формуле:

∆ h _г = α_г U^m Э_с/( 0 ,87 g ) - δ                                              ( 3 )

где: α_г - коэффициент изменения скоростного напора, определяемый в зависимости от U ;

U    - средняя бытовая скорость течения воды в русле при глубинах неразвитого дна, м/сек;

m   - перемен н ый п ока затель редукции скорости течения;

g    - ускорение силы тяжести;

Э _с - коэффи циент измен ения высоты гребенчатой волны от энергетичес кой возможности руслового потока, определяемый по соотношению:

       1 ,0            2 ,0          3 ,0          4,0        5,0        6,0      7,0

Э _с            1 ,0            0 ,9          0 ,8          0 ,7        0,6        0,5      0,4

- средняя глубина воды в русле, м;

δ    - коэффициен т соотношен ия глу бин, оп ред еляемы й по формуле

                                                             ( 4 )

г де: H_p , H _г   - максимал ьн ые паводочные у ро вни воды в русл е соотв ет ственно пика паводка и начала гребенчатообразного волнения.

При о т сутствии д анных наблюдений коэффициент δ принимаю т ориентировочно равн ым 0 ,10 - 0 ,16 , где большее значение с оот ветствует распласт анным руслам со средними глубинами 1 - 1 ,50 метра.

В е личины α_г, U^m / g оценивают по следующим соотношениям:

U        - 0 ,5         1 ,2         2 ,0         3 ,0        4,0        5,0        6,0        7,0        8,0

U^m /g   - 0 ,17       0 ,45       0 ,80       1,40      2 ,05      2,85      3,75      4,7        5,75

α_г        - 1 ,2         1 ,15       1 ,10       1 ,04      0 ,97      0,90      0,83      0,76      0,70

Возв е дение ре гуляци онны х соо ружений из грунтов русел р ек п утем переме щения бул ьдозером поперек русла в тело насып и мож ет быть целесообра зн о в случае учета воздействий гребенчатообразного волнения.

Возвышение верха регуляционных дамб и низа конструкций мостов следует проверить на достаточность превышения против возможного затопления гребенчатообразными волнами:

H _мин ≥ H_p + ∆ h _г                                                                (5)

Г ребен ча тообра зное в олнен ие может оказывать особо опасное воздействие на устойчивость откосов п одтопляемых дам б и их укреплений, а также на опоры ЛЭП, трубопроводы и др угие комм уникации, расположенные в район е их возможног о образован ия. Рас чет размывов у подошвы регуляц ионных дамб с учетом гребенчатообраз ной волны в настоящих ук азаниях не приводится.

Набег ударно й волны поток а на опоры мостов и возвы шение низа пролетных стр оений

Наб л юде ния за проходом паводко в на построенных мост ах через рек и со средними скоростями течения в подм ост овы х руслах более 2 ,0 м/с ек п оказ али на недостаточн ость нормативных рекомен даций по мин имал ьному возвышению н иза пролетных стро ений.

При пр о ходе расчетного паводка на этих реках наблюдается искр ивление водной п оверхности в ыпуклостью вверх с подъемом над горизонтальны м уровн ем воды за сч ет ско рост ного напора в наиболее глубокой части русла ( рис. 12), а та кж е зна чительный на бег ударной волны потока на опоры мостов (рис. 13). Анализ данных наблюдений позволил рекомендовать формул у для установлен ия возвы шения низа пролетны х строений мостов над рас четным уров нем воды:

Н _мин = ∆ h_c + ∆ h _у + ∆ h _з                                                   (6)

где: ∆ h_c - макс имальное возв ыш ен ие гре бня водной по верхности над расчетным уровнем во ды за счет скоростного напора;

∆ h _у   - максимальная о рдинат а вы соты набега на опо ру моста над гребнем водной п о верхности расчетного паводка;

∆ h _з   - минимальный запас, принимаемый при отсутствии корчехода в высокую воду не менее:

∆ h _з = K_V (∆ h_c + ∆ h _у )                                        (7)

где: K_V   - коэф фи циент, учитывающий погрешности вы числения в з ависим ости от частоты появления расчетных паводков, и принимаемый по соотношению:

С _V      ≤ 0 ,3      0 ,5        0 ,7         ≥ 1 ,0

K_V      0 ,2         0 ,15      0 ,10       0 ,05 , где

С _V - коэффицие н т вариации

Рис. 12 . Изм ене ние уровней во ды в подмо стовом с творе р. Ба гма ти:

1 - уровни н а лобовой грани опор; 2 - расчетный у ровень воды; 3 - уровень у низовой грани опо р; 4 - линия дна 1971 г.; 5 - лин ия дн а 1965 г.

М акс имальное возвышение гребня водн ой пове рхности над горизонтальным расчетным уровне м воды за с чет скоростного напора рекомендуется определять по формуле:

Рис. 13 . Набег ударной в олны потока на опоры м оста через р. Багмати в паводок 1971 года.

                                                                      ( 8 )

где:   - средняя бытовая скорость русла в под м остовом сечении до размыва , м/сек;

n   - переменный показа те ль редукци и, учиты вающий из менение возвышения гребня водной поверхности в з ависимости от средн ей бы товой скорости

Величины  и  определяют из соотношени й :

 м/сек     0 ,5         1           2           3            4           5            6           7           8

               0 ,05       0 ,1        0 ,3        0 ,55       0 ,85      1 ,22       1 ,57      1 ,93      2 ,29

Для определения м аксимальной ординаты высоты ударной волны набега на опору моста над гребнем водной поверхности расчетного п ав одка следует применят ь следующую формулу:

                                                                ( 9 )

где: α_у - коэффициент изменения набега ударной вол ны в зависимости от средней бытов ой скорости русла в подмост овом сечении ;

k      - перем енный показа тель редукции, учитывающи й изменение высоты набега в з ависимости от расчетн ой скорости потока, ;

δ _ф    - коэфф ицие нт, учитывающий форм у опоры и разм еры лобовой грани. Для опор сплошных прямоуго льны х с ш ириной 1 - 1 ,2 м и полукруглой ф ормой лобовой гран и зн ачени е принимают р авн ым единице.

З н ачения ве ли чин α_у,  и  определяют из соотн ошений:

 м/сек    0 ,5          1 ,0        2           3           4         5           6            7            8

α_у         - 1 ,57        1 ,47      1 ,27      1 ,09      0,91    0 ,76      0 ,63       0 ,52       0 ,4

       - 0 ,1           0 ,2        0 ,45      0 ,75      1 ,17    1 ,60      2 ,15       2 ,70       3 ,30

Очертание уро в енной поверхности в расчетном створе м ожет быть построено граф ически в виде плавной кривой по трем основным точкам : ординате гребня и точками пересечения РУБВ с каждым из берегов. Дл я живых сечений с несколькими русловым и пон иж ениями лин ию у ровенн ой поверхности строят для каждого уча стка раздельно.

В ы де ление в речном потоке м аксимального возвы шения гребня водной поверхности над горизонтальн ой п ове рх ность ю расчетного уровня, а такж е установление максимальной ординаты высоты ударной волны набега на опоры м остов открывает более ш ирокие методические возмож ности не только для оценки миним ального возвыш ения низа пролетных строений, но и для привлечения к расчетам м аксимальных расходов данных фактических наблюдений у суще ствующих мостов как в период паводк ов, так и по их следам на опорах.

Определение возвышения низа прол е тных строе ний с использованием рекомендаций, изложенных выше, позво ляет учест ь особенности прохода речного потока по д мостами и оценить возмож ные коле бания основны х расчетных фактор ов в фо рмула х ( 6 - 8), лимит ирующих эту величин у в зависимости от различных по силе паводков. Что в свою очередь предоп ре де ляет возм ожн ость нормирования возвышений низа мостовы х конструкций над паводочным уровне м по принци пу созда ния их равн ообесп еченны х ра змеров для м остов на дорогах общ ей с ети и тем самым п ереходу от одн ой заранее заданной для в се х мостов в еличины во звышени я и з аноса к конкретным величин ам возвы шений, ха рактеризующ им различные паводо чные условия (т абл. 11).

Таблица 11

СV	H м ин , м
	0 ,5	1	2	3	4	5	6	7	8
	м/сек
≤ 0 ,3	0 ,25	0 ,47	1 ,04	1 ,73	2 ,29	2 ,93	3 ,50	4 ,0	4 ,45
0 ,5	0 ,24	0 ,45	0 ,99	1 ,65	2 ,18	2 ,80	3 ,35	3 ,84	4 ,27
0 ,7	0 ,23	0 ,43	0,95	1 ,59	2 ,10	2 ,68	3,21	3 ,67	4,08
1 ,0	0 ,22	0 ,41	0 ,91	1 ,51	2 ,01	2 ,56	3 ,06	3 ,50	3 ,89

Во з вышен ие низа пролетных строений в ряде случаев лимитирует высоту мостов и положение п роектной линии, а, следовательно , и стоимость строительства. Поэтому величину возвыш ения низа мостов следует назначать с учетом табл. 11, исходя из технико-эконом ических соображений проектирования и возможного допущения некоторого з атопления оп ор мостов согласно действующ им нормативам. Затопление проезж ей части мостов волной набега м ожет вызвать перерыв движения и нежелательные последствия для их конструкци и. Допущени е такого решения требует соответствующих обоснований и проектных проработок и лишь в отдельных случаях м оже т быть эк ономически оправдано.

Регулирование блуждающих р ек на участках развития молодых русел

Бол ь шинству блуж да ющих рек свойственно наличие активной рус ловой зоны, в пределах которой происходят русловые пе реф ормир ов ан ия и ежегодные перемещения (блуждания) русла. На э тих река х на блюдае тся стрем ление к расширению акти вной р условой зоны за сче т систе матически х размывов берегов. В случа ях, когда процесс на копления наносов опережае т ра зви тие активной зоны блужда ния наблюдается подня тие дна русла до о т меток берегов и перелив паводковы х вод через бере говую линию (рис. 14).

М ест а поднятия русел до уровня берегов могут находиться непосредственно на выходе рек из гор или на некотором расстоян ии от него. На разных реках положение этих мест раз личн о по длине реки и зависит от многих факторов: расхода твердого стока, частоты паводков, разм ываем ости берегов, м орфологии речных долин и др. На некоторых реках такие м еста создаются при слиянии двух равномощ ны х водотоков на некот ором расстоянии от выхода из гор.

Перелив через береговую линию происходит в местах наибольшей концентрации потока и подъема уровня воды (при резких поворотах русла или его проток) в сто р он у больш его падения уклона, чем уклон реки. См ыв легкоразм ываемых б ерегов потоком, н е не сущим наносов в м естах вы хода из русла и вдоль его п родвижения в понижен ные формы рельефа, п риводит к образован ию эрозионного понижения и образован ию самостоятельных м олоды х русел, принимающих н а себя часть расхода осн овной реки, изменяющуюс я во времени в зависимости от ин тенсивности развития эти х русел. Н ачалу, развития новых русел могут способствовать оросительные каналы, а рыки и другие водозаборн ые сооружения, устраиваемые без достаточного инженерного обоснования.

Молодые русла развива ю тся либо в пределах собстве нн ой речной долины, либо, п еререзая водоразделы, п родолжают св ое разв итие в соседних долинах (рис. 15), что зависит от вы сот поднятия дна новы х русе л и водоразделов, а также ме ст их расположения. При раз витии молодых русел в п ределах одной долины мож но выделить два характерных случая - уход нового русла от основной реки или его возвращ ение сн ова в русло основной реки на некотором расстоянии н иже от места вы хода.

Наибол е е сло жными вопросами прое ктирова ния яв ляются в ыбор и располож ение на иболе е це лесообразного места пе ре хода и устан овление той части стока, на которую должно б ыт ь рассчитано отверстие моста. Решение этих зад ач может быть выполнен о на основе прогноза раз вит ия ру сл овых д еформа ций во врем ени и инженерных мероприятий по обеспечению ре гулирования стока рек.

Р ис. 14 . Продольны й профиль рек в мес тах образо ван ия молодых рус ел:

1 - водоразделы; 2 - поверхн ост ь берегов; 3 - дно русе л; 4 - мес та начала об разов ан ия м олодых рус ел.

Ри с. 15 . Пере рас пре деление с тока меж ду двумя река ми:

1 - ос нов ные рек и; 2 - молоды е рус ла.

До настоя щ его времени условия обра зования молодых русел н е бы ли нед остаточно изучены, а решения по их регулированию не нашли еще должного отражения в литературе. Это и определило необходи мость обобщения накопленного опыта п роектирования в ви де рекомендаций, основные положения которых и ра ссматриваются в настоящем разделе.

Для осуществления инженерного прогнозирова н ия и разра бот ки пр оектных м ероприятий должны быть тщательн о из учены и проа нализированы конкретны е условия образования молодых русел в заданном рай оне изы сканий . В основу т акого изучения может быть положена разработанная генетическая схем а развития молодых русел. На каждом переходе необходимо иметь сит уацион ные планы с нанесением в сех молодых русел и мест их образования, а т акже водораз дельны е простра нс тв а.

Мостов ы е переходы предпочтительно располагать на уча ст ка х рек вн е мест образ овани я новых русел в наиболее узких и устойчивы х ст ворах речных долин с высоким и бе ре гами. На ибо лее неблагоприятные места пересечения рек мостовы ми пе ре ходами наход ятся в переломных точках продольного п роф иля, соотве тст вующих нача лу о бразова ни я м олодых русел. При нео бходимости п ере сече ния рек на участка х с н ескол ькими молоды ми руслами предпочтение следуе т отдавать местам пе рехо дов с х орошо выраженны ми выс окими бере гами, удаленным и от ме ста образован ия м олодых русе л н а н екоторое рассто яние, что обле га ет определение ф актических расходов, протекающих на период п роизв одств а изы сканий, назначение места моста и регулирования речного потока у перехода.

Для расчетов отверстий мо стов и ком поновки всех сооружений мостового перехода оказыва ется необходимым установл ение четкого разграничения мак симальных расходов м еж ду от де льными молодыми руслами и основной рекой. Распределени е расчетных расходов между водотоками и молодыми руслам и с хорошо выраженными и непереливаемыми водоразделами следует производить по водно-балансовым соотношени ям расходов, устанавливаемым на основе уравнения баланса расходов, сост авленн ого с учетом прогноза возмож ных изменений с перераспределением стока за период службы сооруж ений.

При н евозможности уверенного прогнозирова ния расходов с помощью водно-балансового метода и неустойчивого распределения стока н а участках рек с низкими берегами и возм ожн ыми переливами через них в ряде случаев оказы вается целесообразным переходить на водоп ерепуск ны е сооруж ения лоткового типа, позволяющие п ропуска ть н еучтенны е и трудноопределимые прогн озом расходы с перерывом движения автотранспорта.

На реках с неусто й чивыми руслами неизбеж ен ри ск в правильности распределения расходов между отдельными водотоками, который оп ределяет необходимость преднамеренно го увели чения отверстий водопропускных сооружений на стадии проек тирования. Случаи ухода рек от своего первоначаль ного положения могут вызвать перегрузку существующих сооружен ий , ра змы вы опор, подмост овы х кон усов, укреп лений, подходов, регуляционных сооруж ений, перелив н асы пей и постановку доп олнительных отверстий. Отсутствие га рантии в устой чивости русел рек и достаточно н адежных методов ее оцен ки опре деляю т не обходимость рассмотре ния в проект е воп роса о це лесообра знос ти приня ты х и стадий ности в осуществле нии мероприятий по обесп ече нию н ормальной работы сооружен ий на основ е технико-эк он оми ческ их ра счетов с уче том общей строитель ной стоимости, затрат на уще рбы, э кс плуатационных за тр ат, капитальн ост и и значимости всег о п ерехода. В ря де случаев ок азывается необходимым и целесообразным предусматривать в проекте на стадии строительства мероприятия по регулированию русел.

При прогрессирующих молод ы х руслах и отсутствии уверен ност и в надежном распределении расходов оказ ывается н еобходимы м и возможн ым применит ь искусственное регулирован ие стока. В случаях интенсивного развития молодого русла, приним ающего до 50 % всего расхода, а т акже при удалении мостов через осн овное и молодое русло на значительное расст ояние в доль т рассы п ерехода, может быть целесообразн а глухая пересыпка основного русла в месте выхода молодого рус ла (рис. 16,а ) с устройством укрепления речного откоса. В эт ом случае предусматривают устрой ство двух мостов, пр оектируем ых на раз дельные расходы. Устройство пересыпки следует предусм атривать до начала строит ельства мостов. Эт о позволит своевременно разработать молодое русло, уменьшить разм еры подм ост ового уш ирения на входе и выходе из-под мост а и конкрет изирует схему регуляции у перехода.

При не з начительном удален ии обоих русел друг от друга (рис. 16,б ) м ожет оказат ься целесообраз ной пересыпка молодого русла насыпью подходов с отказом от водоперепускного сооружения через него и сбросом воды под мост через основную реку. В эт ом случае предусматривают укрепление верхового откоса насы пи с учетом сброса части стока, п риходящ ейся на м олодое русло вдоль подхода. М етодика расчета ры змы вов подошвы н асыпи разработана в Сою здорпроек те. Для о бе спе чения наилучш его слива паводковых вод вдоль насыпи и не допущен ия перелива через нее трассу перехода следует располага ть по кривой , позволяющей использ овать наивысшие т очки бе рега (рис. 16,б). В от дельн ых случаях следует предусм атрива ть устройство бермы и траверс у насыпи, а также за глушек с пересыпкой молодых русел выш е перехода с це лью направления стока от русла к осн овной реке.

П ри з начитель ном удале нии обои х русел и замедленном развит ии м оло дых русел (рис. 16,в ) устра ивают дв а моста с у четом факт ическ ого распределения стока межд у ними н а период обследова ний и стадий ности в увеличении моста на мол одом русле. Длину моста на м оло до м русле оп ределяю т по формуле:

Рис. 16 . Схем ы регулирования мол одых русел:

1 - н ачало развития молодых русел; 2 - м осты через молодые русла; 3 - мост ы через основные русла; 4 - глухая пересыпка основ ного русла дамбой; 5 - место пересыпки м олодого русла; 6 - трасса пе рехода; 7 - молодое русло после п ересыпки.

L _м = L _ф + l _г + Σ l                                                               ( 10 )

где: L _ф - длина м оста, опре деляемая по фактическом у расчетном у расх оду на период обследовани й;

l _г    - дополните л ьна я длина пролета для уче та возм ожного увеличения расчетного расхода, учит ываемая на первой стадии проектирования;

Σ l   - сумм а длин пролетов, предусматриваемая в сл учае раз ра ботки русла до разм еров, пропускающ их полный расход основной реки от места выхода молодого русла, учит ываем ая н а последующи х ст адиях прое ктирова ни я, а т акж е п ри строительстве и эксплуатации.

Зал ожение и конструкцию бе реговых опор на начальных стадиях проек тирования следует прин имать по аналогии с промежуточным и. Мосты на м олодом и основном русле следует п роектиров ат ь по аналоги чным кон структивны м схемам с равными длина ми пролетов с цель ю их вза им озаменя емост и в будущем. По м ере ум еньш ения расхода в основном р усле возм ожно уменьшение отверстия мо ста на нем с исполь зованием пролетных ст роений на мос ту через молодое русло. Регуляцию в э том случае предусматривают лишь у переходов в миним альны х размерах. Наиболее целесообразны зам кнутые по контуру круговы е и грушевидны е дамбы или укрепленн ые подмос товы е кон уса.

Н аи большее удаление переходов от места образования м олодых русел позволяет использовать принцип регулирова ния стока за счет уменьше ния расчетных величин ра сходов при распластывании волны паводка при ее движении по транзитным и беспри точным уча ст кам м олоды х русел.

Расче т отверстий м остов н а осн ове учета русловых пер ефор мирований

Началу разрабо т ки метода расчета предшествовало теоретическое об основание воз можности обнаруж ения на реках с периодическим стоком деятельного (перемываемого) слоя русловых отложений, а также п олевые исследования экспедиций Союз дорпроекта, позволившие подтвердить эти полож ения и обнаружить на ряде предгорных рек фактические величин ы перемываемых слоев в современных а ллювиальных от ложениях и сформулировать методику их определения при инж енерно- геологических обследован иях мостовых переходов.

Обнаружение в слое а ллювиальных отложений водотоков с периодическим паводочны м стоком перемываемого слоя (рис. 17) открыло большие мето дологические воз можности для расчетов общих размывов подмостовы х русел предгорных рек.

При одинаковом гранулометрическом с оставе русловых отложений перемываемый слой отличается от нижележащих слоев по цвету, меньшей плотности и отсутствию суглинистого заполнителя и может бы ть установлен путем инженерно-геологического обследования русел рек в любом з аданном створе. Такие слои определены при из ысканиях мостовых переходов на реках Непа ла (1964 - 71 г.г .), Афганистана (1971 - 72 г.г .) и Кавказ а (1972 г.) .

Величины фактических перемываемых слоев в различ н ых поперечных сечениях рек отражают в результирующ ем виде потенциальные возможности речных потоков и происходящие в руслах рек русловые деформации. Установлено, что мощность перемываемого слоя и его максимальная глубина находятся в зависим ости от ширины русла и величины руслоформ ирующи х расходов. При одинаковой в еличине расхода, чем меньше шири на русла, тем больше перемываемый слой.

Нату р ные обследования показа ли, ч то максимальные глубинные русловые деформации речных потоков отражают лишь наибол е е узкие створы устойчивые по времени и ширине. Наибольшие п аво до чны е русловые деформ ации от ражают ся в виде м аксим ального перемываемого слоя. Именн о эт и створы и несут необходимую информ ацию для оценки глубинных деф орм аций рус ла во времени существования уст ойчивого створа. В этих ст ворах п роисходит ежегодный перемыв нан осов слоями, соответствующими ежегодным паводкам.

Широкие створы, не имеющие ограничени я по ширине или неустойчивые во времени, отраж аю т глубинные деформации, возникающие одновременно с ушире нием русла, чт о ведет к распластыванию паводка в эт их створах и уменьшению средней глубин ы одн опаводочн ого перемываемого слоя. Перемещение русла в связи с его уширен ием во времени вызы вает и перемещение по ширин е русла полосы перемываемого слоя, который, суммируясь с перемываемым слоем предыдущего положения русла, превышает величин ы максимальных одн опаводочны х слоев.

По пере м ываемым слоям в эт их случаях можно судить т олько о перемещении русла по ширине реки (рис. 17). Есл и русло реки до уш ирения пропустило рас четные паводки, а затем было уширено, т о е динственн ой характеристикой произошедши х деформаций может быть наибольшая ордин ата перемы ваем ого слоя. Мак симальная ордината перемываемого слоя может сформироват ься и в одной из самых больших прот ок при проходе по ней гребенчат ообразной волны. Широкие ст воры с устойчивы ми берегами также как и узкие несут необходимую для расчет ов информацию.

Анали з собранных дан ных по перемы ва емым слоям в указанных выше рай онах и исследование генез иса их формирования, позволило обосновать методику расчета раз мывов подмост овых русел, основ ан ную на равен стве балансовых с оотношений перемываемых слоев в расчетных ст ворах русла и мо ст а. На к аж дом водотоке , пересекаемом мостовым переходом, следует устан овить не менее четырех характерн ых створа с определением пе ре мываемого с лоя на каждом из них и по пол у ченны м данным пост роит ь график зависимости  средней глуби н ы (или площади) перемываемого слоя от ширины русла в задан ных створах. В результате анал иза эт ой з ависим ост и устанав ливался н аиболее репрез ент ативный створ, кот орый и являет ся расчетным.

Ри с. 17 . Схема образ ован ия перемываемого с лоя:

1 - РУВВ ; 2 - площадь живого сечени я водного потока; 3 - площадь перемываем ого с лоя; 4 - лин ия берега при уш ирении рус ла; 5 - гран ица перемываемого с лоя.

При отсутс т вии ограничения разм ывов по геологическим услов иям максимальн ую глубину после общего размыва под мостом с учетом природных деформаций речн ого русла следует определ ять по форм уле:

                                             (11)

где: ω_рб    - площадь живого сечения водного потока в расчетном створе при расчетном уровн е высокой воды заданной В П, м²;

Ω_пер - площадь перемываемого слоя в расчетном створе, м²;

L       - отверстие моста, м²;

d_p     - коэффициент, х арак теризующий отношение средней глуб ины к м аксимальной в под мо ст овом створе и прин имаемый не более аналогичной величины в расчетном створе;

f_u      - коэффициент, учитывающий изменение величин максимальн ых расходов в створ е мост а и расчетном створе и определяемый по формуле ( 13);

∆ h _п   - коэффициент, учитывающий изменение максимальн ых глубин за счет природных русловы х деформаций нест есненных створов и определенный по д анным совмещен ий нескольких поперечн ых сечен ий или по ф орм уле:

∆ h _п = H _рб - H _м                                                               ( 12 )

где: H _рб и H _м - м аксим альны е быт овы е глубин ы с оот ве тствен но в рас четном ств оре и ство ре м оста.

Коэффициент f_u с ледуе т оп ределят ь по ф ормуле :

                                                             ( 13 )

где : Q _м - расче тн ый расход в створе моста з аданной ВП;

Q _р - расче тн ый расход т ой же В П в заданном ст воре;

n    - показ атель сте пени реду кц ии, применяемы й равным 7/8 = 0 ,9 м.

Задачей даль н ейши х исследован ий ост ает ся развит ие эт ого метода на основе сбора и обобщения дан ных наблюден ий за величин ами перемываемых слоев на раз личны х реках и путем ус тановления с вязи перемываемых слоев с гидрологическим, гидравлическими и морфо метрическ ими характ еристиками речных створов на различных реках СССР и з а рубежом, что поз волит обосновать обобщенн ые расчет ные зависимости для оценки деформаций п од мостовы х русел рек с круглогоди чным стоком.

Дл я измерения мощности перемываемых слоев необходимо использ ов ат ь следующие методы:

1 . При отсутствии грунтовых вод - шурфо вание, в из уальное описан ие и опробов ание (анализ ) слоев. Обращать особое внимание на гранулометрический состав, содержан ие глин истых частиц, связ ь между гравий ными част ицами, ц вет з аполнителя, плот ность от ложений, наличие линз и прослоек гравия без з аполн ителя (с пуст отами) и наличие включен ий.

2 . При высоком стоян ии уро вн я грун товых вод: кол онковое бурен ие. Перемываемые с лои содержат не большое количество глинистых частиц, грунтовая вода в скважи нах чистая. Скважина, пробуренная н иже обсадки, оплывает или грунт образует в скважин е напорную пробку. Непере мываемые слои, при один аковой гранул ометрии, более плотные, стенки скважины з начительно устойчивей, грунт ов ая вода в сква ж ине становится м утной. Перемы ваемый слой характе ризуется м еньшей плотностью. Плотность слоя определяется м етодом ударн ой п ен етрации .

3 . Метод пр оходки шу рф ов или скважин .

На и з учаемых п оперечных створах русел реки закладываются шурфы или скважин ы на глубину предполагаемого слоя п еремы ва с некот оры м запасом. Максим альная глубина выработок назначается в зависим ости от харак тера реки ориентировочно, согласно прилага емой таблицы, но не более 4- х метров.

Расстояние между шурфами в попер е чн ом сечении изучаемого ство ра реки определяют в зависимости от ширины русла, но не более чем через 10 мет ров.

Р аботы вып олняю т до начала изучаемого па водка. Выработки после их разработки должны быть привяз аны в плане и занивелированы , а затем з асыпаны сигна лизирующими породами, рез ко отличаю щимися от грунтов русла, но близкими к ним по объемном у ве су. Таким и з аполнителями могут быть щеб ень, колот ый кирпич и другие материалы, уп лотненные при засыпке выработок до состоян ия б лизкого к естественному з алеганию грун тов в русле. После паводк а вы работки заново раскры ваю тся, и по глубине смыва сигнализ ирующих пород определяется глубина перемыва емого слоя путем повторно й нивелировки . Эт от метод являет ся н аиболее достоверным и может быт ь использов ан на реках, г де т рудно определит ь границу перемываемого слоя по ранее описанным признакам.

4. Определение мощности перемываемого слоя самопогружающимся размывомером (рис. 9)

Э т от ме тод использ ую т для изме рения суммарной глубины размыв а у опор существующих мостов.

Т аблица м аксим альны х перемы ваемых слоев гр унта , наблюдавш ихся в ру слах ряда пр едгорны х рек

№ пп.	Название водотока	hmax м	м/ сек	d ср мм	Ширина разлива B рб м	Q р м 3 / се к
1	Чанд и	1 ,2	2 ,3		35	740
2	П аурай	0 ,9	2 ,0		25	170
3	Лакха н дей	1 ,00	2 ,1		270	750
4	Баг м ати	3 ,5	5,9		340	8500
5	Чанди	1 ,80	1,6		170	650
6	Лакхандей ( 1970 )	1 ,70	2 ,1		70	200
7	Пуль дж ор (1971 )	0 ,5	2,0		120	350
8	Ба л ганга (1970 )	0 ,70	2 ,0		60	200
9	Д уд хаура (1966 )	0 ,80	2 ,0		80	300
10	Данзар ( 1969 )	0 ,80	2,1		160	400
11	Бак ея (1966 )	1 ,30	2,5		270	2000
12	Паурай ( 1968 )	1,10	1 ,8		45	170
13	Лиах в а (1970 ), СССР	1 ,15	3 ,3		80	400
14	Тхаро ( 1968 )	0 ,70	1 ,7		30	100
15	Банки ( 1970 )	0 ,80	2 ,0		120	300
16	Рату ( 1970 )	0 ,75	2,5		220	500
17	М арха (1970 )	0 ,65	2,2		150	400

Регул я ционны е, б ер егоукрепительные , о тбойные соор ужения и подп ор ные стены

Схема регулирования и конс т рукция регуляцион ны х сооружений определяются мест ом перехода и характ ером руслов ых процессов, происходящ их на эт ом участ ке реки. Поэт ому основной з адачей изы ск аний является в ыя вление особен ностей русловы х процессов. Даж е при пролож ен ии дорог в однородном районе по п редгорной местност и учас тки расположе ния от дельны х мостовых переходов имеют з начите льные различия, к ак по кон фигураци и попе ре чн ого сечения реки, т ак и характе ру русл овы х проц ессов. Необх одимым являет ся группировка переходов по однородным признакам и характ еру регулирования. Общим д ля большинства предгорн ых и блуждающих рек является т енденция к дроблению пот ока на рукава, свалы потока на от дельных участках реки к одному из берегов, или в другие русла раз мыв а к оренных берегов и бортов террас, образ ованию молодых русел и расширению активной зоны блуждан ия, а такж е обсыхание гребней современных конусов. Эт и особенности, а т акж е раз личные расположен ия переходов отн осительно мест выхода из гор опреде ляют прин цип регулирован ия . В НИМ П-72 приведены возможн ые вариант ы расположения дорог на конусах выноса, выбор кот орых с оставляет одн у из задач из ыск аний. Наибольш ую трудност ь представляет общая схема регулирования, нахождение надежного ме ста расположения голов струе направляющи х дамб и определение необходимой з аделк и дамб в коренной берег. Ежегодны е деформации берегов происходят н еравномерно во времен и и по величине и не поддаю тся в нас тоящее время методу прогнозирован ия из -з а от сутствия регулярных наблюден ий .

Е динственн ым с пособом оценки достаточн ости проектируемой з аделки голов дамб в коренной берег является орган изация наблюдений з а деформациями берегов и сопоставление поперечн ых сечений рек, занивел ирован ны х за раз ны е годы. Для этого должны быть использованы промежутки времени между стадия ми проект ирован ия.

Н е продолж ительность т ак их наблюдений, а также то, что они отражают последс твия уже прошедших паводков , определяю т из вестную ориентиров очность получаемых сведе ний. Из лиш ние з апасы в заделке голов дамб могут привести к зн ачительном у удоро жанию строительны х работ, а н едос тат очные к пре ждевреме нн ом у раз рушению регуля ционн ых сооружений.

В усло виях не усто йчивых русел не всегда ок аз ывается возможным зап роектировать регуляционные сооруже ния, обеспе чивающие норм альную работу в одоп ропускных сооружен ий н а весь период их службы. Поэт ом у при изысканиях не обходимо оцениват ь о бъем эксплуатационн ых затрат на работы по систематическому межпаводковому (а в от дельных случаях и вну трип аводков ому) ос мотру регу ляцион ных дам б и их восстановление. Этими работами при необходимости можно удлинит ь струенаправляющи е дамбы, а также принять своевременные меры по сохранению их уст ойчивости.

При проектировании обще й схемы регуляции или защите ее от раз рушения в ряде случаев появляется необходим ость защит ы берегов выше мостового перехода. Берег оукрепительны е сооружения предусматривают как для постоянного закрепления линии берега, так и для временного. Их используют как регулирующие н аправление речн ого потока, подходящего непосредс твенн о к струенаправляющ им сооруж ениям или водозаборам.

Намечаю т плавное выравнивание линии берега путем досы пк и грунта из русла и закрепления речного откоса одним из типов укрепления. Для этой цели производят съ емку плана в местах проектирован ия берегоукрепительных сооружений. В отдельных случаях целесообразн о использовать конфигурацию берега для сокращен ия длины берегоукрепительны х сооружен ий путем уст ройства разрывов в местах различных из ломов очерт аний берегов (рис. 18).

Рис. 18. Схема уст рой ства берегоукрепительных сооруж ений выш е мостового п ерехода при рез ких оч ертан иях лин ии бе рега.

Высота берегоукрепитель н ых сооружений определяется в эт их сл учаях вы сотой берега и вы сотой набега волны.

Для защиты голов струенаправляю щи х дамб от интенс ивного размы ва берегов и отбоя воды от разм ываемого берега в ряде случаев оказывается целесообраз ным устрой ство отбойны х и направляющих траверс (рис. 19). Количес тво и разм еры траверс определяют индивидуально.

Рис. 19. Схема устройс т ва отбо йны х т раверс для защиты голов струен ап равляющих дамб.

В некотор ы х случаях оказывает ся целесообразным совместн ое применение направляющих отбойных т раверс и берегозащи тных сооруж ений.

Дл я расчет ов берегоз ащитных сооружений и подпорных ст ен в качестве расчетных ВП паводков следует прин имать следующи е з начения:

- дл я подпорных ст ен и берегоз ащитных сооружений, уст раиваемы х в сист ем е регуляцион ных сооружений комплекс а мостового перехода расчетные ВП прин имают как для мос та;

- для подпорных с т ен и берегоз ащитных сооружений, устраи ваемы х для укреп ле ния откосов зе млян ого полотн а рас четн ые ВП принимают как для дороги соответствующей кат егории.

Р асчеты размывов регуляционных сооруж ен ий требуется в ып олнять ка к для сооруж ений, расположенны х в з оне стесн ения пот ока мостовым переходом, так и для берег оукрепит ельных, вып равительны х, отбойных сооружений и подпорн ых ст ен вне этой з оны (выше и ниже пере хода). Для определения максимальн ой глубины раз мыва у подошвы указ анн ых типов ре гуля ционны х сооруж ений на р еках с периодическим стоком реком енду ет ся следующая обобщенная формула:

h_p = h_i + ∆ h_i + h _пер P + ∆ h _п + h _м                                                    ( 14 )

где: h_i   - максимальная бытовая глуби н а воды в заданном створе;

∆ h_i    - изменен ие максимальной бытовой глубины в активн ой з оне блуждания з а счет русловы х переформирований, вы званны х русловы м процессом или искусст вен но;

h _пер   - перем ы ваемый слой донных отложени й, соответствующий максимальной бытовой глубине и определяем ый в створе моста до стеснения по данны м инженерно-геологического обследования;

Р_м - коэффициент общего стеснения потока м остом и регуля ционными сооруже ниями;

∆ h _п - искусственное понижение дна у сооружения, вызывае м ое условия ми строительства ;

h _м   - глубина воронки местного размыв а.

Расчеты разм ы вов по формуле ( 14) производят для заранее заданных поперечн ых сечений (рис. 20), н азначаем ых че рез определенны е расстояния в зависимости от длины и кон фигураций проектируемых сооруже ний и берег овой линии.

Рис. 20 . Схем а расположения регуляцион ны х сооружений и поперечных с ечений русла, н еобходимых для расчета заглубления подошвы дамб и подп орн ых стен.

М аксимальная глубина воды ( h_i ) определяется для каждого из заданн ых в расчете поперечных створов по соответствующим живым сечен иям, либо по плану в горизонталях.

Коэф ф ициент ∆ h_i определяется для ка ж дого створа по формуле:

∆ h_i = h _б - h_i                                                                   ( 15 )

где: h _б     - максимальная из максимальных бытовы х глубин в н есте сненн ых поперечных створа х в районе мостового перехода, определяется при естественных природных переформ ированиях по со вм ещенному поперечному профилю реки (рис. 21).

Ри с. 21 . Схема совмещенного поперечного профиля реки н а участке мостового перехода.

При отсу т ств ии данных морфо метрических измере ний на блуж дающих реках с широкой русловой зоной блуждания и при расположении с твора моста в наиболее узком месте реки в еличину h _б следуе т принимать равной н аибольшей из в еличин h_i по поперечным сечениям в пределах струенаправ л яющи х дамб.

При искусственном углублении русла у по дошв ы р егуляционного сооружения (например, при отс ыпке дамб из прилегающих боковых резервов в русле реки) величина h _б определяет с я как максимальн ая глубина в рез ерве по заданному створу (рис. 22).

Рис. 22. Сх ема искусственного угл убления русла у регуляционного сооружения.

Коэффициент стесне н ия в с творе моста (Р_м) принимается равным коэффициенту размыва при расчете отверстия моста. Для других створов он может быть ориентировочно определен по графику (рис. 24) или по формул е:

P_i = P _м · L₀ /B_i                                                                    (16 )

где: B _м   - ко э ффициент раз мыва под мостом;

L ₀   - отверс т ие мост а в свету;

B_i   - ширина з аданного с твора.

Для р е гуля ционны х сооруж ен ий, н аходящ ихся вне з оны стес нения пот ока мост овы м переходом, коэ ффициент с тес нения определяе тся по форм уле:

                                                                ( 17 )

где: ω _б - площ а дь бытового не сте сненн ого ж ивого се чения в попере чн ом створе ре гуляционн ого с ооружения.

ω_с - площ адь ст еснения жив ого сечения рег ул яц ионным сооружен ием (рис. 28).

Рис. 23 . Схема к рас чет у коэ ффициент а ст есн ения пот ока регуляционн ыми с оо ружен иями, расположенными вне м ост ового перех ода.

При нез начит ельном ст ес нении к оэффици ент Р _i м ожет быть прин ят равны м единице.

Ри с. 24. График для определения коэффициента ст еснения.

Мес тн ый размыв в заданном с творе оп ре деляет ся п о формуле:

                                                      (18)

где: m - коэффициент к рут из ны от коса дам б;

D - диаметр крупны х фракций грун та, обнажаемых в процессе раз мыва и составляющих 10 - 15 % по объему от всего состава пробы .

α   - угол набега потока, уст ан авливается по плану перехода путем построе н ия лин ий тока при РГВ В для наибол ее характерных мест по очертанию дам бы с учет ом всей схемы регуляции мос тового перехода (рис. 25).

V _р - с корость набега воды на дамбу, п рин имаетс я равн ой максимальн ой русловой скорости и определяется по формуле:

                                                               ( 19 )

где: 1/ n   - расчетный коэффициент шероховатости;

h _g   - максимальная глубина воды в русле в расчетн ом створе.

Ри с. 25 . Схема к определению угла н абега н а откосы регул яционных сооружений.

Расчеты ра з мы вов для голов струен аправляющи х дамб не произ водя тся, так как они заделываются, исходя из условия не возм ож нос ти обхода блуждающим руслом . В еличина з аделки гол овы дам бы в размыва емый берег назначае тся с учетом его периоди ческ ой сработки (де формации) за расчетный период службы мостового пер е хода (рис. 26). Устанавливает ся для каждого перехода в з ависимост и от местн ых ус лов ий (зал есенн ость, н аличие регуляции выше проект ируемой дамбы, общей схемы регул яции, величины реки, ст епени стеснения пот ока, х аракт ера руслов ых процессов, места расположения перехода относительно длины реки от выхода ее из гор и т.п.).

Рис. 26 . Схема к определению величины заделки головы струенаправл яющ их дамб к устройству ее укрепления.

Расче т ы размывов огран ичивают местом ожидаемого по расчету размыва берега (рис. 26).

Для назначе н ия раз меров укре пления необходимо произв одить построение линии размыва вдоль регуляционн ых сооружений (рис. 27) или подпорных ст ен.

Ри с. 27 . Пост роение линии суммарного разм ыв а.

Очертание расчет н ой линии размыв а произ водится путем проведения сглаживающ ей линии по точк ам максималь ных величин размыва, вычисленных по формуле ( 40) для каж дого з аданного створа (рис. 27).

При проектировании регуляции в виде с истемы т раверс необходимо учитывать возможные деформации берегов за отбойными траверсами и берегоукрепительными с ооружениями, п ро исходящи е на реках при с редних гориз онтах воды (порядка 0 ,5 - 0 ,7 м от дна) . Как, например, именно низ кие и средн ие паводочны е горизонты высокой воды формируют н аправ ления и количе ство русловых проток , которые работают пос тоянно и наиболее интенсивно в больш ой паводок и по которым идет поток с максимальной скоростью в живом с ечении и идет осн овной твердый сток. Угол α в любой точке регуляци он ных сооружений дос тигает в этих с лучаях 80 - 90° (рис. 28).

Рис. 28 . Схе ма к определению угла набега при средних гориз онтах воды.

Учи ты вая эту особенн ость предгорных блуждающих русел, необходимо расстоян ие между отбойными трав ерсами принимать не более 1,5 длины траверсы .

5. Сброс паводковых вод вдоль пойменной насыпи

Учет последствий сброса паводковых вод вдоль насыпи необходи м при перекрытии поймен ной част и реки и располагающихся на ней малых проток, промоин, староречий и дейст вующ их выпле сков. Особо опасны случаи, когда регулирование пойменн ых в од осущест вляют груш евидны ми дам бам и. Это н ередко возни кает на малых и средних мостовы х переходах на водотоках с распластанными поймами и небольшим и глубинами воды, с акт ив но действую щими н а них протокам и, а также на больших переходах при сливе пойменной воды вдоль подходов (рис. 29).

В да н ном случае с верховой ст ороны устраивают з ащит ную берму с укрепляемым откосом. Наибол ее часто это примен яют на предгорных ре ках с распл астан ны ми участк ами пойм.

Ос т аетс я невыясненным л ишь вопрос о типе укреплен ия и ожидаемых деформациях з емляного полотна, возник ающ их от воз де йст вия паводковых вод, стекающ их под мос т вдо ль насы пи.

В з ависимости от конкретн ых ус ловий проект ировани я воз можн ы два вариан та реш ен ия вопрос а о без опасн ом для дороги сброс е в оды: 1 ) устройст во укрепленного русла вдоль дороги с расчетным сечением; 2) укрепленный в ерховой откос нас ыпи (рис. 30).

В первом варианте поперечное сечение русла опр е деляется величиной с бросного расхода, а ск орост ь протекани я - продольн ым уклоном сброса и материалом укрепления ис кусственного рус ла.

Во втором варианте глубина заложения зуба укрепления и гл убина раз мыва у подош вы нас ыпи определяется допускаемыми скоростями для грун тов.

Р ис. 29 . Сх ема пл ан а регуляции с правобережной грушевидно й дамбой и бермой с в ерховой ст ороны:

1 - берма; 2 - протоки н а пой мах; 3 - дамбы.

Рис . 30. Схема возмо жных ус тройс тв с брос а пойменны х в од вдоль пойменн ой н асыпи .

Для устро й ст ва отводного русла требуется з нать величину сбросного расхода, что иногда бывает невозм ожн о из-за неопределе нности притока воды по выплескам и прото кам. Поэтому устрой ство отводного русла в виде укрепленной ка навы целесообразно в случае дож девого стока с небольших при легающих к дороге площадей с заранее известным прит оком воды требуемой вероятн ости превыш ения. Другая особенност ь этого решени я состоит в обязательном услов ии обеспечени я гашения водн ой энергии н а участке сброса воды в русло реки. Это достигает ся плавн ым подводом воды по канализирован ном у руслу на дно русла или уст рой ств ом водобойного сооруж ения. Им енн о эт о м есто и является наиболее уяз вим ым в отношении устойчивости, так как н е т олько берег рек и, н о и ее дно могут подвергаться з начительный деформ ациям. При высоких берегах сброс воды из канавы в русло осущест вляют по от косу регуляционной дам бы.

Ус т ройст во укрепляемого верхового от коса пойм енн ой н асыпи для обеспечения ее сохранности от воздей ствия сбрасы ваемой воды является распрост раненным решен ием . Наиболее от вет ствен ным м омен том з дес ь счит ают опреде ление ожидаем ой глубины раз мыва верховой подошвы насыпи.

Размывы вдол ь пойменных насыпей могут дости гать зн ачительных разм ер ов и вызы вают при этом разрушение подтопл яемых от косов з емлян ого полотна из-за образован ия глу боких промоин вдоль дороги. В дорожн ом строительстве такие случаи и зв естны на ряде мостовых пере ходов.

Однако, до настоящего времени в проектной практ и ке отсутствует определенн ая мет одика расчета размыва у подошвы пойменных насыпе й, а низ укрепления вследствие э того з аглубля ют каждый раз с некоторой приближенностью и без т ве рдой уве ренности. Ин огда укреп ление ве рховой подошвы подтопл яемо й н асыпи вообще не производят из -за сравн ите льн о небольших скоростей течения , ожидаемых при сливе воды с поймы, или без каких-либо обоснований делают п опытки пр именить к дан ному случаю с уще ств ующие формулы для расче та общих разм ывов п од м остами. Это прив одит к формализации расчет а и не поз воляет получит ь сколько-нибудь близкие к действительн ым результаты из-за особен ност ей пойменного ст ока, а такж е из-з а отсутс твия данны х о расходах, ск оростях и факт ических глубинах воды при сливе ее вдоль н асыпи. Поэтому воз никает необходимость проведения соответствующе го анализ а процесса раз мывов у подошвы пой менных нас ыпей и формулирования четкой методики их расчета.

Наблюдения з а размывами пойменных н асыпей показывают, что они происходят в ре зультате уполаживания перв оначальных продольных уклонов вдоль дороги и понижения от мет ок дна до н екоторой кривой размыва из-з а превышен ия допус каемых ск орос тей течения. Развитие воронки размыва происходит с о временем путем продвиж ения вершины воронки вдоль дороги по направлен ию от русла вглубь берега (рис. 31). Наинизш ая отметка линии размыва разм ещается у головы грушевидной дамбы, а при ее отсутствии - у береговой опоры. Окон чате льное и промежуточное положение линии раз мыва и очертание ее профиля вдоль дороги определяется местн ыми условиям и (грунтами, продолжительностью раз мыва и наличием на пойме самост оятельных русел, пересы паемых дорогой) .

Ос н овным и факторами, влияющими н а положение фактической линии размы ва, являются положение н аинизш ей точки этой лин ии у береговой опоры моста, образование воронок ме стного размыва у подошвы насыпи в местах ее пересечен ия пойменных проток, пле сков, логов, об щие раз мывы поверхн ости з емли при сл иве в оды вдоль насыпи и с вязанное с эт им понижен ие отметок дна в з ависимости от ст епен и с опротивляемости грунтов размыву при пропуске расчетн ого рас хода воды.

Оценка влияния каждого и з этих факторов позволи ла обо снова ть ра счетн ую формулу для опре делен ия величины раз мыв а. Поскольку процесс разм ыва происходит непрерывно вдоль определен ного участка, необходимо при проектировании им еть воз можность построения линии размыва не только в за ра нее за да нной точк е, но и на всем участке п одтопления и возн икновения опасных размывов.

Р и с. 31 . Схема воз можн ых положений линии размыва подош вы пойменн ых нас ыпей:

1 - воз можн ые положен ия лини и раз мыва; 2 - наинизшая точка линии размыва; 3 - водораздельная точка продольн ого профиля; 4 - промежуточны е положения лин ии размыва в зависимости от продолжительности раз мыва.

Ри с. 32. Схема воз можн ого образования раз мывов при неорганизованн ом сливе пойменн ых и дождевых вод вдоль нас ыпи.

Р екомендуемая формула для определения суммарного разм ыва вдоль насыпи им еет следующ ий вид:

h_p = h _б + h _м + h _о                                                                     (20 )

где: h _б - м аксим альная бытовая глубина пойм ен ного потока на уч астке предполагаем ого подт опления, м;

h _м   - глубина воронки мес тного разм ыва у подошвы насыпи от воз действия пойменны х проток, выпл есков, логов и т .п., опреде ляется по форм уле ( 21);

h _о   - глубина общ его размыва и понижения дна вследст вие углубления и продвиж ения воронки размыв а в доль на сып и, определяется по формулам ( 22) и ( 23).

При расчете местного размы в а, возникающего на пойменных участках, а такж е на русловых участках, перекрываемых дорогой, необходим о учитывать специфические особенности пой менных потоков , заключаю щиеся в отсутствии движен ия донных наносов по руслам пойме нн ых проток , выплесков, что исключает самоотмостку воронки размыва за счет крупн ых фракций пойм енных грунтов.

Пойменная насыпь, пр е пятствуя движ ению пойменн ых потоков, изменяет их направление и первон ачальную ск орость те чения, значительно сниж ая ее. Наибольшему обтека нию потока подвержены только головы пойм енных траверс и участки насыпи с косым подходом воды, что вызывает различные условия работы отде льн ых участков пойменной насыпи.

Расчет глубины воронки местного ра з мыва у подо швы пойменных насыпей с учетом этих обстоят ельств сле дуе т выпо лнять по следующ ей формуле:

h _м = K₀V _б ² tg (α /2 )                                                              (21)

где: K ₀ - к оэффициент, учитывающий влиян ие ско ростного фактора потока при раз личных крутизне откос ов и условиях обтекания, определяет ся по табл. 13.

V _б ²    - максимальная бытовая скорость тече н ия по йм ен ных потоков при отс утств ии стеснен ия дорогой, опреде ляемая морфом етрическ и, м/сек (при расчетах местного раз мыва у г олов пойменных траверс в качестве расчет ной следует принимать максимальн ую с корост ь при спаде при подъеме паводка);

tg ( α / 2 )   - коэффициент , учитывающ ий измен ение гл убин ы воронки местного размыва при различном угле набега потока на насыпь:

Угол набега α°       90             70          50           40           20

tg ( α / 2 )                      1 ,0            0 ,7         0 ,47        0 ,37        0 ,18

Таблица 13

У с ловия обтекания	К рут из на откосов
	1:0	1 :1	1 :1 ,25	1 :1 ,5	1:2	1 :3	1 :5
	K 0
Подошв ы насыпи	0 ,5	0 ,40	0 ,35	0 ,32	0 ,25	0,18	0 ,12
Голов дамб и траверс	1 ,15	0 ,8	0 ,70	0 ,64	0 ,5	0 ,36	0 ,25

Глубину общего размыва определяют по формуле:

h _о = h _б V_max / V _доп                                                      ( 22)

где: V_max    - м аксим альн ая ско рост ь пот ока, с оответ ствующая м аксим ал ьной глубине при сливе воды вдоль н асыпи с учетом воронки местного размыва от набега на от кос (определяется м орф ом етри чес к и);

V _доп    - допу скаемая скорость при условии неразмывания грунт ов обнажаем ых при размы ве (определяется по действующим инструктивн ым материалам ).

При отсу т ст вии надежных данных по скоростям , а так же д ля сопост авит ельны х расчетов глубина общего размыва ориент ировочно может быть определен а по формуле:

h_o =                                            (23)

где:   - от м етка бытового дна водосброса в любой заданной т очке вдоль подошвы подтопляемой насыпи;

- отметка нестесне нн ого русла водотока в наинизше й точке проек тируем ого сброса (у головы регуляционной дамбы или в створе бере говой опоры, рис. 31);

K _г - коэффиц иен т, учитыв аю щий развитие во врем ени максим ум а размы ва подм ост ового русла и проход наибольшего рас хода сбра сывае мых вод вдоль насыпи (прин им ается для орие нтировочн ых расчет ов в случаях не возм ож ности построен ия совмещ енных гидрографов паводка и сброса равным: 0 ,80 - д ля случая одновременного слива пойм ен ных вод на больших и средних равн инных реках при затопле нии одним горизонтом; 0 ,50 - 0 ,4 - при сливе поверхностных вод, а также ст ока с ма лых логов, выплесков и проток на равнинны х и предгорных реках);

∆ h_o   - увеличен ие глубины в подм остовом русле за счет общего разм ыв а под м остом;

J _д   - у клон поверхн ости дна водосброса при допускаемых скорост ях течения, приним аем ый ориентировочно для различных г рунтов :

суглинистых и супесчаных           0,003 - 0,005

гравел и сты х песков                       0 ,005 - 0,007

галечни к о-г равийны х                    0 ,007 - 0 ,01 ;

l_i    - расс т ояние между ок ончанием сброса с низовой стороны и лю бой заданн ой т очкой.

Для проектирова н ия необходимо зн ат ь положени е линии суммарного разм ыва вдоль намечен ного направл ения водосброса. Для этого назначают наиболее характерны е по рельефу точки продольн ого профиля дна водосброса (рис. 31) и по формуле ( 20), вычисляют величины суммарного раз мыва в каждой из них. По в ычисленным точкам и производят построение результирующей линии суммарного размыва.

На зн ачение типа укрепления и глубины его залож ения произ водят с учетом очертания линии суммарного размыв а.

При скоростях те чения, значительно превышающ их допус каемые, происходит интенсивне й размыв грунт ов вдоль насыпи , вследствие чего пойменн ый участок, прилегающий к н асыпи, раз рабаты вается по н аправлению стока в самостоят ел ьное русло, примыкающ ее к осн овному руслу реки (рис. 32), При слабых грунтах, а т акже з начительн ом притоке дожде вых вод, н аблюдает ся расшир ен ие э того русла з а счет сли ва поверхностн ой воды с прилегаю щей т еррит ории и образ ов ан ия самост оятельных промоин и овра жков. Поэтому при проектировании не обходимо учиты вать э ти явления путем организ ован ного в одоотвода. Особен но эт о важн о в рай он ах муссонн ого климат а, при ис польз овании под нас ыпь це нных угодий , а т акже в местн ости, подвержен ной ов рагообразов ан ию .

Для огра н ичения продви жени я раз мыва вдоль дороги за в одораз дельную т очку продольного профиля це лес ообраз но ус т раивать в начале сбросн ого участка отсечную дамбу-траверсу с укреплением ее н а глубин у раз мы ва, определяемую по форм уле ( 20).

В р я де случаев при большой длине сброса и значительны х разм ывах, а такж е для предотвращения раз вития процесса размыв ов н а сущест вующих мост овых переходах устраиваю т и пром еж уточные отсечные траве рсы . Расстоян ие между н ими определяют исходя из местных условий.

Для вы п олнен ия расчетов и проектирования сброса пойменны х вод н еобходима дет альная т опографичес кая съ ем ка м естн ости, прилегающ ей к верховому откосу пойменной насыпи, п родольный п рофиль предполагаемого сброса и инженерно-геологическое обсл едов ание грун тов по трассе сброса.

6. Оцен ка русловы х бытовых с коростей течения при н еразмы ваемы х грунта х в створ е пер ехода

При гидрологических обследова н иях в ст ворах некот орых переходов обнаруж ивают ся нераз мыв аемы е грунты русла (рис. 33).

Такие грунт ы являют ся б лагоприят ными для фундирования оп ор мостов, но если они находя тся на поверхности дна, то выз ывают некоторую н еопре деленн ость в определен ии руслов ой бытовой скорост и, влияю щей н а величину отверст ия мо ста.

В подобных случаях, в качес тве расче тной может быть прин ята зар анее з ад анная скор ость те че ния под мостом, исходя из допустим ого в дан ных условия х п одпора и других ме ст ных факто ров, от которых может бы ть зависима величина от верстия мост а.

Рис . 33. Схема в озм ожного расположения нераз мы ваемог о грунта в русл е реки.

Преувеличе н ие факт ической скорости рус лового п от ока в едет к искусственному з анижению от верстия моста и ув еличен ию подпора, а преуменьшение к обратным явлениям. Поэтому для правильного назн ачения отверстия моста, расчетов размывов и подпора необходимо иметь представление о факти ческой бытовой скорости потока в рус ле данной реки в расчетном с творе.

Наиболее достоверным и принято считать дан ные гидроме трических измерений в расчетном створе . При отсутствии таких данных следует использ овать морфо ме трические данные близлежащи х с творов , на которых неразмывае мые грун ты располагаются под толщ ей ал люв иал ьны х отложений.

С это й целью в период изысканий произв одят обсл едование водотока и разбивку живых сечений с целью отыскания идентичн ого створа в части морфологии живого сечени я, распределения расхода воды и глубин потока.

Опред е ле ние расчетн ой скорости течения в этом створе производят морфом етрически , исходя из известных величин расчетного горизонта воды или ра сче тного расхода с использов анием следующей форм улы:

где: m , H , J - определя ю тся для каж дого створа и ндивиду ально п ри н еизменн ой величине Q . Выбор идентичного с т вора целесообразно производить в непосредственн ой близости от мостового пере хода с целью боль шего приближения к условиям расчетного створа, как по ш ероховатости русла, т ак и п о средним глубинам и укло ну реки.

Нельзя приз н ать прав ильн ым пе ренос морфометрических характ еристик со створов идентичных и в част и руслоформ ирую щих от ложен ий, а также расположенных на значительном расстоян ии от м ост ов ого перехода и их использование в расчетах от верстий мост ов без должного анализа. Указанный прие м целесообразен только для приближ енной оценки русловых быт овых скорост ей по дан ным о непосредств енно близко располож енн ых створах от перехода, н а расстояние не более 1 - 2 км, и только на тех реках, г де неразмыв аемы е грунты з аним ают небол ьшой по протяж енн ости участок реки .

Вычисленная таки м образ ом русловая бытовая скорость т ечен ия сопоставля ется с неразмы вающим и величинами скоростей допускаемых по грунт ам, располагаемым выше неразмыв аемы х грунтов, и в з ав исимости от глубин ы воды в рассм ат риваемом створе.

Определение величин Q , H , J производят и зв естными способа ми и поэтому в настоящем сообще нии не рассматрив ает ся.

Для анализа происходящи х по длине реки е ст еств енн ых русловы х деформ аций н ео бходим о про изв одить построен ие сов мещенных поп еречных профилей ж ив ых сечений с инж енерн о-геологическими данным и о грунтах русла, ч то позв оли т также устан овит ь характе р ра спростран ения нераз м ы ваемого пласта.

Недопусти мым являет ся перенос данн ых по величин ам скоростей течения со створов, имеющих резки е разл ичия в морфологических признаках и н е иден тичном распределении расходов между поймами и руслом, отличающемся бол ее чем н а 5 - 10 % от расчетного ст вора.

7. Пе ресечен ие водосборов, заре гулированны х существующим и дорогам и, и особенности расчетов м аксимальных расходов

В практике проектирования находят все большее распространение случаи, когда в одосбор выше расчетного створа проектируе мой трассы пересечен сущ ествующей дорогой.

Встречают с я два принципиально различных случа я положений существ ующих дорог на в одосборе относительно направления главн ого лога.

Направле н ие существующей дороги может сов пад ать с н аправлен ием главного русла водотока и пересекать только боковые притоки и лога (рис. 34а). В другом случае существующая дорога може т быть расположена перпен дикул ярно к глав ному руслу, пересекая его и не кото рые притоки (рис. 34б).

Все остальные случаи, ко т орые могут возн икнуть при наличии существ ую щих дорог н а в одосборах являются раз личными в ариантами совместных сочетаний этих двух положений .

Наличи е автомобильных и желез ных дорог н а водосборах, пересекаемых внов ь проектируемыми дорогами, приводит нередко к з начительн ому из менению рас четных в еличин расходов, ч то и определяе т не обходим ость раз работки ме тодики учета э того вида искусственн ой зарегули рован ности водосбо рны х бассейнов.

На основании рассмотре ни я больш ого количеств а схем с различными п оложен иям и сущ еств ующих д орог отн осит ел ьно глав ного русла во дотоко в, ан ал из а уравн ения баланса расходов, составлен ного н а ф азу пика паводка в расчетн ом ств оре, и уче та факт оров, определяющих величи ну мак симал ьного дожд евого стока п ри рассмат рив аемом виде искусственной з арегули рованности водосборов, установлена з ависимость для опреде ления м ак сималь ных расходов в замыкающем створе проекти руе мы х сооруже ни й:

Q_p = Q _% + K _% ΣQ _{соор i} · K_Ti                                                        ( 24 )

где: Q _% - макс и мальн ый расход з аданн ой повт оряемости с площади основного бассейна, ограниченного естеств енным и водораз делами, проект ируемым ство ром и существующе й дорогой;

K _% - пере х одный коэффициент от повторяемости паводка, на кот орый рассчитаны сооруж ения на существ ующ ей дороге к требуемой повторяемости для проектируемой дороги;

Q _{соор i}   - максималь н ый расход в одном из существующ их водопропускн ых сооруж ений;

K_Ti - коэффициент, учитывающ и й изм ен ен ия величин максимальных расходов, форми рую щихся в существующих сооруж ения х, в зависимости от времени их тран сформации до створа проектируемого сооружения относительн о фазы максимума расхода с основного бассей на.

Значительная величина Q _% вычисля ю тся для каждого объекта по из вест ным с пособам расчета м акси мал ьны х расходов , которые в н астоящем сообще нии не рассмат риваются.

Способы оп р еделени я других параметров выражения ( 24) з авис ят от стадии проект ирования, н аличия и дос таточности исходн ых данных и ре гламентируются, таким образ ом, необходи мой или вын ужде нной точностью производимых расчетов.

В е личина коэффицие нта K _% при н аличии проектных материалов по сущ ествующей дороге определяются по формуле:

K _% = h _сущ / h _пр                                                               ( 25 )

где: h _сущ , h _пр   - величины с лоев сток а в мм (или интенсивности дождя в мм/мин.) расчетной вероят ност и превышения соответствен но для существующих и проектируемых сооружений, приведенн ые к одной продолж ит ельност и водоотдачи.

При отсу тст вии проектных материалов по существующ им сооружениям з начение коэффициента K _% м ожет бы ть определен о с использованием формулы ( 25) путем уст ановлен ия категории существующей дороги или размеров отдельны х сооруж ений и определен ия сущест вующих им по СНиП нормат ив ных повторяемост ей по велич инам слоем сток а, вы численных для сущест вующих сооружений и прин ятым для проектируемых. Установление категории дороги произ водится путем непосредствен ного ее обследования или другими известными способами и в настоящем сообщении подробно не рассматривается.

Необходимость учета этого коэффициента определяется не только возмож н ыми раз личиями категорий существующих и проектируемых дорог, но и состоянием, капитальност ью и сроками службы существ ующих водопропускных сооружений и уст анав ливается в каждом конкретном случае. При этом должны быть приняты в о в нимание изменения характера з арегулированност и за расчетный период работы проектируемого сооружени я, определяемый принятыми норм ативными повторяем остями.

При н аличии достаточных проектных материалов по суще ствую щим водопропускны м сооружениям определение максимальных расходов в суще ствующих сооружениях ( Q _{соор i} ) пр о изводится изве стными способами с использованием графиков ил и т аблиц проп ускной с посо бн ост и дорожны х труб. Опреде ление пропускной способности отве рстий мост ов также про изводит ся соотве тств ующ ими расчетами, приняты ми в пр актике п роектирован ия.

Пр и отсутствии таких м атериал ов определение м аксим альной пропускной способности может быть ориентировочно произ веден о по следующей форм уле .

Q _{соор i} = Q_{i %} · λ                                                                   (26 )

где: λ   - коэффициент , у читыва ющий ум еньшен ие м ак сим аль ного расхода за счет аккумуляции воды пе ред суще ствующими водопропу ск ными сооружениям и и опреде ляемы й по данным табл. 14;

Q_{i %} - максим альный расход притока дож девы х в од с частн ого бассейна, ограниченного существующей дорогой о т основного водосбора и опре деляем ый по ан алогии с для ве роятности превышения прин ятой к расчету проектируем ого сооруж ен ия.

Вычисление н е обходим ых морфологиче ски х и других характеристик расчета выполня ется по име ющим ся топографическим или другим м атериалам.

Таблица 14

Наименовани е район ов	Значения коэффицие н тов λ дл я сле дующих сооруж ений
	Сред н ие, м алы е мосты и трубы	Средни е и боль ши е мосты
Европейская территория СССР и другие райо н ы нем уссонн ого климата	0 ,90 - 0 ,60	0 ,95 - 0 ,85
Муссо н ные ра йоны СССР и з а р убежом	1 ,00 - 0 ,70	1,00 - 0,95

Наз н ачение коэффициентов λ по т абл. 14 следует производить с учетом предп олагаем ого рельефа местн ости, величин пролет ов и других условий, характериз ующих вел ичину подпора от возмож ного пруда аккумуляции воды перед существующ ими сооружениями.

Бо льши е значен ия коэффициентов λ соотве тствуют в одостокам с б олее крутым рельефом главного лога. В горн ых районах при значительных укло нах и невозможности образования пруда перед сооружен ием коэффициент следует прин имать равным единице.

Уточнение коэффициен т ов λ, назначаемых по табл. 14 мож ет быть произведено пут ем облегченных полевых обследован ий в одосборов у существующих водопропускных сооружений с использованием сле дующ ей формулы:

λ = [1 - ω _пр /( K _г ω)] ил и λ = Q_c / Q _%                                               (27 )

где: ω   - объем стока в створе существу ю щего сооружен ия;

K _г - коэффициент, учитыв ающий форму расчетного гидрографа паводка. Принимают для немуссонны х районов равным 0 ,7 , для м уссонны х 1,2 ;

ω _пр   - об ъ ем пруда перед существую щим сооружением р е комен дуется определять при облегченных обследов ан иях по формуле проф. Бо лдак ова Е.В.

ω _пр = 220· BH ² / J ₀ м ³                                                        ( 28 )

где: B     - ширина разлива пруда вдоль нас ы пи при глубине Н;

J ₀     - уклон перед прудом в % .

В з ав исимости от гидрографических особенн остей частных в одосборов и положения трассы существующе й дороги отн осительно расчетного створа возмож ны сле дую щие н аиболее характерные случаи сочетаний гидрогр афов паводков с частных водосборов относительн о гидрогр афа осн овного во досбора (рис. 35), характ еризующи еся различным и соотн ош ениям и в рем ен и ф ормирования м аксимума расхода в отве рстии сущ еств ующего сооружения ( t_c ) и в ремени подъема пика паводка с основ ного бассейна ( t _п ), приним аем ого равны м в данном ра счете времени добег ания паводка ( t _д ) .

                                   1 - t_c = t _д                     t_i = t_c

                                   2 - t_c < t _д                     t_i = t_c + t_p                                    (29 )

                                   3 - t_c > t _д                     t_i = t_c - ∆t = t _д

Рис. 35 . Со четан ия гидро графов п аводк ов с част ных вод осборов от носит ельно гид ро графа основн ого бассейн а:

1 , 2 , 3 - характерные положения гидрографов с частных водосборов; Q _с - м ак симальн ая ордината гидрографа основного бассейна.

Как сл е дует на а нализ а схем, приведенн ых на рис. 34 и 35 время добегания м аксимум а расхода ( t_i ) с любого част ного водосбо ра, огран иченн ого сущест вующей дорогой до расчетного с твора основного бассейна может быть определено в соот вет ствии с приведе нны ми выше тремя расчетными случаям и по соотнош ениям ( 29), в которых t _р - в ремя трансформ ации мак сим ал ьного расхода в сооруж ении от ств ора эт ого сооружения до расчетного створа.

Анализ уравне н ий ( 25) и рис. 35 пока зыв ает, что при совпадении максимальных ординат гидрографов паводков с о сновного водосбора и в сущ ествую щем сооружении величина ра счет ного расхода воды с частного бассе йна на фаз у максимума с основного рав на мак симальной пропускной способности сооруже ния, а коэф фициент K_Ti может б ы ть прин ят равным 1 ,0 .

Если время ф ормирования максималь ного расхода в существ ую щем сооружен ии менее времени добе ган ия с основного бассей на, то величина ра сче тн ого расхода воды с час тного бассей на долж на определяться с учетом трансформ аци и в створе п роектируемого с ооруж ен ия и при приня той схе мати зации форму ги дрографов м ож ет быть получе на по сле дую щей формуле:

∆ Q_ci = Q_ci (t_сп - t _р )∆ q /t_сп                                                   (30 )

а значение коэффициента K_Ti вы т екае т из ф ормулы :

K_Ti = (1 - t _р / t_сп )∆ q                                                           (31 )

где: в фо рмулах ( 30) и ( 31) ∆ q - коэфф и циент, у чи тыва ющ ий нелинейность ветвей подъем а и спада гидр огр афов, п риним аем ый в расчете равным 1 ,2 (рис. 35):

t_сп - время с п ада п ика па водка в существующ ем сооружении, оп реде ляемое при треугольн ой схем атизаци и ги дрографа паводка в сооружении по формуле:

t_сп = ω/(λ Q _% )                                                              (32 )

где: ω и Q _% соответственно объем стока и р а счетный расход воды с частного б ассейна;

λ - имеет прежнее з начение, что и в формуле ( 27).

Использование формул ( 30) и ( 33) правомерно при t_сп > t _р в случая х, к огда t_сп ≤ t _р величи н а коэфф ициента K_Ti , а, следовательно, и ∆ Q _ci станов я тся равным и нулю.

В третьем случае , когда время фо рмирования максимального расхода в сущест вующем сооруж ении более вре мени добеган ия с основного бассейна величина расчет ного расхода воды с частного бассейн а с учетом тра нсф орм ации в ст воре проект ируемого сооруж ения определяется по формуле:

∆ Q_ci = Q_ci · t _i ·∆ q /t_{с i}                                                           ( 33 )

а ко э ффициент K_Ti соответственно э т ом у равен:

K_Ti = t_i·∆q/t _{с i}                                                               (34)

где все условны е обоз начен ия п реж ние, а t_i = t _д , т .е . време ни добегания п аводка с осн овного бассейн а.

П острое ние расчетного гидрографа в створе проектируемого соор ужения произ водится путем сумм ирован ия ординат всех гидр ографов паводков в существ ую щих сооружениях и с основного бассей на с учетом требуемой вероятности пре выш ен ия.

Наи б олее сложным яв ляется случай нахождения на водосбо ре н ескольких параллельны х дорог, раз личных по категории и н азначению (рис. 34б).

Расч е т максимальных расходов с учетом такой зарегул ированн ости в одосборов произ водится следующим образ ом:

- в ычисляются расчетные расходы требуемой повторяемо сти для створа самой верхней существующей дороги ( I ) по формуле:

Q_piI = Q_%i_I                                                                (35)

- опреде л яются расчетны е расходы для створа ( II ) н иж еле жащ ей дороги:

Q_piII = Q _% i_{I - II} + K _% i_IQ_ciI · K_{TiI - II}                                                 (36)

- определяется расчетный расход для заданного ( III ) створа проектируемого сооружения:

Q_piIII = Q _% i_{II - III} + K _{% II} ΣQ_ciII · K_Ti_{II - III}                                           ( 37 )

В выражениях ( 35), ( 36), ( 37) приняты следующие обозначения:

Q _% i_{I I - II II - III}   - максимальные расходы воды, определяемые соответственно по частям водосбора, ограниченным водоразделом и створом I верхней дороги, между створом I верхней дороги и нижележащим створом II , между створом II и створом проект ируемой дороги;

K _% i_{I , II}   - переходные коэффициенты от повторяемости расчетных паводков соответственно на I и II существующих дорогих к заданной повторяе мости;

Q_{ciI , II} - максималь н ые расходы в с ооруж ениях соо твет ствен но на перв ой и второй дороге;

K_Ti_{I - II , II - III} - коэффициенты трансформации расходов соответственные между створом I и II и с тв орами II - III с ущ ествующи х дорог.

Определе н ие к аждого параметра в расчетн ых ф ормулах ( 35), ( 36), ( 37) произ водят согласн о реком ендациям , изложенным выше.

Ри с. 36 . Схем а возм ожных полож ений н еразмы ваемы х грунт ов в подм остов ом сечении малых водот оков:

1 - н еразмываемый грунт ; 2 - лин ия размыва.

8. Отверстия малых мостов с размываемыми руслами

П рир одны е особеннос ти малы х водоток ов чрезвы чайн о разнообразны и разнохаракте рны по морф ологическ ому строени ю до лин, гидрологическому режиму стока и русловым процесс ам, что вызывает необходимость их че ткой инженерной классификации. По ус ловиям возникновения деформаций под мо стам и при пропуске паводк ов м алы е вод отоки относят к сле дующим т ипам:

1 . Водот ок и руслов ые с транспорт ом н аносов и русловы м про цессом .

2. П ер иоди ческие водотоки безру словые , без тран спорта наносо в, с устойчивой конфигурацией живого сечения.

3. Л ога и водотоки с н аличием тру дноразмы ваемы х или неразмываемы х грунтов.

4. В одотоки с блуж даю щим и ру слам и н а п ред горных террасах и кон усах вы носа.

5. Л ога и водотоки со с пе цифическ им и условиями ф ормирования русел и стока (сели, н аледеобр азо вание, к аналы).

Ка ж дый из н азван ны х типов водотоков определя ет индивидуаль ны е особ енности расчет ов отверст ий м остов и их конструктивны е особ енн ости.

Уч и ты вая дли тельнос ть процесса размыв а и пе ре формирован ия подмостовых русел в расчетн ых створа х, а так же недоста точн ую изученн ос ть э того вопроса, отверстия малых мостов на вод от ок ах 1 , 2 , 3 типов устанав ливают по началь ны м условиям размыва и допу скаемы м нормат ивным к оэффиц иент ам размы ва по форму ле:

                                                          (38)

где Q    - расчетны й рас ход требуем ой ВП м ³ / с е к;

P    - допускаемый коэффициент общего стесн ен ия потока мо стом , о пре деляем ый п о т абл. 15.

m   - показатель степен и редукции к оэффициент а общего раз мы ва, определяемый для пе ри одиче ских во до токов, располож ен ны х в районах нем усс онн ого климата равным 3/4, а для остальны х с лучаев ра вным 1/3;

H_L - сре дня я бытовая глубин а подм ост ового сечения, м ;

ρ _t   - коэффициент, учитывающий разв итие во времен и максимально й глубины размыва и принимае мый орие нтировочн о равны м 1 ,3 для пе риодически х водотоков , располож енны х в рай онах нем уссонн ого к лим ата, а для ост альны х случае в равны м 1 ,2 .

V_L - средняя бытовая скорость речного потока н а участке ж ивого сечен ия, равном отверстию м оста L , опре деляемая для водотоков с резкими различиями в конфиг ураци и живого сечения или при н аличии н аи более глубокой части в попе ре чн ом сечении по форму ле:

                                              ( 39 )

где V _р.б   - средня я русловая бытовая скорость;

H _р.б   - средняя глубина бытового русла;

m _р.б   - коэффициент шероховатости русла;

H _др   - средняя глубина подмостового сечения до размыва , оп ределяетс я делен ием площади п одмост ов ог о сечения н а вели чину отверстия моста;

m _н   - с редн евзв ешенный к оэффициен т шероховатост и подм остовог о сечен ия, оп ределяемый по фо рм уле:

                                                  (40 )

гд е m _р , m _н - к оэффиц иенты русловой и п ойменны х частей подм ос тов ого се чен ия;

B _р и B _п - соотве тственн о ширина русла и пойменны х частей подм ост овог о сечени я, опре деляемы е по РГВВ;

L    - о тверстие м оста , м .

Р ис. 37 . Малы е мост ы с размыв аемы ми русла ми:

1 - линия сумма рного размы ва с уче том эро зионного пониж ения дн а; 2 - упор укре пляемого откоса.

При наличии только русла з начен ие скорости   прини мают равным:

V_L = V _р.б ·Р ^{2 /3} , м/се к                                                        (41 )

где V _р.б - средняя б ыто вая скорость русла на участке шириной L .

Расч е т по форм уле ( 38) производят подбором. Для это го на значают произв ольно несколько в еличин отверстий моста, каж дое из которы х определяет степень общего с теснения потока, вы ражае мую коэффициентом размыва:

P = (Q /Q_L )^{2 /3} ,                                                               (42 )

где Q_L   - часть расчетного расхода, соответству ю щая ши рине бытового ж ивого сечения, равной з аданн ому отверстию моста L м ³ /с ек.

К оэффициент общего размыва лимитируется нормативами СН 200-62, согласно которым он не должен превышать величин, приведенных в табл. 15.

Таблица 15

Расчетный расход в м 3 / сек на 1 пог. м отверстия моста рассчитанного без размыва и срезки	Допуска е мы й коэффициент обще го ра зм ыва
До 2	2 ,20
3	2 ,10
5	1 ,70
10	1,40
15	1,30
20 и выше	1,25

К роме условий стеснения, определяем ых норм ативами (т абл. 15) на м алы х мостах м огут возникнуть случаи вынужден ного ограничения степени ст есн ения из-за наличия в подмостовом створе трудноразмы ваемых и неразмываемых грунтов, недопустимости больши х величи н подпора, а также осо бы х условий ф унди рования опор мостов. Наряду с этим возникают слу чаи превыш ения но рм ативов ( табл. 15) на распл астанны х водотоках. Все э ти случаи требуют установ ления расчетного коэффи циента разм ыва с учетом конкретных условий проек тировани я. Ниж е и будут рассм отрены особы е условия, о пред еляющи е некоторое вын ужденн ое отступление от указанн ых н ормативны х значен ий коэффи ци ентов размы ва.

При расположе нии неразмываемых грунтов ниже дна русла (рис. 36) происходит естес твенное о гран ичение разв ития размыва по глубин е, в э том слу чае рас четный коэффициен т размыв а устанавлив ают исходя из ф актического полож ения не размы ваемого грунта под мостом по ф ормуле:

Р = H _г / H _р.б ,                                                                ( 43 )

где Н_г   - макси м аль ная глубин а залеган ия не размы ваемых грунтов в створе мо ста;

H _р.б   - макси м альн ая бытовая глуби на русла в этом же створе.

Если коэф ф ициен т размы ва, устана вливаемы й по геологическим ус ловия м менее допускаемого по форм уле ( 42) или табл. 15 для з адан ного отверстия м оста, н еобходимо уве личен ие отверстия моста при размыв аемых бор тах подмостового сечения. П ри наличии в подмостов ом сечении пе ремы вае мой част и (рис. 38) це ле сообразно устроить с ре зку не размы вае мы х грун тов.

П ри спло шном н еразмы ваемом подмостовом се чении може т быть целе соо бразно искусственное уш ирение или углублен ие не размы ваем ого русла, что позволит неско лько уменьшить и подпорны е явления. Срезк а не размыв аемы х грунтов явля ется во всех случаях эфф ект ивным средств ом увеличе ния рабочей площади живого сечения под м остом .

Однако при этом необходи м о обязательно учи тывать положение неразмываемых грунтов вдоль водотока.

При устройст в е мос тов на распластан ны х руслах н еобходим о произв одить либо срезку грунтов в подм остовы х руслах л ибо учи ты вать увеличение подпора при н евозможности осуществления размы вов во врем ени . Учет этих обс тоя тельств позволяет в ряде случаев несколько увеличивать заглубление фун даментов опор моста по сравнению с условиям и фу нди ровани я, опреде ляем ыми нормативн ым и к оэ ффициентам и р азм ыва (табл. 15), нежели увеличи вать отв ерсти я моста.

Такое решен и е оказывается экономически целесо обра зным . П оэтому для распластанных водотоков предста вляется необхо димым в дополнение к табл. 15 реком ендовать следующи е значени я коэффицие нтов размыва для м алых мостов с расходом 2 - 3 м³/ сек на 1 пог. м етр отверстия:

Таблица 16

q м 3 / се к на 1 п. м	Тип водотока	М аксим альные глубины, м
		< 1 ,0	1 ,0 - 1 ,2	1 ,2 - 1 ,5	> 1 ,5
		P
Д = 2	руслов ы е	3 ,0	2 ,7	2 ,5	2 ,20
	бе з русловые	1 ,5	1 ,7	2 ,0	2,20
3	русловые	2 ,6	2 ,4	2 ,2	2 ,10
	безруслов ы е	1 ,7	1 ,8	1 ,9	2 ,10

Р асчеты отв ерстий малых мос тов на водоток ах 4 и 5 типов выполняю т с уче том возможн ого в пе ри од служ бы моста эроз ионного развития русел, интен сивного н ако пле нии под мостом на носов, заледене лост и русе л и н аличия тве рдого сток а. В отдельны х случаях отве рс тия малых мостов устан авливают конструктивн о по ситуационным или м орфологическим п ризн акам пе ресе кае мых водотоков, но не менее ширины ус тойчив ого русла в рай оне пе рехода.

М инимально допуст имую глубину заложения подошвы фундаментов от Р УВВ при воз можност и размыва под мостового русл а опреде ляют по об щей формуле:

h _ф = h_max + ∆ h _п + ∆ h_o + ∆ h _м + ∆ h _э ∆ K_ф,                                             (44)

где h_max   - мак с има льная быт ова я г лубина подмостового сечения в з аданной точке, м;

∆ h _п - и зм енен ие бытовых глубин в рус ле водотоков от природны х деформаций, происходящих в районе перехода, определяется по формулам 48, 49. Для безру словы х водотоков в расчете ∆ h _п н е учиты ваю т;

∆ h _м - глу б ина ворон ки местного ра змыва у пром ежуточны х и береговых опор моста, определяется по ВСН 62-69;

∆ h _э - глубина о ж ида емого эрозион ного понижения дна в створе моста при с прямлении р усел и их ра звитии, а также н а лога х в условиях оврагообразования (рис. 38).

∆ K_ф   - коэ ффициент, хара кт ериз ующ ий наименьшее заглубление фундаментов м алы х мостов (массивных и свайны х) от отм етки грун та после с уммарн ого размыва и эрозийного пон ижения с h _э у данн ой опоры и определяемый по формуле ( 50);

∆ h_o - уве личен ие бытовых глубин в результате общ его стеснения вод оток а мостом. В случае заданного коэфф ициента ра змыва (Р) используют формулу:

∆h_o = H_i(P - 1).                                                                  ( 45)

П ри из вес тной величине отверстия моста ∆ h_o опр е деляют по формуле:

∆h_o = H_{i п . р} - H_i,                                                                 (46 )

Рис . 38 . Сх ема к определ ению э розионного п ониж ени я русел в услов иях оврагообразов ания:

1 - трасса перехода; 2 - глубина эроз ионн ого пон ижения; 3 - рус ло после спрям ления или раз вития; 4 - дн о рус ла после э розион ного пон ижен ия; 5 - дно рус ла до ок ончания эрозионного пони же ния.

г де : H_{i п. р} - глубина после размы ва в люб ой точке подмо стов ого се чен ия, опре деляемая для водотоков 1 , 2 и 3 т ипов по форм уле:

                                                            ( 47 )

где α _i    - отно ш ен ие заданной глубины H_i в любо й точке к средн ей  в подмос тов ом б ытовом сечен ии.

Величи н у изм енения бы товых глубин в з ависим ости от природны х русловых деформ аций определяют по форм уле:

∆ h _п = h _{б max} - h _{б. L . max} ,                                                             (48 )

г де h _{б max}   - макс им альная бытов ая глубина русла, наибольшая в районе перехода, устана вливае мая по нескольким поперечны м створам водотока;

h _{б. L . max}    - макси м альная бытовая глубин а русла в подмос то вом створе.

В с т ворах, где не н аблю дает ся п еремещение мак симальн ых глубин по ширине под мостового сечения, а также на водотоках с поймами, величин а ∆ h _п учитывае тс я только при рас чете разм ывов у русловых опор. П ри отс утствии дан ных на блюден ий или для расчетов на начальных стадиях проектирован ия ∆ h _п определяют по формуле:

∆ h _п = H_L ( K _∆ - 1), м                                                                 (49 )

где K _∆ - к о эфф ициен т, учиты вающий в обобщенном виде ежегодные русловы е переформирован ия:

H _{р .б.} , м             K _∆

< 1,0              1 ,05

1 ,0 - 2 ,0          1 ,10

> 2,0              1 ,15

Зало ж ение промежуточны х опор малы х м остов при разв ивае мом подм ос товом сечении и однородны х грунтах (по не сущей способности) производя т по гидр авли ческим условиям на одинак овую глубину фундировани я, о преде ляем ую по ве рти кали с максимал ьн ой бытовой глубиной .

При наличии н ера змы ваемы х грун тов глубин у зал ожения опор устана вливают в соотве тствии с положени ем э ти х грунт ов в расче тн ом попере чном сечении водоток а.

Величин ы коэффи циента ∆ K_ф для малых мосто в следует опре деля ть по форм уле

∆ K_ф = (∆ H + ∆ K ) K_y ,                                                       ( 50 )

где ∆ H + ∆ K   - норм ативны й к оэффициент, учиты вающий сумм арно величин у погрешности, возм ожн ой при опред еле нии глубины разм ыва у дан ной опоры и глубину заделки в грунт (считая от отм етки грунта п осле размыва и эрозионного пониж ения ∆ h _э у дан н ой опоры), не обходимую по условиям обеспе чения устой чивости о поры при расчетном расходе воды Q_p . Опред е ляют для больши х м остов по табл. 17.

K _у   - коэффицие н т, уч иты вающий ум еньш ение нормативны х величин за глублен ия фун даментов опор м алых м ос тов в зависим ости от особенн остей форм ы поперечны х сечений водотоков и степен и их стеснения опре деленный по табл. 18.

Таблица 17

Глуби н а заложе ния фунд амента, м	Q р
	расчетн ы й	наибольший
	∆ H + ∆ K , м
До 10	≥ 2,5 м	1 ,25
Бол е е 10	≥ 5 ,0	2 ,50

Таблица 18

Р	H р .б , м
	≤ 1,5	1 ,5 - 2 ,5	2 ,5 - 3 ,5	> 3,5
	K у
2,5 - 3,5	0,82	0 ,87	1 ,0	1 ,0
1 ,7 - 2,2	0 ,77	0 ,83	0,96	1 ,0
1 ,3 - 1 ,7	0,72	0 ,80	0 ,89	1 ,0
1 ,0 - 1 ,30	0 ,65	0,75	0 ,85	1 ,0

Берегов ы е опоры малы х мостов устра ивают в вид е устоев с обратн ыми стенкам и и открытой к потоку ре чной гранью либо с обсы пными устоями или опорам и-стойками, которы е з ащищ ают от в оздействи я по тока укрепляемым и откосами (рис. 3).

В первом случае расчеты раз м ывов и глубин з алож ения фун даментов бере говых опор вы по лня ют как и для промежуточных опор с применением формулы ( 7), за ис ключением глубины местного размыва, которую вычисляют по фо рмуле ВСН 62-69 для расчета местн ого разм ыва у голов струен аправляющи х дамб.

В о втором случае н еобходим ы расчеты за глублений бе реговой опоры и зуба укрепляемого откоса. При отс утс твии угрозы размыва во время строительства массивны е ф ундамен ты береговых опор долж ны быть заглублены (кроме скальных) в соответств ии с СН -200 , но не менее 1 ,0 м от дневной поверхности грунта или дна водотока.

При угро з е размыва бе реговых опор в период стро ите льства их защищают времен ны ми оградительны ми дамбами, ко торые ра ссчит ывают н а п аво дки, ожидаемые во вре мя производства работ, но н е больше, чем ра сче тн ые для моста.

Н а водотоках с ин тен сивн ым русловым проце ссом или в условиях ож идаемого углубле ния при ов ра гоо браз ован ии глубин у залож ения следуе т определять по отметкам дна вод отока или дне вной пове рхнос ти гр ун та на пе риод времени начала строительства с обяз ательным уточнен ием п ере д составлен ием рабочих чертежей.

Глу б ину заложения зуб а ( от РГВВ) ук репляемого откоса у береговой опоры след ует опре дел ять по форм уле:

Н_з = H_i + ∆ h _п + ∆ h _о + ∆ h _э + h _з ,                                                     (51 )

где H_i , ∆ h _п , ∆ h _о , ∆ h _э   - имеют обоз начен ия, принятые в формуле ( 44) ;

h _з   - высота зуба (упора) укрепляемого откоса.

При прибли ж ен ии упора укре пляем ого откос а к промежуточной опоре при ра счете по ф ормуле ( 14) следует учиты вать воз можн ость его подмы ва от воронки мес тного размы ва.

П о усло виям обра зова ния подпора перед мостами, к ак и по де формациям подм остовы х створов, м алые водотоки обла дают та кже большим разнообра зием, что о пре деля ет ос обе нности и спе цифику расчета подпора на них.

Определе н ие подпора на водотоках 1, 2 , 4 типов кань он ообразны х и с хорошо выражен ными руслом и поймами, устойчивы х во време ни выполняют в соответствии с из вестными в настоя щее вре мя рекомендация ми.

Н а пологих и распластанных водотоках 1 , 2 , 3 тип ов подпор опре деляют с учетом допускаемой аккумуля ции воды перед мостом.

На русловых водотоках 3 типа расче т подпора следует произ водить как и при рас четах мостов с укреплен ным дном.

На водотоках 5 типа расчет подпора произ водят с уче том спе цифических условий с тока и образ ова ния подпора.

9. Учет экономических факторов при выборе вариантов местоположения мостового перехода

П роц есс экономиче ских изысканий и проектирования мостов ых пере ходов в о мн огом аналогичен методам изыскан ий отдельных автомобильных дорог, но имеет спе циф ические особе нности, основные из которых заклю чаю тся в сле дующем:

- в вы яв лен ии суще ствующ ей организации движения автомобильного тра нс порта в ра йоне сущес тв ующе й переправы;

- в необходимо с ти тщательного определен ия потерь от несов ершен ного типа перехода;

- ср а вн ении и вы боре экон омически целесообразны х вари ант ов располож ен ия м остов ого пе рехода и и х взаимном соче тан ии.

В ы явле ние суще ствующей орга низ ации дв иж ения автомобил ьного тра нспорта в ра йоне существующей п ереправы сл агается :

1. И з работ по прове де нию хроном етраж а. Х ронометраж проводится с целью опреде ле ния средн ей ск орости движения автомобиля в об щем потоке как одного из элем ентов при расчете себестоим ости перевоз ок, т.е. и зучения мгновенной скорости движ ения и ее в лияния на ин тенсивн ость движ ения, в лияния дорожных покрытий, перекрестков, а такж е времени дня, года на с корос ть дв ижения автомобилей. В конечном итоге х ронометраж сводится к опре делению фактических затрат вре мени на движ ение из одного пун кт а в другой по данном у маршрут у.

Хроно м етраж обычно проводится на автом обиле, н аиболее типичном для дан но го со става движен ия и получивш ем наибольшее распростране ние. ( Автомо били типа ГАЗ, З ИЛ или других марок).

Хронометраж ведется на бланках уста н овлен ного об раз ца с одн овременны м фиксирова ние м вре мен и поездк и, с ос тояния проез жей части, задерже к и п ростое в. На каж дом маршруте проводят несколько п робе гов в различны х условиях для вы явле ния отклонен ий по всему маршруту движ ения автомобиля. Впоследс твии данны е из б ла нков пер енося тся в ша хматны е таблицы для сравн ения маршрутов движен ия автомобилей меж ду собой.

2. Из работ по определе нию п отерь време ни при прохож де нии автот ранспорта на существующей переправе, которые заключают ся в следующ ем:

- опр е де ляется время движ ен ия ав томобиля по на плавному мосту или на пароме с выделен ием време ни движ ения и вре ме ни ожидания с дифф еренциа цие й по временам года, ч то вме ст е со вре ме нем се зонн ых пере ры вов сообще ния и стои м ости одн ого м аш- часа ( автом оби ле-часа) дает сум му еж егодны х пот ер ь в народном хозяйст ве от несов ершенной переправы .

3. И з работ по проведен ию конт рольного (в ыборочн ого) уче та движ ени я автом обилей с остановкой автом оби лей и опросом водителей.

Ос н овным и з адачами учета являются:

- опреде л ение размеров существующей интен сивности движ ени я автомо би лей на проекти руем ой дороге;

- выявление фактического сост а ва движ ения по видам автом обилей: легк ие грузовы е до 2 ,5 т, с редние 2,5 - 5 т, тя желые - свыше 5 т, легковые и автобусы ;

- выявление колебаний интенсив н ости движ ения по часам суток, д ням н едели, врем ен и года, определение часа-пик ;

- распределение дви ж ения по маршрутам - транз итное, меж обл астное, местное;

- выявление эконо м ическ их характеристик работы автотранспорта, коэффициента использования пробега, грузоподъ ем ности и средней грузоподъем ности.

Опро с ведется по блан кам установ ленного образц а. В одители опрашиваются о месте отправления (откуда), места назначен ия ( куда); в бланк за нос ятся сведе ния о типе автомо биля, ном ерном знаке, к оличестве и виде пере возим ых грузов , количестве прицепов и количе стве пассажиров.

Итоги опроса помогают уста н овить количество автомо билей, п роходящих через учетные пункты по тип ам , структуру пере воз им ых грузов (пром ышлен ные, сельскохозяйственные, строите льны е, лесные, торговы е и прочие) и направление их перевозок, для пассаж иров цель поез дки (на работ у, учебу, отдых и прочие), устан овить пропорции м еж ду местным, в нутриобластным и транз итным движен ием. П ричем, частота проведения и количе ство учетны х пун ктов будет находитьс я в зависим ости от величины з начения выбра нного объекта, существующе й инте нсивнос ти движ ен ия и т.д.

У казанн ые вопрос ы не получили еще доста точного от ражения в ин структивно-ме тод ической и на учной л итературе.

Что касаетс я вопросов п роложения трасс ы м ост ового пере хода и т ребован ий к мост ов ом у пе реходу, то он и до с таточно хорош о раз работаны. В настоящее врем я определен ие те хнических вариа нт ов трассы мос тового перехода производят предварит ельно на осно вании им еющихся к артографиче ск их, гидрологичес ких и других м ат ериа лов, а при произве дении полевых обследований уточняют н а месте и прои зводят ок он чательный выбор конкурент но- способны х вариантов, которы е и подлежат детальной прора бот ке при изысканиях.

П ри выборе вариант ов пере сечен ия водотоков ос новным и к ритерия ми являю тся наим еньши е объем ы строительно-м онтажных работ и сумма транспо ртно- экспл уатац ионны х расходов.

М ежду тем , при н азначени и вариантов трассы мостовых п ереходов нельзя ограничиваться только те хническими требованиями и возмож ностями проложен ия трассы. Необходимость строительства мостов ого перехода вызывае тся, прежде всего, экон омическими факторами и до назначен ия вариантов трассы не обходимо решить задачу о ц елесообра зн ом ( оптим альном) ра сположении мостового перехода, исходя из услов ий обеспечен ия наим еньших потерь при перевозке грузов и пассажиров, а также уменьшения времени сообще ния меж ду на селенными п ункта ми рай она т яготе ния; т.е. расп олож ить мостовой пере ход таким обра зом, чтобы он н аилучш им образ ом обсл уж ивал все т ран спортные связ и.

С этой целью н е обходимо до начала инже нерных из ыскан ий определить з он у ра змещения наиболее оптим альных с экон омическ ой т очки з ре ния вариант ов мостового перехода.

Та к ая постановка вопроса выз вана следующим обст ояте льством: п ри обработке данн ых экономическ их об сле дований опреде ляются объемы перевозок грузов, пассаж иров и направление т ранс портных связей м ежду корреспон дирующими пунктами и их изм енение на перспективу. Анализ ряда случаев показ ал, что осн овное направлен ие пере возок меж ду грузо- и пассаж ирообразующим и пун кт ами рай она тяготения и направлен ие техниче ских ва риан тов трассы не всегда совпа дают. Эт о приводит к тому, что такие эконо мичес кие пок азате ли работы ав тотр анс порта , как: се бестоимость перевоз ок - ув еличивае тся, расте т пере пробе г и вре мя сообще ния ме жду н аселенными пунктами .

С ущ ест вующ ее п ротиворечие меж ду эк оном ичес ким и тех ническим проектированием заклю чается в недоучете экон оми ческого обосно вания при составлении задания на инж ен ерны е и зы ск ания. Это при водит к тому, что еще до начала и зы сканий технико-экон оми ческие пок азатели мост ового перехода ставя тся в заведомо худшие условия.

Необходимость определени я эк ономи чески опти мального варианта (ЭОВ) вызывается так же и тем , что техничес ки е варианты не учитывают перс пективного изменен ия на правления транспортны х свя зей , а, следовательно, и тен денций разви тия народного хозяйства района тягот ени я. В перспективе може т изм ен иться схем а перевозок грузов и ли па ссажиров , укрупня ются железнодо рожные станции, появляются н овы е грузовы е дворы, пассажи рские автобусные станци и, торговые цен тры, районы м ассов ого ст роительства, мен яет ся схем а сн абж ения пром ышленн ым и, торговы ми, лесными , строительным и грузами, появляются н овые пункты сда чи сельскохозяй ст венной продукции, п ерспективные места отдыха и т .п.

Между т ем те хническ ие варианты проклады ваются в заранее обусловл енном з аказчиком месте (от пункта А до пунк та Б), б ез учета выш еперечисленны х фак то ров и не оставляют проектиров щикам возможн ости для определения наиболее рациона льног о места перехода, с учетом всех факт оров, сужают зону изы ск ан ий, как с э кономической, так и нередко с техн иче ской стороны.

Определение направления э кономи чес ки оптимального в арианта не обходимо осуще ствлять при производств е э кономических из ысканий, вы полн яемых до н ачала технических из ысканий. При этом собираются дан ные о сущ ествующем уровне разв ития н ародного хозяйс тва по отраслям, определя ются и согласовываются те мпы роста выпуска продукции пром ышленн ыми предприятиями, объемы и нап равление пе ре возок грузов и пассажиров. Зате м, на основе соб ранн ых данны х, расс читы вается конкретное местоположе ние мостов ого пе ре хода, которое буде т находиться в пропорцион альной за вис им ости от удельн ого веса и напра влен ия тран спортн ых связ ей.

Р екомендуемое м ес тополож ен ие м остового перехода по Э ОВ будет соответс твовать данному уровню разв ития народного хозя йс тва и перевоз ок. «Иде альное» с точк и з рения эконом ики распо лож ение мостового перехода сос тавляетс я к ак н а от чет ный, так и н а перспективны й годы.

Таким образом, мож н о еще д о начала полевых работ при инжене рн ых изыск ан иях иметь первона чальный ориенти р для вариантного проектиров ания - зону экономи ческого э ффе кта, от которой вверх и вниз по те чению реки необходим о изыскивать технически возможные варианты пересечен ия во дотока. П ри этом ЭОВ помогает ясно предс тавить основное н апра вле ние трас сы пересеч ения вод отока. П ри этом н ел ьзя забыв ать и о те хнических трудностях, связ анн ых с пересечением в одотока по ЭОВ , или в зон е экономического эффекта, что в ря де рай онов может иметь перво степенн ое значен ие.

Н е всегда оказы вается возмож ным и це лесообраз ным пе ресечение водотоков по Э ОВ или в зоне наибольшего э кономического эффекта. Такие трудности связаны с о собенн остями геологического с троения русла реки и речной долины (карстовые , оползневы е и др. явлен ия), а также с гидрологическими условиями (конуса выноса , блуждаю щие реки с неустойчивым руслом, речные наледи, участки рек с биф уркацией русел и т.п.). П оэтому могут бы ть случаи з на чительного отклонения трассы перехода от Э ОВ. К так им сл учаям м ожно о тнести п ер еходы через реки Б ак ем, Багм ати, Чан ди, Рату в Непале, через реку Хоп ер, но даже и в этих случаях необходимо стремиться к инже нерной оценке отклонен ий принятого хода от ЭОВ .

Вы бор места перехода должен производиться по комплек су экономическ их и техн ических показателей. Эк ономическ и опт им аль ны й вариант трассы мостов ого пе рехода должен служ ить осн ово й для начала прора ботки технических варианто в и оты ск ания оптимального вариан та с уче том те хниче ск их в озможностей це лесоо бразн ости пере се че ния водотоков.

Р ешающим момен том при сравнен ии вариант ов м ос товых переходов явля ется вы яс нен ие за трат времени на сообще ние между населенными пун кта ми рай она тяготения. Для этого весь рай он тяготения раз деля ется на зоны, гран ицами к оторых я вля ются железные дороги, реки и т.п. Близлежащие предприятия группирую тся, т.е. з оны долж ны им еть одно крупн ое или группу предприятий, или базы торго вли, склады сельхозтехник и, строите льства, же лезн одорожн ую станцию, речной порт, жилы е пос тройк и или крупный з астраиваемый жилой массив.

Гр ан ицы зон условны е, при этом лин ии автомоби льны х дорог должны являться осе вы ми линия ми тран спортных зон . Количе ство з он определя ется исход я из ме стны х условий, существующих и перспективн ых объемов перевозок грузов и пассажиров.

За среднюю даль н ост ь п оездк и между зонами принимае тся расстоя ние по дорогам между цен трами зон. Результаты определе ния объем а перевозок грузов, рас стоян ий и врем ен и поездки между центрами з он оформляют ся в виде ша хматных таблиц. В ре зультате обследования составляютс я ведомости транспорт ных связей, при этом выделяются мес тн ые пе ревозки внутриоблас тн ые, транзитн ые. Одновремен но составляе тся схема границ в масштабе 1 :10000 или 1 :25000 . На основан ии ведомостей транспорт ных связ ей составляют эпюры существующих корреспон денц ий груз ов и пассажиров на основании шахматны х таблиц, схемы зон и при помощи данного хронометража устанавливае тся полная картина вре мен и сообщения меж ду зонами и фак тические убытки от заде ржек на пере пра ве. Аналогично соста вляют эп юры перспективн ых корреспонд енций с учетом возможны х из менений транспортных связей в связи с дальнейшим развитием народн ого хозя йства, поя вле ниям новых предприятий, населенн ых пунктов и т.д.

П ри расп реде ле нии корре сп он денций между з онами в осн ову экономиче ской оценки вариантов приним ается время сообщен ия межд у з онами (по прин ципу н аим еньших затрат врем ени), а при на личии дос тове рных матери алов с ебест оим ость автомобиле- или тонно-ки ломет ра .

С ог ласованн ос ть и ак туальность этих и других отмеченных вы ше вопросов при проектиров ании мостовых переходов требует реш ения ряда проблем экон омич еского об осн ования. В этом плане особый интерес пре дст авляют раз работанные б.Мин ав тош осдором и МАДИ «Указания по те хнико- эк ономическому обоснова нию м остовы х переходов» ВСН 34-67 .

В «Указ аниях» достаточно полно пре дста влена ме тодика те хни ко- экономи чес кого обосн ов ания мостовых пере ходов, рас чет убы тко в и потерь в народ ном хозяй стве от не сов ершенно й п ереп равы , о пределен ие себестоим ости пере возок и эффективност и капи таловлож ений.

Одн а ко, в ВСН 34-67 пока не нашли отражен ия указан ные выш е вопросы, ко торые ок азываю т сущ ественное влияние н а процесс изысканий и качеств о прое кта. Опыт экономическог о обоснов ания м ост овых переходов показы вает, что в да льнейшем необход им о д ополнить сущ еств ующие ме тоды следующим и вопросами:

- ос о бен ности проведения экон омических изысканий в полевой период;

- методика проведени я учета движен ия с опросом водителей;

- выя в ление си стемы орган изации движения с прове дением хронометраж а, вы явление потерь на п ере праве ( существ ующе й);

- определе н ие экономических вариантов пересечения водоток а и выбор рацион ального м естополож ения мостового пе рехода.

Соврем енн ый мост является капиталоем ким соо руж ен ием, поэтому техн ико- эк он оми ческое обосн ова ние мостовы х пе реходов д олжн о проводиться с большей де тализацией и уче том всех ф акторов, влияющ их на вы бор мес та пере хода, та к как экон омические факторы могут реши тельн о пов лия ть на общее н ап равл ен ие трассы и на вы бор оптим альн ого м еста пе ре хода, на разм еры сооруже ний и стадийнос ть работ. Проектиро вание мост овых переходов не долж но бы ть локальн ым для двух пун ктов, значащи хся в тит уле ; мы н е до лжны исходит ь из узко ведом ственны х интересов. Ме стопо лож ение мос тового переходов должн о решаться также и с учетом народн охозяйственных интересов все го эконом ического район ы.

Обос н ов ан ие н ап ра вления ЭОВ мостового п ере хода поз воляет, кром е п реимуществ, отмечен ны х вы ше , конкретизировать техн ологию изыскате льских ра бот по наз начению к онк урентоспосо бны х вариантов и степени их детальн ой проработки. В качеств е перво го такого ва риан та должен быть ЭОВ . Зн ан ие местополож ения ЭОВ и его экон омически х преим ущес тв позво лит с бо льшей обстоя те льностью произ ве сти выбор н аиболее рациона льного, в данны х условиях, мостового п ере хода.

В р я де с лучае в может ок азаться не возможным п роложени е трассы по ЭОВ, тогда производится поиск в ариантов техниче ски це лесообразны х, н аилучшим из которы х буде т вариан т, менее удаленн ый от ЭОВ и имеющий наимен ьшую с троите льн ую стоимость. В данном случае наметка те хн иче ски возможны х вариантов выполняетс я обычн ым ме тодом. Таким обра зом , можн о обеспечить вы бор в ариантов мест пере сечений, с уче том все х требований, предъявля емы х к современн ому мостовому переходу. Такая те хнология изыскате льских работ н аиболее полно отв еч ае т основному п рин ципу мн оговариан тн ого проектирован ия и соз дает оп реде лен ность в выборе оптимального варианта мост ового пере хода с наиме ньшими з атратами на его строите льство.

М етодика оп ределения ЭОВ в условия х ССС Р требует своего дальн ейшего изучен ия и разработки.

В даль н ей шем пре дполагае тся продолж ить ра боту над методикой применения Э ОВ при прое ктировании мостовы х пе реходов на внегородск их дорогах с целью при вл ечь новые ра счетны е п оказа тели определить границы примен ения Э ОВ, вы работ ать практические реком ендации.

х) В подгото в ке это го раз дела приним ал участие ст. инж. о тде ла экономичес ких изы сканий Сою здорпрое кта А-Х. К. Мин оже тдинов.

10. Расчет отверстий больших мостов через постоянные водотоки по указаниям Гипроавтотранса 1961 г.

Основная расчетная фор м ула имеет вид:

h _рм = h _рб β^2/3[В_рб/(В_рм(1 - λ))]^2/3 ,                                                (1)

где h _рм   - максималь ная глубина в русле под мостом после размыва;

h _рб   - макс им альная глубина в русле до размыв а;

1 - λ   - коэффициент стесн ения потока опорами моста:

λ = b / l

где b      - ширина опоры; l - длина пролета;

В_рб   - бытовая ши рин а русла под мостом;

В_рм   - шири н а русла ( фронта переноса наносов) под м остом после строительства м остов ого перехода;

β       - степень стеснения потока:

β = Q /( Q _рб + q _пб ( L _м - В_рм))                                                (2)

Q - о бщий расход;

Q _рб - руслово й бы товой расход;

L _м - отверстие моста;

q _пб - пого нны й быт овой пой менны й расход:

q _пб = ( Q - Q _рб )/( B - B _рб )                                                  (3)

B   - шири н а разлива.

Расчет выполняется в следу ющ ем порядке:

1. Опре деляется степень стеснен ия потока β по формуле ( 2, 3) для пика расчетного паводка.

2 . При β < 1 ,5 определяется м аксимальная глубина в русле после разм ыва по формуле ( 1), примен яем ой для пика паводк а. При этом, дл я равнинн ых рек обы чно принимаетс я В_рм = B _рб .

3 . При 1 ,5 < β < 2 ,0 определяется максим альная глубина в русл е после размыва по формуле ( 1), примен яемой для горизонта н а спаде , где фактически зав ершается размыв и вы сота которого над средней от м еткой пойм ы (рис. 38а) определ яется п о фо рмуле:

h = h_max П^1/3,                                                          (4)

где h - высота горизонта прекращения разм ыв а над средней отметкой поймы;

h_max - м аксимальная вы сота паводка над средней отм еткой поймы ;

П = h _ср / h_max - пол н ота паводка;

h _ср - средняя высота павод к а над поймой.

Для равнинн ы х рек обычно принимает ся В_рм = В_рб.

4 . При β > 2 ,0 рас чет общего разм ыва выполняется н а Э ВМ по программе « Гид рам-3» п о натурной серии паводков с пропуском расчетн ого в конце одного из многоводных пери одов. При невозмож ности исполь зован ия ЭЦВМ расчет в ыполняется согласно п. 3 . Ши рина русла под мостом В_рм при устрой стве искусственного уши рени я ( срезки) определяется расчетом по программе «Р у р-1 » либо упрощен ными способам и. Вопрос о возмож ности устройства срезки обсуждается лишь при достаточно большой частоте затопления пойм (более 50 % ). Если срезка н е устраивается, то принимается В_рм = В_рб .

5 . Скорость в русле под мостом определяется:

до размыва:

                                                       ( 5)

после размыва

                                           ( 6)

6. Н а блуж дающих реках расчет максимальной глубины общего размыва производится по формуле ( 1), где прин имаетс я В_рм = L _м , а В_рб = В₀ (где В₀ - ширин а русла, при которой пре кращается блуж дан ие, определяем ая по результатам из мерен ия м аксимал ьной глубины в ст ворах с ра зличной шириной русла).

Рис. 38а. Схема к оп ределению гори зон та прекращения размыва ГП Р дл я мостовых переходов с β > 1 ,5 .

11. Перече нь литерату ры , рек ом ен ду ем ой дополнительно к ин структивно -но рма тивным д окумен там

В связи с потребностью ре ш ения особ ых случаев и зыс кани й, вып олнен ия сопостав ительны х ги драв лик о-гид рологи чески х расчетов в особо слож ных условиях, а такж е в связи с в ыходом в свет после (или однов ременно) НИМП-72 новы х кн иг, журнальных статей и т.п., содержащих новые н аучные раз раб отки, п редстав ляе тся н еобходимым рекомендовать к исполь зованию в названны х выше случаях дополни тельно следующие источн ики:

1 . Ан дреев О.В . и др. Основы расчета м остовы х переходов. М. В ысшая школа, 1971 , с 146 .

2 . Андре ев О.В. и др. Упрощенные форм улы для рас чет а подпора. Ж-л. А втомобильные дороги. М. 1974 № 6 , с. 16 - 17 .

3 . Б абков В.Ф . и др. П роектирование автомобильны х дорог ч. 1 и 2 . М. Т ранспорт. 1970 , с. 400 и 316 .

4. Болдаков Е.В . Проблемы мостовых переходов. М. Т ранспорт, 1973 .

5 . Болдаков Е.В . Как рассчитать размыв под мостом . Ж-л. А втомоб ильные дороги М. 1974 № 4, с 21 .

6 . Бегам Л.Г . и др. Переходы через водотоки. М. Т ранс порт, 1973 , с. 456 .

7 . Б егам Л.Г . Водоп ропускная спос обность мостов и труб. М. Т рансп орт, 1973 , с. 191 .

8 . Ж елезн яков Г.В . Гидрометрия. М. К олос, 1973 .

9 . Лебедев А.П . Методика рас че та стока талых вод в услови я х БС СР. Ж-л. Авт омоби льные дороги. М. 1973 № 3, с. 23 .

10 . НГ УЕН СУАН ТРУК . Уп рощенны й с пос об рас чета верхнего преде ла обще го разм ыва под мостам и. Ж-л. Ав том обильные дороги. М. 1973, № 3, с. 24 .

11 . Пере возч иков Б.Ф . Рас четы м акс имального стока при п роектировании дорожны х сооружений. М. Т ранспорт, 1975 .

12 . Указания по проектирован ию отверстий водопропускн ых сооруж ен ий на ав том обильной дороге Дж ан акпу р- Сим ра в Н епале. Сою здорпроект. 1970. Инв. №

13 . Рекомен дации по расчету максим альных расходов на ав том обильной дороге Ш иберган-М еймен е Афганистане. Союз дорпроект. 1971 . Инв. № 1515 б/1 .

14 . Ин струкция по инж енерным изыск ан иям внегородских автомобильных дорог общей сети СССР. Г лав тран сп роект (проект). М . Сою здорп роект 1972 г.

Глава XI . Расчеты поверхностного водоотвода с проезжей части автомобильных дорог

О дн ой из задач проектирования соврем ен ных автомагистрале й является обес печение отвода поверхностных вод от конструктивных э лемен тов дороги.

Для обеспечения от в ода воды с проезжей ча сти ав томагистралей устраиваю т водосбросные лотки вдоль кромк и прое зжей части с внешней её стороны. Поперечный ук лон проезжей части на каждой полосе (для одн ос тороннего движ ения) назначают в сторон у этих лотков , а вели чину уклона н азн ачаю т в зависимости от категории автомагистрали по СН иП II -Д.5-62. Подобные лотки запроектированы и построены на многих соврем енных автомагистралях.

Сброс вод ы из прикромочны х лотков проектируют попе ре чными выпускам и в в иде в одосбросных лотков, размещ ае мы х н а от косах насыпей. Лот ки н а откосах устраив ают по т ипу малых теле ск опических лотков, кон струкция которых раз работана Сою здорп роектом и рекомен дована для типового применен ия на автом агистрал ях.

Д ля о рганиз ован ного и бы строго сброса поверхнос тн ых вод с широк их раз де лит ельны х полос авт омагист ралей н а н их устра ивают в огн утый п оперечный профиль. Для приема и сбро са воды с р аздел ительной полосы примен яют дожд епри емны е колодцы и асбестоцем ен тные трубы для выпуска воды из колодцев за пределы землян ого полотна.

На подходах к м остам и путеп роводам сброс воды с разделительной полосы проектируют по лот ку, устраиваем ому по конусу н асыпи у м остов и путепров одов. Лотки в этих случаях устраивают в виде длинн омерных телеск опи ческих лотков.

Для отвода воды , стекающей с откосов вые мок, и отвода её вдоль откосов насы пей проектируют водоо тв одны е канавы. При продольных уклонах более 5 % и скоростях течения свыше 6 м/с ек. Взамен быстротоков проектируют длин ном ерные телескоп ические лотки, производя соответствующие гидравлические расчеты .

Конструкции лотков у кромо к проезж ей части, малых и дл инномерных телескопических лотков, а также гасителей на вы ходе из них разработаны Сою здорпроек том и п риведены в «Аль боме водоотводных устройств н а железн ых и автомобильных дорогах общей сет и Союз а ССР» . И нв. № 819 .

Чтобы осуще с твит ь водоот вод с поверхности дороги тип овыми конструкциями лотков необходимо з нать миним альные расстояния ме жду водосбросн ыми сооружениями, что в свою очере дь требует оп ре деления максимально допусти мой п роп ускной способност и водоотводны х устройств и устан овлен ия расчетны х м аксим альн ых расходов п ритока воды .

Для решения такой задачи в Со ю зд орп роект е бы ли детально изучен ы существующие методы расче та стока, условия и особе нности поверхностн ого с текан ия применительно к конструктивным схе мам попе речных сечен ий дорог I - V технических категорий, а также сформулированы теор е тические пре дп осы лки расче тов, на основании которы х и бы ли установлены не обходимы е величин ы мин имальных расстоя ний меж ду водосбросным и сооружениям и (см. т абл. 4, 5, 6).

Вероят н ость прев ышен ия (ВП) расчетного расхода при расчете водоотводны х сооружен ий, об еспечивающ их сток воды с поверхн ости дороги, следу ет принимать для дорог I и II категори й - 1 % , для дорог III категории - 2 %, для дорог IV - V - 3 %.

Величину максимального ливн ев ого расхода в м³ /сек находят по формуле ( 1) гл. IX , в которой

F    - п лощад ь водосбора, км² ;

K_J - коэ фф ициент изменения величины ма ксимальн ог о расхода от нак лона поверхности стекания (таб л. 2);

a _p - расчетная интенсивность до ж дя треб уем ой ВП при расчетной его продолжитель ности (табл. 3);

φ   - коэф ф ициент реду кции п ов ерхн остного стока, зависящий от площад и водосборо в;

F км ²               0 ,0001      0 ,001      0 ,005      0 ,01       0 ,05        0 ,1

φ                     0 ,98          0 ,91        0 ,86        0 ,81       0 ,75        0 ,69

d ₀ - коэф ф ициент потерь стока, определяемый для следующих поверхностей стекания:                                                                                                   d ₀

Асфальтобетонная и ц ементобетонная                                      1 ,0 - 0 ,9

Щебеночная и гравий н ая с пропиткой битумом                       0 ,9 - 0,85

Грунто в ая, спланированная с травяной растительн остью       0,85 - 0,80

Площадь водосбора определя ю т по формуле:

F = BL                                                                              (1 )

где B , L - соответственно ширина и длина водо сб ора, к м.

Ми ни мальное расстояние сброса во ды от в одор аздельной точки поперечного сечения дороги до оси продольного сбросного лотка определяют независимо от категории д ороги по следующей формуле:

B = B _п + B _л /2 + ∆ b                                                               (2 )

гд е B _п - ш ирина проезжей части;

B _л - ширина лотка, приним а ем ая для дор ог I - II категорий равной 0 ,75 м, дл я дорог III категории - 0 ,50 м;

∆ b - дополнительное уширение (для дорог I категории при разделительной поло с е ш ириной 2 м принимаемое равным 1 ,0 м).

В случаях устройства водосброс н ого лотка у кромки укрепленной обочины в формуле ( 3) необходимо дополнительно учитывать е ё ширину. Ширину укрепленной обочин ы принимают для дорог I категории равной 2 ,25 м. Для разделительной полосы ш ирину водосбора устанавливают для кажд ого с лучая индивидуально.

Ра с четную продолж ит ельнос ть дождя t _р (в мин.) принимают равной суммарному времени поверх н ост ной концентрации при с текании по поверхности дороги в п родольн ый водоотводный лоток t _л и времени добега н ия по продольному водоотводному лотку:

t _р = t _п + t _л                                                                          (3 )

В ремя поверхностной кон центрации в мин. при стекан ии воды по поверхности дороги определяют по формуле:

t _п = 0 ,0167B/(υ·cosφ),                                                           (4 )

где B - им еет то же обозначение, что и в формуле ( 2) и определяют в м;

cosφ - коэфф ициент, учитывающ ий изм енение средней ск орости стекан ия за счет растекания воды под уг лом к нормально м у направлению поперечного уклона проезж ей части. Угол растекания з авис ит от продольного и поперечного уклонов дороги и измен яет ся в зав исим ости от их различн ого сочет ания в пределах 45 - 60 °;

υ     - скорость с текан ия с поверхнос ти дороги, её определяют с учетом характера поверхностного стока по формуле равн ом ерного течения при м аксим ал ьн ом слое одноврем енного стока, равном 0,01 м при расчетн ом дож де 1 % В П.

При выч и слении скорости стекан ия в качестве расчетного применяют уклон по направлению рас четного угла растекания:

                                                                 ( 5 )

где J _пр     - продольны й уклон дороги;

J _по - средневзвешенный поперечный уклон для проез жей ча ст и ( J _п ) , обочин ( J _о ) и допол н ительных полос на вираж е, прин имаетс я с учетом данных табл. 1.

Таблица 1

Ка т егория дороги	J о	J п
I - III	0,04	0 ,02
IV - V	0 ,05	0 ,03

Расчетами установлено, что для дорог I - V категорий время поверхностной ко н цен трации п ри стек ании в прод ольный лоток составляет 0 ,25 - 1 ,19 мин. в зав исимо сти от длин ы участка стекания и его уклон а.

В рем я до беган ия воды в м ин . по водоотводном у лотку, устраиваемому вдоль дороги, определяют исходя из условия равн ом ерного движения и н елинейн ого очертани я кривой свободной поверхности воды с переменной глубиной зап олн ен ия живого сечения лотка по длин е с текания по форм уле:

                                                              ( 6 )

где n   - расчетный коэффициент шероховатости;

L   - длина расчетного ло т ка с уклоном;

K - коэффициент учета переменн ого зап олнения л отка, определяетс я по формуле:

                                                   ( 7 )

где R ₁ , R ₂ , R ₃   - гидравличе с кий радиус на каждом из трех рас четн ых участков лотка;

J ₁ , J ₂ , J ₃ - уклоны на расчетных участках.

При при н ятой схематиз ации построен ия кривой с вободной поверхн ости, рассчитыв ае мой по трем одинаковой длин ы участкам (1 , 2 , 3 ) и при кон структивно обусловливаем ом расчетн ом зап олн ении живого сечения лотка в зам ыкающем створе средние г лубины этих участков могу т быт ь прин яты пос тоянными по участкам независимо от общей длин ы лотка.

В ре з ультате расчетов ус тановлено, что врем я добегания по продольному лотку длиной от 30 до 100 м и при уклоне 0 ,003 колеблетс я от 1 ,5 до 5 мин. , а при длине лотка от 100 до 200 м - от 5 ,0 до 9 ,3 мин.

При дли н е лотка, равной 100 м и продольн ых уклонах дороги от 0 ,003 до 0 ,07 , время добеган ия ум еньш аетс я от 5 ,0 до 1 ,43 мин.

Уменьшение времени добегания воды по л отку с уве личением продольн ого уклон а дороги ( J ₁ ) х аракт еризуе т измен ен ие расчетн ой прод олжительности дождя (по срав нению с ус ловиям и стока, форм ирующим ися при уклоне поверхности стек ания, равном 0 ,003 ), которое независимо от длины лотка составля ет:

J                  0 ,003      0 ,01        0 ,02        0 ,03        0 ,04        0 ,05        0 ,06       0 ,07

  1 ,0         0 ,75        0 ,53        0 ,44        0 ,37        0 ,33        0 ,31       0 ,28

Несколько иные дан н ые получены для аналогичных соотношений сумм арн ого времени добегания  с учетом врем е ни стекан ия по поверхности дороги. Так, в интервале осреднен ны х значен ий времен и поверхн остного стекан ия t _п , равном 0 ,25 - 0 ,95 мин . для дорог I - IV категори й , соотношение  для продольного укло н а J = 0 ,07 при длине лотка, до 30 м изменя ется от 0 ,39 до 0,56 . При больших длинах продольного лотка (от 30 до 200 м) это с оот ношение более устойчиво и колеблетс я от 0 ,32 до 0 ,36 для уклона 0 ,07 .

А н ализ рас четных данных показал, что с умен ьшением площади в одосбора продолж ительность рас четного дождя умен ьш ается, как умен ьшается и его зависимость от уклона поверхн ост и стекан ия.

При ув е личении площади водосбора с увеличением расчетной продолжительн ости дождя соотн ошение времен и расчетн ого дож дя в зависимости от уклона почти не изменяетс я по сравнению с приве денными выш е данными для добегания воды по продольному лотку.

Про в еден ны е исследов ан ия поз волили установить зависимо сть коэфф ициента K_J от наклон а пов ерхн остей стекан ия (табл. 2), а та кж е расчетны е интервалы времени формир ова ния максим альны х расходов t _ф для различных площадей во до сбо ров:

F , км²            0 ,0001      0 ,0005       0 ,0010        0 ,005          0 ,01

t _ф , м ин .              4               6                9               14              19

Таблица 2

Поверхность стекан ия	Продольный у клон дороги, %
	0 ,03	1	2	3	4	5	6	7
	KJ
А сфал ьтобетонная цементобетон ная	0 ,93	1 ,03	1 ,25	1 ,45	1 ,65	1 ,80	2 ,03	2 ,20
Щебеночная, гравийная	0 ,70	0 ,92	1 ,10	1 ,30	1 ,50	1 ,65	1 ,85	2 ,00
Грунто в ая	0 ,65	0 ,83	1 ,05	1 ,22	1 ,36	1 ,56	1 ,75	1 ,96

Для установленных и н тервалов врем ени формирован ия макс имального с тока вычис лены величин ы расчетных ин тен сивн остей ливней (табл. 3) и произведено ливн евое райони рован ие территории СССР (рис. 39) с учетом особенностей распределен ия осадков во врем ени и по территории.

Для продольных уклонов дороги от 0 ,003 до 0 ,07 определена пропускная способность лотков устраиваемых из блоков Б-1 и Б-3 .

Пропускна я способность лотков на разделит ельной полос е дороги зависит от типа их укрепления и геометричес ких размеров и определена из условия назначения скорости воды в лотке менее или равной неразмывающей для данного типа укрепления или грунтов русла.

При срав н ении попе речных сечений блоков Б-1, Б-3 и малых телескопических лотков установлено, что при уклонах 0 ,008 и более пропускн ая спос обность телес копичес ких лот ков наимен ьшая.

Рис. 39. Схема ливневых районов для расчета поверхностного водоотвода.

Таб л ица 3

№ районов	ВП, %	Площади водосборов, км2
		0,0001	0,0005	0,001	0,005	0,01
1	1	4,80	3,95	3,24	2,67	2,23
	2	4,24	3,48	2,85	2,36	1,96
	3	3,85	3,15	2,58	2,14	1,78
2	1	3,80	3,15	2,60	2,16	1,86
	2	3,10	2,58	2,15	1,78	1,53
	3	2,90	2,42	2,00	1,66	1,44
3	1	5,60	4,95	4,15	3,50	2,90
	2	4,85	4,15	3,47	2,95	2,47
	3	4,65	4,00	3,35	2,82	2,35
4	1	2,54	2,16	1,74	1,48	1,27
	2	2,28	1,88	1,48	1,28	1,08
	3	2,08	1,68	1,38	1,18	0,98

Эта величина пропу с кной с пос обн ости являетс я определяющей при ус танов лении мин имальных рас стояний между водосбросами.

При продольных уклонах мене е 0 ,008 наимен ьш ей является пропускная способность лотков Б-1 и Б-3 , которая изменяется в з ависимости от продольных уклонов дороги и опре деляет минимальн ые расс тояния ме жду поперечными водосброс ами для любых значений уклонов в этом интервале.

На з атя жных уклона х более 0 ,03 из-за больших скоростей стекан ия наблю дается части чн ый проход воды мимо мест входа в телескоп ические лотки, расход которых п ри уклонах дороги 0 ,06 - 0 ,07 состав ляет 10 - 20 % от величин ы м аксимальн ой пропускной способн ости этих лотков, что уменьшает фактическую пропускную способность одних лотков и увеличивает её на других из-за переполнен ия продольных лотков.

Учет этого обстоятельства вызывает необходимость дополнительного у м ень шения расстояний м ежду поперечными водосбросам и на этих участках, что м ожет быть достигн уто уменьшением расчетной величины пропускной способности телескопических лотков.

Дл я продольных уклонов дорог от 0 ,03 до 0 ,07 приняты следующие з начения расчетных величин пропускной способности телескоп ических лотков при их ф актическом заполнен ии в начальном сечении:

J                     0 ,03        0 ,04        0 ,05        0 ,06        0 ,07

Q _п м ³ / сек      0,04        0 ,039      0 ,037      0 ,036      0 ,034

Некоторое уменьшение расстоя н ий на затяжных участках дорог с уклонами боле е 0 ,03 вызвано т акже и необходим остью более бы строго отвода воды для обеспечения безопасн ости автотранспорта на крутых спусках с большими скоростями движения.

Для четырех климатических районов и различных раз м еров водосборных площаде й, ограниченных интервалом ширин 3 - 25 - 18 ,0 м и длиной от 30 до 300 м, и продольных уклонов от 0 ,003 до 0 ,06 вычислены расходы отдельно для поверхностей стекан ия и разделительных полос применительно к парам етрам дорог I - III категорий.

Определение минималь н ых расстояний между водосбросами прои зв едено по величинам расчетной проп ускн ой способности и графиком зависимости расходов от длин водосборов, построенным для каж дой категории дороги, заданны х в диапазоне 0 ,3 - 6 % уклонов и ВП стока.

Исходя из производственной целесообразности, полученные таким образо м величины расстояний, бы ли стандартизированы с точностью до 5 м.

Реком ен дуемые расс тоян ия между водосбросами приведен ы в табл. 4, 5, 6. Ширина разделительной полосы в т абл. 5 и 6 принята равной 12 ,5 м .

При в еденн ые в табл. 6 рас стоян ия применяют только для с истемы лотков Б-1 , Б-3 и телескопичес ких конс трукций лотк ов, разработанн ых Сою здорп роектом для типового «Альбома водоотводных устройств на же лезных и автомобильных дорогах общей сети Сою за ССР», а также для с ооружений, ан алогичных рас смотренным и приведе нн ых в других т иповых проектах.

Однако в практике проектирования могут возникнуть с лучаи, к огда тре буется произвести расчет ы для обеспечения поверхностного водоотвода индивидуально, например, для дорог IV - V категори й , при увеличении числа полос движен ия или ширины разделительной полосы, для других конс трукций водос бросных сооружений и т.п. Для все х этих случаев опре делен ие расстояний между водосбросными с ооружен иями может быть выполнено по данному спос обу.

Телескопичес к ие лотки н а от кос ах ус траивают при продольных уклонах дороги, рав ных 0 ,3 % и более. Расстояние между лотками для различных величин продольных уклонов дороги определяют по т абл. 4 путем интерполяции. Нез ав исимо от продольных уклонов дороги необходимо предусматривать постановку телес копичес ких лотков пе ред водопропускн ыми сооружен иями.

Таблица 4

Ливневой район	Блоки	Категория дороги, н аличие укреп лений и виражей	П родольны й у клон дороги, %
			0,3	0,5	1	2	3	4	5	6
			Расстояния для сброса воды с проезжей части теле с копичес кими лотками, м
I		I (с укрепленной обочиной)	60	70	60	50	40	30	25	25
		I (с н еук репленной обочиной)	70	90	80	70	60	50	40	30
	Б -1	II (без виража)	115	130	120	105	85	75	60	55
		II (с вира ж ом)	65	80	70	60	50	40	35	30
		III (без в иража)	120	140	130	110	90	75	65	60
	Б -3	III (с вира ж ом)	65	80	70	55	45	35	30	25
II		I (с укр е пленной обочиной)	75	90	80	60	50	40	30	25
	Б -1	I (с неукрепленной обочиной)	110	125	110	95	75	65	55	45
		II (без ви р аж а)	145	160	150	125	110	90	80	70
		III (с виражом)	90	110	100	75	60	45	40	35
		III (без виража )	145	160	150	125	110	90	80	70
	Б -3	III (с виражом)	90	110	100	70	55	45	40	35
III		I (с укреплен н ой обочиной)	45	60	45	35	30	25	25	20
		I (с неукрепленной обочиной)	65	80	70	60	50	40	35	30
	Б -1	II ( без виража)	115	130	120	105	85	75	60	55
		II (с виражо м )	65	80	70	60	50	40	35	30
		III (без виражом)	115	130	120	105	85	75	60	35
	Б-3	III (с вира ж ом)	60	70	60	50	40	30	25	25
IV		I (с укреплен н ой обочин ой)	110	125	110	95	75	65	55	45
	Б -1	I (с неукрепленной обочин о й)	135	150	140	115	100	85	75	65
		II (без виража)	215	235	220	190	165	145	125	110
		II (с виражом)	120	140	130	110	90	75	65	60
		III (без вир аж а)	215	235	220	190	165	145	125	110
	Б -3	III (с виражом)	120	140	130	110	90	75	65	60

Таблица 5

Райо н	Кат е гория дороги	П родольны й у клон дороги, %
		1	2	3	4
		Ра сс тояния м ежду к олодцами, м для сброс а во ды с разделительн ой полосы при отс утс твии виражей
1	1	380	220	130	95
2	1	490	270	170	115
3	1	330	180	120	80
4	1	710	400	260	180

Таблица 6

Райо н	Категория дороги	П родольны й у клон дороги, %
		1	2	3	4
		Ра с стояния между колодцам и для сброс а поверхнос тной воды с разделительн ой полос ы н а виражах при
I	1	240	140	90	70
II	1	310	170	110	90
III	1	210	140	80	60
IV	1	470	250	150	100

Особое внимание при обеспечении отвода поверхно с тной воды дол жно быт ь обращен о на проект ирование продольного профиля дороги. Наи более в неблагоприятных ус ловиях находя тся мос ты и учас тки дорог на вогнутых вертикальн ых кри вых, а такж е горизонтальн ые участки дорог с высокой насыпью.

Глава XII . Общие соображения по вопросу гидрометеорологических изысканий при долинных ходах горных и предгорных рек

1 . При п рол ожен ии т расс ы в узких долин ах надо стремиться в ынести трассу з а пределы разлива при РУВВ и з он ы, п одвергающ ей ся непосредст венн ому воздействию потока (подмыв склон ов, террасы, н а которые возможен выход основн ого п отока и др.).

2 . Если это н евоз можно, то необходимо:

а) собрать и проанализировать подро б ны е данны е по водпост ам долинной реки и её п ритоков (ма ксимальны е расходы и уров ни, характерны е совм еще нны е гид рогра фы и т.д.);

б) ус тан ов ить максима льно во зможн ое количеств о мет ок выс оких вод; особенн о ж елательно устан овить метки какого-ниб удь одного недавнего паводка, пусть даж е не очен ь выс окого, н о на в сем протяж ении долинного хода; метки ис торических паводков с ледует устанавливать не там где э то в первую очередь нужно, а там, где это возможн о сделать с н аибольше й точн остью (по следам или показ аниям старожилов) и перен осить отм етку различными спос обами в нужн ые с творы;

в) во всех с лучаях установления меток УВВ необходимо уст анавливать причину их поя вл ения :

- большой расход;

- ледяной затор;

- ледя н ой зажор;

- наледь;

- ле с ной завал;

- селевой выно с из бокового лога;

- оползень (в результате под м ыва водами долин ной реки, инфильтрация поверхностных вод, тектонический);

- обвал;

- свал одного и з притоков в снежный водоток.

Если с лед УВВ связан с большим рас ходом в реке, то н еобходимо ус тан овить его проис хож дение:

- дожд евой паводок;

- снеговой или лед н иковый;

- с меш анный;

- прорыв вышележащего затора;

- прорыв в ы сокогорн ого озера;

- селевой па в одок (в резул ьтате селя н а б оковом притоке или в результате насыщен ия поток а при обв але, оп олзне, э розии берегов и русла);

- попу с к вышележащей ГЭС.

г) сн я ть живы е се чен ия долинной реки с целью :

- у с тановлен ия рас хода соот ветс тву ющего данном у паводку;

- установления уров н я с оотве тствующего расчетн ому паводку (построение кривой расходов). Ж ивые сечения снимат ь в наиболее характерных местах реки (прижимы, расширение долины в ме стах притоков и т.д.), но не мене е чем через 0 ,5 км.

д) в сложных случаях при недостато чн ых натурных данны х и особых требованиях м ожет возник нуть необходимость п остроен ия кривой с вободной поверхности воды на всем протяжении долинн ого ход а.

В этом случае с н имают живые с ечения в количест ве не менее двух (в начале и конце) на каждый морфологически однородный участок реки.

е) на гор н ых реках при н аличии двух гидрометрических постов и наличии притоков на участке между ними , н ельзя интерполировать расходы по площади водосбора (рис. 40.);

ж) при пересечении боковых притоков н еобходима т оп осъемк а с з ахватом противополож ного берега и приток а (см. рис. 41, где а, б, в - необходимые ж ивы е сечения);

Рис. 40. Совмещенн ы е продольный п рофиль , графи к нара стания площади водосб ора и график максимальных расхо до в ВП - 1 % р. Терек на участк е г. Ка збе ги - г. Ордж оникид зе.

Рис. 41.

з) при пересечении конусов выноса с ледует приде рживаться реком ендаций Н ИМ П-72 .

Настоящи й раздел подготовлен с участием главного специалиста-гидролога Тбилисского филиала ГПИ « Сою здорп роект » Александрова А.А .

XIII . Перечень программ по разделу мостовой гидравлики и гидрологии, находящихся в картотеке Отдела инженерных расчетов Союздорпроекта

1 . Расчет ливневого стока с малых басс ей нов (В СН 63-67 ).

2 . Расчет дождевых расходов по указаниям « Сою здорп роек та» 1973 г.

3 . Определение расхода в сооруж ении с учетом аккумуляции. (В соотв етствии с «Указаниям и по оп ределен ию максим альных расходов СДП 1969 г.).

4 . Построение гидрографа весенних одн овершинных половодий (Ордин аты гидрографа в ычисляются по формуле проф. Сок оловского Д.Л.).

5 . Пост роение гидрографа ливневого одновершинного пав одка (по ме тоду проф. С околовского Д.Л.).

6 . Построен ие гидрографа заданной вероятности по типовом у гидрографу.

7. Определение максимального расхода т алых вод. («Указания по определению расчетных гидрометрических характеристик СН -435-72 ).

8 . Оп ределение расчетного гидрографа ст ока половодья.

9 . П остроение эпюр элементарных расход ов и скорос тей и интегральны х кривы х площадей и рас ходов дл я размещения отверстия моста на переходе.

10 . Определение ге оме тричес ких размеров и объемов ра бот по круглым т рубам.

11 . Определение геом етрических раз меров и объем ов работ по прямоугольны м трубам.

12 . Статис тический расчет расходов при наличии гидроме трических наблюдений. (Руководство по определению гидрологичес ких характерис тик).

13 . М орф ом етрическ ие рас четы больших и средних мостовых переходов, (Разработано в со ответствии с наставлен иями по указаниям и проектированию железн одорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки).

14 . Расчет общего раз мыва под мос тами по методичес ким указаниям ЦН ИИСа.

15 . Расчет местн ого размыва у опор мостов ст руен аправляющих дамб и траверсов. (Разработано в соответствии с техническ ими указаниями по расчету местного раз мыва у опор мос тов, с труенаправляю щих дамб и траверсов ВСН 62-69).

16 . Комплексная программ а определения отверс тия дорож ны х труб с промежуточной корректировкой (БЭ СМ -4).

17 . Определение сметной стоимости на строительство труб.

18 . Определение с метной с тоимос ти по готовым рас ценкам.

19 . Статистический анализ результатов ис следован ий .

20 . Определение м акс имальн ых дож девых рас ходов по формуле преде льн ой интен сивн ости с ток а по ВСН 435-72 .

21 . Определение максимальных дожде вых рас ходов по э мпирической редукционной формуле СН 435-72 .

22 . Программа гидравлических и рус ловых расчет ов на мос товых переходах (ГИД РАМ -3 ), Гипротрансмост М . 1973 .

23 . Програм ма расчета уш ирен ия рус ел (с резок) н а м остов ых переходах (РУР-1 ), Гип ротран смос т М. 1974 .

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

НАЧАЛЬНИКУ ИЗЫСКАТЕЛЬСКОЙ П АР ТИИ __________________________________________ Г П И «СОЮ ЗД ОРП РО ЕКТ » т ов. _________________________________ СХЕМА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ на производство ин ж енерных из ысканий мост ового перехода через реку ______ у насел енного пункта ___________ _ н а авт ом обильн ой дороге _____________________. В соот ветс твии с план ом п роектно-изыскател ьских работ ГПИ « Сою здорпроект» на 197 _ год прика зом директ ора института № ___ от «__» ________ 197 _ года и задания заказ чика в лице _______________ област ного управления строи тельства и ремон та автомобильных дорог, утвержден ного З амес тителем Министра с троительс тва и эксплуатации авт омобил ьных дорог РСФСР «__» ___ _______ 197 _ года , Вам предлагается орга низ оват ь и выполнить подробные т ехничес кие из ыс кания мос тового перехода через реку ___________ у населенного пункта _________________ для с ос тавления техничес кого проекта. 1 . Те хничес кие нормат ивы Уточняются на о сн ован ии обора допол нительных исходных э кономических с веден ий или з адаютс я с огл ас но з аданию за казчика. Предв а рител ьно в ос нову тра сс иров ан ия и проектирования а втомобильн ой дороги на учас тке подходов к мост у, с оглас но СН иП - II -Д .5 -72 , принять нормативы для дорог III т ехничес кой категории. 1 . Ширина земл ян ого полотна                                                           - ___ м 2 . Ширина прое зжей час ти                                                                - ___ м 3 . Ширина полосы движения                                                             - ___ м 4 . Чис ло полос движения                                                                   - 5 . Ширин а обочин                                                                               - ___ м 6 . Расче тная с корос ть движе ния                                                       - ___ км/час 7 . То ж е, в пересечен ной местн ости                                                 - ___ км/час 8 . Н аиболь ший продольный уклон рекоменд уемый н е более        - ___ %о 9 . Ра счетное расс тояние видимости пов е рхности дороги              - ___ м реко менд уемое не мен ее                                                                - ___ м 10 . То ж е, вс тречного автомобиля                                                     - ___ м 11 . Наимен ьш ий ра диус кривы х в плане                                          - ___ м р е коме ндуем ый - не менее                                                          - ___ м 12 . Ра диус ве рт икальн ых выпуклых кривых                                     - ___ м р е ком ендуемый - н е мен ее                                                           - ___ м 13 . То ж е, вогнутых                                                                             - ___ м р е ком ендуемый - н е мен ее                                                           - ___ м 14 . В исклю чит ельных случая х                                                          - ___ м 15 . К рут изну откос ов з ем ляного полот на в нас ыпях до 1 ,5 м п рин ять 1 :3 16. То ж е, на насыпя х с выше 1 ,5 м - 1 :1 ,5 17. То ж е, на п оймен ных з ат опл яемы х участ ках (проверяютс я рас чет ом ус той чивост и) - 1 :2 18. На кривых в пл ане радиус ом 2000 м проект ируютс я вира жи 19 . Укл оны про езже й час ти при 2 -х скат ном профиле - 20 %о 20 . Н а виражах при одн оскатн ом профиле до 60 %о 21 . Наим еньшие длины переходных кривых для Р = 400 м (Р = 600 м ) - 100 м (120 м), ______________________ 22 . Уш ирен ие проез жей част и н а кр ивых с Р = 400 м ( Р = 600 м) - 0 ,5 м 23 . Тип до рожн ой одежды - усове ршенст вованны й капит ал ьн ый 24. Ма лые в одоп ропускные ис кусс твенные сооружен ия - капитал ьного т ипа под наг рузку Н -30 и НК-80 Прим е ча ние : В с к обках ука зы ваются н орм ативы для дороги более выс око й т ехн ической категории. 2 . Трасса мостового перехода Тр а ссу перехода пролож ить согласно дейст вующ им ин ст рукция м и настав лениям , вы держивая техн ические но рм ативы СНиП II -Д .5 -72. В соответствии с з аданием мост овой переход через реку _______________ у на селенн ого пункт а _______________ д ета льно прора бота ть в одном или двух вариантах. (Привод ят опи са ние положения вариантов). Положение трассы (1 -го и 2 -го ва ри ан тов) из обра жены на прила гаемой с хеме. Обще е прот яжен ие трассы мостового перехода - 10,0 км. Н ача льн ый и кон ечн ый пункты дороги уточнить на стадии из ыс ка ний с зак азчиком и оформ ить протоколом или задан ы задан ием у н аселенн ых пунк тов. Трассу переход а в предела х речной дол ины ул ожи ть нормально как по отношен ию к с труям главного русла , так и вс его пот ока при ГВВ и в соответствии с т ребованиями Н ИМП -72 . При про л ож ен ии трассы на пойм енн ых участка х, следует избе гать п ересечен ия озер, ст ароречи й и проток. При неи збежн ом пере сечении эти участки н еобходимо тща тельно обслед оват ь. По т ра ссе м ост ового перехода с нять поперечные профи ли мест ност и на все х п ереломах продольного профиля. Длин у попере чны х профил ей опреде лить п отре бностью для проект ирован ия землян ого полот на с учетом выс оты на сыпи и к рути зны за лож ен ия от кос ов. Т рас су по каждому ва рианту закреп ить на м естн ости стан дартны ми дере вян ными с толбами, з ак апыва я их ниже глу бин ы пром ерзан ия грун та . Створы п е реходов зак репить 4 с толба ми по 2 на ка жд ом бе регу реки. Углы поворота з ак реп ляю тся 3-м я столбам и. В высотном о т ношении трасса з акрепля ется временными де ре вянн ым и реперами с расст оян ием между н им и 1 км . Реперы уста на вливают в ст ороне от т ра ссы за п ределам и стро ит ел ьной полос ы. Кро м е т ого, вне пред елов затопл ения н а кажд ом из вариан тов уста новить по одному грунт овому бетон ному реперу. Н и велировку трасс ы выполнить от марок и реперов гос ударственн ой триан гуляции. 3 . План м остового перехода Сост а вить генеральный с итуа ционный пла н м остового перехода с оставить в граница х: вверх по течен ию от с твора моста на 1 ,5 - 2 ,0 ширины разл ива, вниз по т ечению на 1 ,0 - 1 ,5 ш ирины разлива при ВИУ . Шири н а план а должна перек рывать н а 200 - 300 м с каждого берега ш ирин у разлива реки при ВИГ. Пл а н (с итуационн ый) с ос тавит ь в мас штабе 1 :25000 . Гран ицу пла на уточнит ь на мес те с т аким рас четом, чтобы было обеспеч ен о на длежа щее освещение ус ловий протекания пот ока в ра йон е перехода. Н а план нан ес ти: 1 . Трассу мос тового перехода. 2 . Сущ ес твующие автомобильные дороги. 3 . П ричал ы парома . 4 . Границы селения с учетом его ра звития по генплану. 5 . Морфо мо три чес кие ст воры, поперечные профил и для промеров глубин, выс отные репера, гра ниц ы учас тков крупном асштабны х съ ем ок. 6 . Места акт ированных точек ГВВ . 7 . Мес тоположен ие и границ ы с осредоточенных резервов грун та, к ак для автовозки, так и для гидрона мыва. 8 . Все в оздушны е, н аз емные и подземные коммун икации, пересекаемы е трас сой пе рехода. 9 . Строител ьн ые площ адки и осн овны е базы с троительств а. 10 . Ут очнит ь кон фигура цию берегов реки с тароречий и п роток. 11 . Гран ицу разлива ВИУ и УВ В с указан ием на плане с прямля ющих течений при вес еннем половодье. 12 . Мес та образован ия за торов льда и ка рча при вес ен нем ледоходе. 13 . Отметки ра бочего уреза воды в реке и протоках. 14 . Таблицу у с ловных знаков. 15 . Розу ветров. П роизвес ти съемку дета льного пла на перехода в гориз онта лях в масштабе 1 :1000 , с с ечение м рельефа гориз онт алями чере з 1 ,0 м. Ширину полосы съ е мки вверх по т ечен ию принят ь - 150 м, вн из - 100 м. В районе главного русла ширина по л ос ы увеличива етс я вверх по т ечению на ____ км, вниз ____ к м. З а п ределами ра злива съемку полос ы продолж ить на участ ках выемок н а подходах и других отдельных с ложн ых мес т, где она будет необходима п ри прое ктирован ии. Произвести промеры глубин глав н ого рус ла в створах переходов по вариант ам № ___ и № ______, а т акже по на меченн ым морфос творам. Промерн ы е верти кали назна чить чере з 10 м. Кроме э того, для изучения рельефа речного дна произ вес ти промеры глубин по 4 - 5 поперечным с твора м вверх от ос и пе рехода и по 3 - 4 поперечным створам вниз по течен ию. Поперечные ст воры ра збить через 100 (50 ) м . При на личии ледян ого покрова промеры произвес ти со льда по пробит ым лункам, а при от сутствии льда с лодки. Прои з ве ст и промеры глубин пересе каемых пойменных озе р, болот и староре чи й. Промерами охватить участ ки мес тнос ти вверх от ос и перехода на 200 м, вн из на 100 - 150 м. Промер ные ве ртикали назна чить чере з 5 м, поперечники раз бить через 50 м. С ъ емк а долж на обеспечить проектирован ие рег уля цион ны х сооруж ений, срезки берега , а такж е всех времен ных сооруж ений , необходим ых для строительства. В местах пересече н ия староречий и проток ширина полосы съемки увеличивается до 250 м в каж дую сторону от трас сы . В предел а х съ емки русла и п рирусловой полосы дета льно осветит ь рельеф дна рус ла. 4. Съемка отдельных сложных мест Снять планы в горизонталях отдельных сложных мест т ра ссы , в ма сшт аб е 1 :1000 с сечением рельефа через 1 ,0 м. а ) пересечения глубоких овра гов; б) уч а стки , где будет осущ ествлят ься проектирован ие быстротоков, водоотв одны х и н агорны х кана в; в) строи т ель ные площадк и, участки для размещения осн овных баз строительства; г) сосредоточенные ре з ервы грун та; д) площ а дку для раз мещ ения к ом пле кса ВОХ Р сн ять в ма сш табе 1 :500 с сечен ием рельефа 0 ,5 м . 5 . Гидрологическое обследование рай она перехода Сбо р исходн ых гидрометеорологических данн ых Для определения уклона реки произвести нивелиров ку одновременн о забитых урезны х кольев на участке реки в пределах ситуационного плана, при 3- х горизонта х воды : а ) в нача ле подъем а в есеннего ур овн я; б) на пике паводк а; в) на спад е. В районе перехода на правом и левом берегах реки опред е лить ВИУ и УВ В за нескольк о лет с вы соководным и паводками путем оп роса ста рожилов с последующе й нивелиров кой указанных точек. Рез ультаты оп роса и пока за ния сле дов оформ ить а ктами. Одновремен но опрос ом уст ановить характер весеннего ледохода и прохождения пика па водка ме ста обра зования ледяных з аторов, продолж ительность их высоту подпорн ого уровня. С целью н а дежного переноса отметок уровней воды по да нным водомерн ых постов с длите льн ыми ряда ми наблюдений, в период весен него половодья необходимо организ овать н аблюдения на временных в одомерных поста х, у стан овленных в створах вариантов № ____, № ______ и на берегу р. _________ Для наблюдений за ледоходом определени я траектори и движе ния льда, определения нап равления струй и поверхностных с коростей поплавками в районе каждого из вариантов уста новить      - метровые наблюдательные вышки, с которых и производить засечки поплавков, отдельно плывущих льдин и судов теодо литом, одноточечным способом. В период ве с ен него ледохода и паводка необходи мо вести наблюдения с з аписью в ж урн але все х ха ра ктерных явлений: как-т о 1 -я подвижка льда, начало сплошн ого ледохода, конец ледохода , нарас та ние уровн ей, образование ле дяных з аторов с выявлением причин. От крыт ие на вигации да та, отметки уровн ей с удоходс тва . Собрать данные о режиме р е ки в гидрометеос лужб е по ближ айши м к переходу водомерным постам и гидрометрическим створам получить графики многолетн их колеба ний ха ра кте рных уровн ей воды за все годы н абл юде ний: а ) уровни зимней межени УМВ (з) б) уровни летне й межени УМВ (л) в) уровни первой подвижки льда г) уровни ни з кого ледохода д) уровн и выс окого ледохода е) уровни пика паводков ж) уровни выхода воды на поймы з) уров н и начала с удоходс тва. По с троив кривые связи уровней пос тов (на пе реходе и пос ту Гидрометеос лужбы) п еренест и от метки уровней н а ст воре пере ходов и в отметка х перехода пос троить выше - указанн ый г раф ик. По во дпостам с мн оголетн им рядом наблюден ий получить данн ые для пост роен ия характ ерн ых графиков е жедневных колебан ий уров ней воды за годы: м ноговодный, м аловодный и сред ний п о во дпост ам год. Граф и ки построить в отметках перехода, перенеся дав ши е водпост а на ст вор перехода по кривым связи. Необходимо использовать да нные таких водп ост ов, к оторые отражали бы паводочны е условия реки в районе пере хода, а не были бы искаж ен ы влия нием притоков, плотин и других сооружений не характер ны х для створа п ерехода. 6. Инж енерно-геологическое обследование подходов и гру нт ов русла Пр о изводят в соответствии с «Методическими указаниями, по инж енерно-геологическим обследованиям при изысканиях автомобильных дорог» Сою здорпроек та 1972 г. и Н ИМП -72 и заданием, составленным в соответствии с этими докум ен тами. 7 . Сбор исходных данных для проектирования переустройства пересекаем ых коммуника ций Зафиксировать вс е пе ресекаем ые или параллельно идущ ие в неп осредственной близости от тра ссы подземные, наз емные и воздуш ные коммуника ции. В ы явить владельцев коммуникаций, снять план ы пересечений с изм ерением углов пересечения, сделат ь эскизы опор, определить высоту подвески и провисания проводов, количество, диамет р, мат ериал проводов, назн ачение линии (использова ть бланки О ГПС). Сня т ь продольн ые профили пе ресекаем ых линий в пределах 4 -х опор, по 2 опоры от точки пересечения. Прои з вест и согласования и получить технические ус ловия на переус тройст во коммуникаций от владельце в. Сня т ь мест а уст ройства с иловых подстанций п одключения к линии Л ЭП , трас сы ЛЭП, предна зна че нной для питания зем. сн арядов, ст роительной площа дки мос та , компле кса ВО ХРа. 8 . Поиски и разведка резервов дорож но-строит ельны х матер иал ов Следует име т ь в виду, чт о в пределах затоп ляемы х п ойм будет возводиться н езатопл яем ая н асыпь высо той порядка 12 - 20 м , ориен тировочн ый объем которой состави т 800 - 900 ты с. м3. На остальных незатопляемых участка х тра ссы объем земляны х работ буде т прим ерно равен 15 - 20 тыс. м3 на 1 км. П ойменные насыпи необходимо возводить из сосредоточенных ре зервов, для этой цели потребуются резе рвы с запасами грунта п орядка 1 ,3 м лн. м3 . Резервы необходи м о согласовать с землеполь зоват елям и и райисполкомом . При этом следует и м еть в виду т ребования зем ле поль зова телей по приведению (рекультивации) сель скохозяйственных зе мель и лесн ых угодий, а также других земель в с ос тояние, пригодное для использ ования их по н азна чению . Для этой цели необходи м о получить согласовани е на допол нительный отвод земе ль за гра ницами отводимых уча стков под резервы для вып олаж ивания откосов. Уточнить, о т куда брать рас тит ельный грунт в объеме, обеспечивающем покрытие разработанной площа ди резервов, а также для восс тановления лесных угодий произвес ти соглас ование с зем леполь зователем пород дре весной или кустарниковой растительнос ти (при требован ии вла де ль цев). С ледует уточнит ь ис точн ики получения, с тоимость саженцев и да льность их тран сп ортировки. Согла с овать с землепольз ова теля ми выбороч ную вы ра ботк у кус тов ивы с берег ов р. ________ дл я укрепите льных работ . В тех н ичес ко м проекте возникне т целесообразность расс мотрен ия вопроса о при менении с ре дс тв гидромехан иза ции при воз ве дении нас ыпи з емля ного полотна. Д л я этой цели н еобходимо согла сова ть и ра зв едать сосред оточенны е резервы для гидронамыва. До нача л а разведк и русловых рез ервов р. ________________ необходим о вы полн ить следующие согла сова ния: 1 . С з аказчиком - н а возведение нас ып и с редст вами гидроме хан изации. 2 . С бассе йнны м уп равлением речного пароходства Министе рства речн ого флота РСФСР и орга низ ациями, п роизводящими с плав леса - н а разработку руслового резерва , получить т ехн иче ские условия и требования. 3 . С Госры бинспекц ией Министерства рыбной пром ышленн ост и и получение спецт ребований, если так ие возн икнут при согласова нии. О п ределить ра сс тояние от даль ней точки за боя в рез ерв е до да льней точки на мываемой на сыпи, рассчитать количество ста нций перек ачки пульпы. Определи т ь и согласовать дополнительную площадь временного отвода з емель под водоотводны е ка на вы для сброса пульпы , под водоотстойники при с пециальном требовании речной охран ы, под с танции перекачк и. С эн ергосет ями соглас ова ть получение элект роэн ергии. Для прокладки време н ной лин ии э лектропередачи опред елить расст ояние от тра нсформаторн ой подстан ции до даль ней т очки забоя ре зерва. 9 . Соглас ован ия В процессе изы с кан ий вы полнить следующие с оглас ова ния : Р айон 1 . С землепользователя ми, по зем лям которых пролега ет т расса, и за интересованны ми организа циями. 2 . От де лом сельского хозяйс тва _______________ рай онн ого исполнительного к о мит ета Совета депу та тов т рудящихс я. 3 . С _______________ ра йисполкомом. 4 . С районным отделом гражданской обороны. 5 . С районной са нинспекцие й. 6 . С пожарн ой охраной. 7 . С Упра влен ие м в одного пути. 8 . С архитектором . Область 9 . С областн ым управлен ием сельского хозяйства п ри Облисполк оме _____________ област и. 10 . С Облис полкомом _______________ области (_________________ о бла ст ным исполнительны м комитетом Советов депутат ов трудящи хся). 11 . С ___________________ военным округом. 12 . С архитектором. 13 . Со шта бом граж данской обороны по _______________ обла сти. 14 . Областной са нинсп екцией. 15 . Областны м уп равлением лесного хоз яйства. 16 . Областной госа вт оин спек ци ей . 17 . Областн ым управлением рыбного хозяйств а. 18 . Обла стн ым управлением мелиорации и водн ого хозяйст ва. 19 . Обла стным уп равление м по строительству и рем онту авт ом обильн ых дорог _________________ области. 20 . С территориа льн ым геолого-разведочным уп рав лен ием. Согла с овать с лесхозом получение лозы для коль ев и ус тройст ва плетн евых клеток для укреплен ия откосов на пойм енных учас тках. Согла с овать учас тки получения ра стите льн ого грунта для укрепл ения откос ов зем ля ного полотна . Сог лас овать п олучен ие электроэнергии на период с троительства мос тового пере хода с указа нием мес та подключения к линии эле ктропередач и необходимос ть устройс тва подс тан ции. 10. Камеральные работы. Гидролого-гидравлические расчеты П роизвести пол ную камеральную обработку материалов п роизве денны х изыска ний. В рез ульта те гидролого-гидравлических расчет ов вып олнить: - в ы числить и построи ть Q = f ( H ), V ср = f ( H ), i = f ( H ), m = f ( H ) П утем обработки данны х о рас хода х на створе с длител ьн ым ряд ом н аблюдений произвести обработку ряда методом математической с татистики, определив расчетные расходы с вероятностью превышения 1 :10 , 1 :50 , 1 :100 , 1 :300 . Определить соот ветствующие расходам уровн и. Вычислить осн овные характеристики CS и CV р а счетные расходы перенести н а створ п ерехода и пос троить кривую вероятности превы шения максимальных ра сходов. Рассчит а ть макс им альные ра счетные расходы для реки ___________________ в с творе перехода. При отсу т ст вии данны х многолетн их постов и с творов построит ь кривую Q = f ( H ) н а расче тном м орфо створе м орфометри че ски м методом, а ра сходы с з аданной вероятн остью превышения определить кос венными метода ми по сре дней отметке поймы (метод Е.В. Б олд ако ва ), по ГВВ с известной вероятностью превышен ия, по формулам СН 435 -72 и Указ аний Союзд орпро екта 1973 г. П р оизвести ориент ирово чн ый расчет от верс тий мос тов по вариантам № ___ и № ___ через р. _______ и р. _____________. П оле вые ма териалы, собранные в про цессе изыска ний должны быть каме ра льно обработ аны к моменту выз ов а приемочной комиссии для прием ки трассы и полевых работ. 11. Сроки работ и лимиты Изыс к ате льские работы выпо лнит ь в сроки, ус та новленные лимит ом расходов сред ств по дан ному объекту к «__» _____________ 197_ г. Сро к ом окончания полевых работ с чита ется дата сдачи вс ех полевы х материалов в библиотеку т ехпрое ктов ГПИ « Сою здорпроек т» . Сроки предста в лен ия проектной докум ентации - п о с оглас ован ию с за казчиком к «__» ___ ______ 197 _ г. 12. Отчетные материалы изысканий В результате выполненных полевых работ и камер альн ой обработки поле вых материалов представи ть приемочной комиссии сл едующие материалы: А. Полевая пояс н ительная записка н ача льн ика изы ск ательской партии Сод е ржан ие полевой п оя снительной записки может быть принято в соответствии с приложением № 3. П олевая пояс нительная з аписка составля ется по да нной схеме по к аждому мостовому пере ходу начал ьником ком плексной из ыскатель ской партии с привлечен ием геолога и предъявляется прием очн ой комиссии. Б. Графически е 1 . Ситуационный план перехода. 2 . План перехода в горизонталях. 3 . Пла ны отдельных с ложн ых мест трасс ы. 4 . П лан ы с осред от оченн ых резервов грунта строительной площадки, прирельсовой баз ы и п рича лов строительства . 5 . Планы перес екаемых, подлежащих переустройст ву комм ун икаций. 6 . Продольный профиль мостового пере хода с нанесенной геологие й. 7 . П оперечные профили мес тн ости, сняты е на всех перел омах п родольного профиля с нане се нными ге ологиче ским и данными. 8 . Геологические паспорта м остового перехода на учас тк е мос та. 9 . Пасп орт а сосредоточения резер вов грунта для возве де ния з ем лян ого полотна с при мен ением автовозки и ср е дств гидромеха низации. 10 . Геологические разрезы под водопропускные трубы и м ал ые м осты. 11 . Э ск изы опор пересекаемых лин ий связи, радио, электр оосв ет ит ельн ой сети, ЛЭП и продол ьные профили назв ан ных линий. 12 . Геологические па спорта строит ельн ых площад ок и баз строит ельства . 13 . Продольный профиль реки. 14 . П опереч ные профили русла реки. 15 . Ж ивое сечение реки в ра счетном створе (перехода или м орфо ство ра ). 16 . Профи ли м орфо створов с характеристикой отдель ных участков п отока . 17. Гр афи ки еже дневных колебаний уровня воды по ближ айш ем у в/посту з а маловодный, многоводный и с редний по водн ости годы . 18 . Гра фик колеба ний характерных уровней воды за все годы на блю дений на ближайшем в/п осту. 19 . Кривые зависимостей Q = f ( H ), V ср = f ( H ), i = f ( H ), m = f ( H ) всего потока и раз дел ьно для русла и пойм. 20 . Гидрографы в от мет ках, приведенны х к с твору перех ода з а в се годы действия в/поста . 21 . Розы ветров по мес яцам года. Б. Ведомости и другой те кстовой материал 1 . Ведомость углов пов орота прямых и кривых. 2 . Ведомос ть закреп лен ия трасс ы. 3 . Ведом ость ре перов. 4 . Ведомость высотн ой увязки реперов. 5 .        - " -           строений, подлеж ащ их сносу. 6 .        - " -           з емель, п одлежащ их отвод у (под трас су). 7 . Ведомость зан им аемых зе мель под резервы грунта, ст роите льн ые площадки и баз ы строительст ва . 8 . Ведомости пе ре секаемых коммуникаций. 9 . Ведомость ис ходн ых данных для проектирован ия ма лых искусственных сооружений (мостов, т руб). 10 . Ведомость на мечаем ых и согла сованных с за ин те ре сованн ыми орга низациями съе здов и переездов. 11 . Ведомость участков трассы, требующих замены грунтов в основании насыпи или под фундаменты искусствен ных с ооруже ний. 12. Ведомость отобранных для лабораторных испытан ий образцов грунт ов из буровых скважин и горн ых выработо к. 13 . Ведомос ть проб ре чной и подземных вод с тра ссы для химических ана лизов с целью определения агрессивн ости воды, как среды для бетона. 14 . Ведомость анализ ов грунтов тра ссы. 15 . Ведомость химических а нализов воды. 16 . Ве домость ис точников получен ия и с пособов транспортировки ос новных дорожно -строитель ны х мате риалов, ж.б . мостовых конструкций и издели й с ука занием желе зн одорожных с танций, пристаней погруз ки и выгрузки и за водов изготовителей (предс та вляет ОО С). 17 . Акты на определение ГВВ, ВИГ и других характерных уровней воды с приложением к ка ждому акту с хем ра сположения заа ктирова нных точек, где ука заны гра ницы ВИГ и ГВВ. 18 . Ведомость о тметок ВИГ и ГВВ с а на лизом и выводами. 19 . Рас чет макс имальных расходов воды с з аданной вероятностью превышения с вычис ленными CS и CV . 20 . Ра счет судоход ного гориз онта . 21 . Рас чет ве тровой волны с на бе гом. 22 . Рас чет отверстия мос та и размывов подм осто вы х рус ел: а ) по нас та влен ию Главтран спроекта НИМП -72 б) по формулам А н дреева О.В . в) по гидрографу п а водка на ЭВМ. 23 . Расче т ве личины подпора перед мостом. 24 . Расчет минимального возвыш ения бровки насыпи подходов с уче том подпора пер ед мос том, высоты волны с н абегом и регламентирован ного за паса . В. Док у менты согласова ний 1 . Согла сова ние трассы с землепольз ователями, управлениям и сель ского хоз яй ства (районн ыми и облас тными), район ным и областным и исполком ам и Советов депутатов трудящ ихся, с районн ым и и обла стными штабами гра жданской обороны, с техническим уча стком водного пути, с районной и областной санинсп екцией, с районным и областным управлением лесн ого хозяйства, областны м управлением по строительству и ремон ту автомобильных дорог, управлением ры бной п ром ыш лен ности. 2 . Согласование от вода зем ель п од трасс у перехода и време нный отвод под с троительные площадки, ба зы строительства , сосредоточенны е резервы грунта с зем лепольз ова телям и, с органам и гослесф он да, районными и областными управлениям и сельского хозяйства , с районными и областными исполн ит ельными к омитета ми Советов депутатов трудящихся. 3 . Согласование аренды и ме ста строит ельства ж елезнодорожно го тупика и площад ки п од прирельсовую баз у строит ельства на ближайшей ж елезнодорожной ст анции. 4 . Согласова ние береговой площадки для скла дирования грузов ст роит ельства, прибывающих водным путем. 5 . Согла сован ие пере устройст ва перес екаемых ко ммуникаций и получение техн ических ус ловий н а пере уст ройство их с владельцами, техническими узлами связ и, уп равле ниями эн ергосист ем. 6 . Согласован ие на получение для строительства эле ктроэнергии и ее стоимость. 7 . Согласование резервов грун та для разработ ки зем лесосными снаряда ми с Мин ист ерством речн ого флот а и техн ическим учас тком. 8 . Согласован ие ведомости ист очн иков получения камн я, щебня, пес ка, ос новных дорожн о-с троите льны х м ате риа ло в , железобетонн ых мостовых конст рукций, изделий, пол уфабрикатов, условия их транспорт ировки с за казчиком - управлением по ст роител ьству и рем он ту авт омобил ьных дорог и строите льной орга низацией. Гл а вный инж енер проекта (э кс пед иции) __________________________

Приложение 2

ПЕРЕЧЕНЬ

исходных материалов для проектирования мостовых переходов, передаваемых дорожным и геологическим (изыскательскими) отделами в отдел мостов

I . Д орожная часть

1 . Пояснительная з аписка.

2 . Расчет о тверст ия с определе нием потребной расчетн ой площади под мостом и построением кривых с учетом и н фильтрации ложа реки (для ста дии р.ч . - ут очн ение гидра влических ра счетов).

3 . Сводна я ведомость мос тов и путеп ровод ов с рас четн ыми да нн ыми (поле вая).

4 . Акт ы сда чи тра сс ы, за кре пите льных зн аков и реперов.

5 . Документ ы согл ас ован ий и справки (класс ре ки, габариты, гориз онт спл ава и другие по соображен ию с делом).

6 . А кт ы на УВВ , УНМ, Уср.М , УВЛ, УНЛ. Уср.Л, гориз онты подвиж ки льд а, ко рчехо да.

Ч ертежи

7 . Ситуацион ный план перехода (с нанесение м морфо ств оров ) М -1 :10000 ; 1 :5000 (возможно применение и других мас штабов, н о не мельче 1 :25000 при ус ловии соответствия за да ча м ситуационн ого план а).

8 . План пе рехода в горизонта лях через 1 м М -1 :2000 , 1:1000.

9 . П лан в горизонта лях отдельных мес т (через 0,5 м) - ре гуляционны е сооруж ения, съезды, разгрузочные площа дки, ст ройп лощадки М -1 :500 .

(До п ускаетс я на ос нове съемки М-1:1000, 1 :2000 ).

10 . Продольный профиль перехода:

а) проектируемого (с кр а сн ой линией в места х пут епроводов, средн их и больших мос тов, где отметки диктуются условиями проектирования продольного профил я) - в пределах, потребных для проектирования моста;

б) по с ущ ествующему (в с лучае его ис пользования или затоплен ия подходов ГВ В).

11 . П оперечн ики КП - 10 а, б М -1 :200 , 1 :100 .

12 . Живые сечен ия (с н ан есением НМ В; расчетного ГВВ и описанием геологического строения, русл а и поймы):

а ) по расчетному мос тоствору;

б) по рекомендуемому вариа н ту;

в) по существующим мо ста м (по имею щимс я проектам).

13 . План басс ейна с н анесением на нем основн ых притоков мест распол ожения с уществующих мостов, плотин, водпостов с таблицей гидрологических и гидра влических данн ых.

14 . Схе мы существующих мос тов (М -1 :200 , 1 :100 ) с нане се нием на них ГМ В, ра счетного ГВВ, профилей дна за прошлы е годы (в пределах необходимых для гидравлического расчета).

15 . Графики коле баний УВ - суточные и многол етн ие, х а ра ктерные .

16 . Продольный профиль реки с привязкой к оси перехода, с луж ащий водпостом с указанием ГВВ, ГМВ п ойм, дна и берегов реки (в н еобходимых пределах) .

17 . Описание существующих и проектируем ых в ра йонах перехода плотин, режима их ра боты (с расчетн ыми дан ным и).

18 . Для рек в подпоре - дан ные для учета подпора в за висимос ти от мест ных условий.

19 . Материа лы по пересечению линий связи, элект ропередачи и других коммуникаций.

20 . В мес та х расположения подпорных стенок:

а) план ( М -1:500 )

б) продольный профиль

в) поперечники с нанесением геологии ( М -1:100 , 1 :200 ).

21 . Сводная ведомость подпорных стенок (полевая).

II . Геологическая час т ь

22 . Пояснительная з аписка.

23 . Сводная ведомость мест орожден ий дорож но- строительных материалов.

24 . Сводная ведомость резервов грунта для проходов и ре гуляционных сооружений.

25 . Ведомос ть болот.

26. Химичес кие а нализы воды: а ) ре чной у поверхности и у дна; б) грунт овой (н а глубине 3 - 4 м) с заключением о ее агресс ивн ости, ка к с реды для бетона.

27 . Ведомость испытан ий ка менн ых ма териалов с лаборат орными данными и заключением о их пригодности для:

а) укрепительных работ

б) дорожной од ежды

в) бетонов.

Примечания :

1 . В пере чне зн аком * отмече ны пункты, по которым ма териа лы предста вляютс я только для т итуль ных мос тов.

28. Ре зультаты л або раторных анализов по определению св язи с битум ами гра в ия и ще бня.

29. Резуль таты и спы тан ий песка с заклю чени ем о е го пригодности дл я:

а) дорож н ой оде жды и земл ян ого пол отн а;

б) бето н ов.

30*. Ре зультаты оп ре деления ск орости фильтрации п одрусл ового п отока с заключен ием о возможн ости притока в ко тл оване .

31*. Соображени я о возможности з абивки св ай.

32*. Сп равка о се йсмичн ости места строитель ства.

Черте ж и

33*. Паспорта месторождений гравия, к амн я, песка .

34. П ас порта резервов грунтов.

35 . Геолог ические колон ки.

36*. Ге олого-л итологическ ий разрез перехода.

37. Выработки (для подпорных стен ок) с определ ени ем коэффици ента фильтрации.

2 . П ри изы сканиях в сложн ых гидрометеорологических или гидрогеологических условиях должны быть выполн ены и другие необходим ые работы, не предусмотренные на стоящим перечнем.

3 . Исключение отдельн ых поз иций перечня в за висимости от стадии изысканий и м естных условий допускается с согласия главного ин женера комплексного прое кта.

4 . Содержан ие и состав пояснительной записки приведен ы в при ложен ии № 3.

5 . В геологической части общей пояснительной записки или в самостоятельной пояснительной записке геологической части должны быть изложены инженерно-геологические условия п ерехода. В частности, в эт ой записке приводят дан ные:

- о кли мат е, про мерзании грун тов и геоморфологии речной долины;

- о плот н ос ти грунт ов, уст ойчивост и русла, берегов, рай она п ро ложен ия подходов (наличие оползне й, карста и др.);

- о характеристике заполнителя гравелист ы х грунтов русл а реки;

- о трудности (скоро ст и) прохода скважин (шурфов);

- зоны фил ь трующих и водоуп орных грунтов;

- н аличие и содержание в % валун ов и их ра змеры;

- н аличие селевы х пот оков, конусов вынос а, и их характеристика;

- воз м ожность и целесообразн ость отвода рус ла при меж ени для сооруже ния опор моста и регуляции;

- соображения по фундированию опор мос та:

бойк а сва й с подмы вом;

опускн ы е колодцы;

ц е ме нта ция сте нок водоносн ых слое в в кот ловане;

з а бурив ание с вай или погружен ие св ай-о бо лочек , взрыв котлован а и т.д.;

- заключение о несущей спо с обности грунтов.

6 . Для титульных мос тов в пояснительных записка х приводят итоговые результаты все х выполне нных работ, и спытаний, анализов, данн ые по мест орождениям дорожно-строит ельных материа лов, резервам грун та и сво дные данные для орган иза ции строительства и составления смет ы.

7. Переда ваемые в отдел мос тов материа лы из ысканий : текст пояснительной записки, ведомости, акты , документы согла сований должны быть в печа тном виде или разборчиво написа ны чернила ми без пома рок, пронумерованы, с описями и огла влениями, сшиты в тетра ди или в скоросшив атели. Чертежи должны быть закреплены тушью, а их ра змеры соответствова ть установленным с танда рта м.

Все материалы долж н ы иметь подписи ис полнителя, проверяющего и руководителей полевых подразделен ий (начальников па ртии дорожной и геологиче ской, началь ника или главного инженера экспедиции).

8 . Ответст венными за переда чу в срок и за ка чество переда ваемых в отдел мостов материалов по настоящему перечню являются начальник экспедиции (па рт ии) и руководители с оответствующих отделов.

9 . В случае вынужденн ых не доделок или отсутствия некот орых ма териа лов изысканий, выявленных в процесс е проектирова ния, последние дора бат ывают и предста вляют в отдел мостов дополн ительно.

10 . П ереда чу ма териалов в отдел мостов оформляют ак том

Приложение 3

СХЕМ А

поясни т ельной записки к изыскан иям мостового перехода через реку ___________

Глава 1. Введение

1. Задан ие, н а основан ии которого произведены изыскан ия м остового перехода. Местоположение мостового перехода, наименование реки. Тип, класс.

2 . Технические нормативы, капитальность проектируемого соо руж ени я.

3. Врем я и период производства изысканий. Состав из ыс кат ельской парт ии.

4 . Сведен ия о ранее производившихся из ыскан иях, если они были, то кем, к огда и где были в ыполнены; вы ше или ниже и на каком расстоянии от перехода.

5 . Краткий переч ень выполненных работ на мостовом переходе. Трассировани е оси перехода и вариантов, в ыбор и обос нов ание реком ендуемого. Топограф о-геодезические работы. Гидрологически е и инж ен ерно-гео логические работы.

Глава 2. Краткая характеристика природных условий района мостового перехода

1. К лимат.

2. Р ельеф и его ген езис.

3 . Геологическое строение.

4 . Тектоника.

5. П очвы-грун ты

6. Р астител ьнос ть, озерность, з аболоченность.

Если данный мосто в ой переход не выделен в отдельны й титул, т о данные о климате включатся в общую поясни тел ьную записку маршрута, а в данн ой - приводится лишь краткая характерист ика. Если мостовой переход выде ляется в отдельн ый титул, то приводятся следую щие дан ные о климате, св одимые в таблицы:

1 . Даты первого и последнег о мороз а, продолжит ельн ост ь без морозн ого периода.

2 . Толщина сн егового покрова по ме сяцам и декадам. Даты появлени я и схода сн егового покрова.

3 . Температура возду ха - сред нем есячны е, абсолютный миним ум и м аксим ум тем перат ур.

4 . Осадки по месяцам и среднегодовое коли чество.

5 . Скорости ветра по месяцам и направление его.

6 . Глубин а промерзания почвы и длител ьност ь пребывания ее в мерзлом состоянии.

Прило ж ение: Розы вет ров по данным ближайшей к мостовому переходу м етеорологической станции.

Глава 3. Общие сведения о реке и краткая физико-географическая характеристика ее бассейна

Составляетс я преим ущественно на осн овании данных из справочника «по водным рес урсам СССР» и другим лите ратурным и архивным данным - в ключает следующие осн ов ные вопросы:

1 . Географическое положение бассейна данной реки, его площадь от истоков до уст ь я и створа мостового перехода, средня я ширина и длина бассейна, т о же до ст вора м ост ового перехода, с редн ий уклон бассейна; куда в падает, основные прит оки.

2 . Форма бассейна, краткое описание рельефа, зал есенн ости и з аболочен ности.

3 . Абсолютны е отмет ки истоков, р ай она пе рехода. Падение реки: общее от истоков до устья, до ств ора перехода, на отдельных участках. Уклоны в районе с твора перехода.

4 . Рель еф бассейна. Расчлен енность, х арактер склонов , растительност ь. Шири на речной долины на отдельных участках, начиная от истоков, кончая створом перех ода. Тип реки на отдельны х участках (горная, предгорная, межгорная, равнинн ая).

5 . Характеристика русла, пойм и береговые реки. Ширина главн ого русла, правой и лев ой пойм ы в районе перехода, высота берега, к онфигурация русла. Наличие островов, прот ок, староречий, пойменн ых озер, заболоченность и характ ери стика растительного покро ва на поймах и по берегам реки. Наличие перекатны х и пл ессовы х участков. Глубина на пл есах и перекатах. Частота затопления пойм . Амплитуда колебан ия горизон та воды в период паводков. Скорости т ечения на плесах и перекатах.

6. Нали чие на реке сущ ествующих м остов и плотин. Техн ическая характеристика, ка питальность, год постро йки. Хара ктерист ика работы м остов, описание аварий, если они им ели м есто. Раз мы вы подм остового русла характерист ика работ ы регуляционных сооруж ений.

7 . Судоходство и лесосплав , перс пек тивы развития , наличие ш люзов. Судоходн ые и лесосплавные уровни. Продолж ит ельн ость навигационн ого периода. Характеристика обращ ающи хся на данной реке судов, размеры буксирн ых караванов. Характер лесоспла ва. Класс реки и под мостовы е габарит ы.

Приложение: Кар т а-с хема бассейн а реки до места мостового перехода (и несколько ниже створа моста) с таблицей основных показателей о площади, ш ирине, длине бассейна и реки, средних уклонах.

Глава 4. Гидрометеорологический режим реки

1 . Характеристика питания реки: ледниковое, от т аян ия веч ных сне гов, в верхн ей части бассейна, от таяния сезонных снегов ливне вого ст ока грунтовых вод.

2 . Внут ригодовое распределен ие стока. Периоды формирования максимального стока. Особен ности п аводкового периода.

3 . Время п рохождения и характеристи ка многоводных паводк ов, их характ еристика, м аксимальная амплитуда колебания уровня, продолжит ельност ь подъема, спада м ак симально го пика павод к ов.

4. Ледовы й режим. Сроки наст упления ледостава и вскрытия реки. Характеристика осеннего ледохода и ледостава. Появлен ие заберегов, донного льда, продолжительность и интенсивность хода шуги и осен н его ледохода. Об разования и места ледяных з аторов, причин ы образования, подъем и продолж ительность стояния зат орн ых горизонтов. Характер ледян ого покрова, наличие н езамерзающ их участков. Наибольшая толщина льда в районе перехода, характеристик а уровней воды в з им ний период. Сроки вскрытия реки. Хара ктеристика первой подвижк и льда и весеннего л едохода, его продолжительность, размеры плывущих льдин. Н аличие ледяных заторов, причины образования их, мест ополож ение. Совпаден ие или н ес овпадение наивысшего горизонта ледохода с ГВВ. Лет не-осенние паводки.

5 . Характерист ика летн е- осенних уровней, время нас туплений наинизши х уровней, продолжительность стояния.

6. Уклоны водной поверх ности при высоких уровнях. Скорост и течения.

Глава 5. Гидрометеорологическая изученность реки в районе изысканий

1 . Сведения о всех гидрологических из ысканиях п реж них лет, связанных с постройкой м остов или гидротехн ических сооружений на данной реке.

2 . Данн ые о периодических и стационарн ых гидрологичес ких на блюдениях производимых на мост овом переходе и водо мерных постах и гидростворах УГМ С, р асположенных выше и ниж е оси мос тового перехода, которые использ ованы при гидр ав лическом расчете отв ерс тия мос та.

Свед е ния с водят ся в таблицу:

На з вание в/поста (гидрост вора)	Расстояние о т устья в км	Площа д ь бассейна км2	Р а сстояние от мостового перехода в км	Г оды		О тм етк а «0» графика по ст а гидроств.	Какие н аблюдения
				открытия	за к рыт ия

Глава 6. Краткая характеристика произведенных полевых работ на мостовом переходе

1. Раз м еры участ ка реки освещенного сит уационной съ емкой, выше и ниже от оси мостового перехода. Площадь съ емки км² , способы съемки, наличие карт ографического материала и пригодность и использ ование его при сост авлен ии ситуационного плана перехода.

2 . То же, о детальной топографической съемке мостового перехода, масшт аб плана и сечен ие рельефа.

3 . Количество промерных верт икалей на участ ках ре ки , где произ водил ись пром еры гл убин, способ производст ва промерных работ.

4. Количество морфо створов, вариан тов т рассы перехода, б ереговых магистралей.

5 . Способ определен ия уклонов, при каких гориз онтах, прот яжение участка реки, н а котором определялся уклон.

6 . Мет оды опреде ления ВИГ и других характерных уровней реки на м ос товом переходе, общее количест во опре деленны х точек УВВ , число актов опроса старож илов.

7 . Произв одст во буровых работ на мост овом переходе, число скважин , общий погонаж бурения, к атегории пород, способ бурения рус ловых ск важин.

8 . Съ емк а продольного профиля реки; протяжение участ ка.

9. Сп особы св язи м ноголетн их водомерных постов со ство ром пере хода.

10 . Обследование существующи х мо стовых пер еходов.

11 . Объемы работ, в ыполн енны е при разведке песчан о- гравийны х и камен ных месторождений, количес тво отобранных для лабораторных испытаний образцов.

12. Количество отобранных проб воды для лаборат орных испыт аний на определение агрес сивност и воды, как среды для бет он а.

13 . Наимен ование собранн ых дан ных для составлен ия проекта организации работ и сос тавления сметы.

14 . Перечен ь произведен ных согласований м ост ового перехода с з аинтересов анными о рганизациям и.

15 . Перечен ь объект ов фот осъемки, произведе нной для иллюст рации пояснительн ой записки по мост овому переходу, входящей в проектное задание или техн ический проект.

16 . Способ о пределения т раектории движ ен ия судов, плот ов, льда.

Глава 7. Обоснование выбранного направления и сравнение вариантов проложения мостовых переходов

1 . Сравнен ие вс ех вариант ов перехода по основным показ ателям: а) план у и профилю; б) г еологиче ском у с троению подм ост ового русла; в) гидравл ическим данным, в еличине отверстия, регуляц ионн ым сооружениям, условиям судох одства и спла в а (сравне ние произ водится в т абл ичн ой форме).

2 . Данн ые з аполн яются после гот овн ости всех расчет ов. Рекоме ндация основн ого х ода.

Приложения: 1 ) Мел комасш табная схема мос тового перехода с нанесе н ной трассой все х вариант ов.

2) Профили ст воров ос и перехода и в ариант ов .

Глава 8. Инженерно-геологические условия в створе перехода

1 . Геол огическое строение речной долины. Характеристика горн ых пород и чет вертичн ых отложен ий.

2 . Геолог о-литологическ ий разрез в ст воре перехода по ка ждом у из вариантов его. Глубина з алегания и характеристика коренны х пород.

3 . Характер русловых процессов и ожидаемая активизация их при постройке мостового перехода и после постройки.

4 . Характерист ика реком ендуемого типа осн ования и глубины зал еган ия опор (естественное, искусственное) допускаемые дав лен ия на грунт.

5 . Характ ерист ика химического состава воды в от ношении агрессивности на бетон.

Глава 9. Определение высоких исторических уровней и уровней паводков прошлых лет

1 . По данн ым многолетних наблюдений на в/постах, перенос горизон тов н а переход, кривые связ и, способы пост роен ия их по продольн ому профилю реки и т. д.

2. По опросу старожилов с составлением акт ов показаний и н ивелировкой следов указанных горизонтов на местност и.

3 . Ситуац ион ным методом: по смыву загара камней на каменистом берегу, по перелому откоса берега (пляж и обрывис тый берег), по смы ву мха с береговы х камней или н а устоях (береговых) старых мостов; по следам на островах прибреж ных кустах - остатки наносов хво роста, травы, сен а и т.п.

4 . Все данные по определению ВИГ, ГВ В и других характерных горизонтов св одятся в таблицу:

№ точек	№ актов	Наименование горизонта воды	Год	Местоположение горизонта от оси перехода		Отметка УВ в месте определения	Отметки ГВ на:		Краткое описание места, где указана точка и схема ее расположения
							оси перехода	на морфостворе
				выше в км	ниже в км
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10

5 . Анализ определенных на мостовом переходе точек ВИГ, ГВВ и других горизонтах, какие из точек следует принять з а наиболее достоверные. Особ ое вниман ие следует обращать на гориз онты соответствующие с реднему м ноголетнему расходу ре ки и на част оту затопления пой м.

6 . Способ переноса характерных уровне й с места опреде ления их на ось перехода и на расчетный створ.

7. Определение уклон ов водной поверхности реки:

а) при рабочем уровне путем н ивел ировки забитых по сигналу разных кольев;

б) по отметкам У ВВ по продольному профилю реки;

в) обоснова н ие принятых расчетных уклонов для участка реки, г де рас положен главный морф оствор и ось перехода.

Приложения:

1 . Таблица характерн ых уровней воды по многолетним данным в/пост ов, расположенн ых выше или ниже или на мостовом переходе.

2. Таблицы ежедне вных колебан ий уровней воды по данным в /постов з а годы - многоводны й, маловодный и средний по водности.

3 . Акты показаний ст арожилами УВ В, ВИ У и характерн ых гориз онтов, найденных в рай онах мостов ого перехода.

4 . Акты, с оставленные в изыскательской партии на определен ие УВ В сит уационным методом.

5 . Графики колебан ий характерных уровней воды по данным ближайш их к мостовому переходу 1 или 2 м в/постам з а все годы набл ю дений ( в отметках створа оси или расчетного морф оствора) .

6 . Графики еж едневных колебаний уровней воды з а многоводный, ма ловодн ый и средний по водности годы по в/постам.

7 . График наступления харак терных уровней по времени.

8 . Кривые связи водп осто в со створом перехода.

9 . Фотоснимки ме ст определения УВВ и ВИУ .

Глава 10. Определение максимального расчетного расхода и соответствующих ему уровней и скоростей течения

1 . Описание главн ого расчетного морфоствора, его мест ополож ение в отношении оси мостового перехода.

2 . Обоснование прин ятых коэ ффициентов шероховатости для отдельных участков (на кот орые разбит поток на морфо створе) потока при построении кривой расходов ( Q = f ( H )) по ф орм улам Шези-Базена в случае отсутствия данных н атурны х наблюдений.

3. Выбор и количество уровней, при которых должны быть вычислены расходы для построения кривой з ависимости Q = f ( H ) на морфостворе.

4 . Построение кривых зависимости Q = f ( H ), ω = f ( H ), υ = f ( H ) для главного русла, пойм и для всего потока.

5. % распределения потока между руслом и поймами на расче тном морфостворе и на оси перехода.

6 . Способ вы числения расходов з аданной вероятн ости повторения:

а ) при наличии данных многолетних н аблю дени й н а в/посту, расположенном выше или н иже м остового перехода.

Обработка ряда в/ пост а и определение параметров Q _ср , C_V , C_S методом м атематичес кой ст атист ики и расходов заданной вероятности по формуле Q _п = Q _ср ·ф· C_V · t

б) При наличи и короткого ряда в/поста путем удли нения ряда включением най ден ного ВИУ и нахождения порядкового номера.

в) П ри отсутствии данных многолетних наблюдений на в/постах при наличии рек и аналога, н а которой известн ы Q _ср , C_V , C_S .

г ) Определение косвенным мет одом при отс утствии дан ных многолетн их наблюдений на в/постах, при отсутств ии изученных в гидрологическом отношен ии рек аналогов:

- по средней отметке поймы;

- по средне-многолетнему расходу найденному по Г В В на переходе ситуационны м ме тодом;

- по формулам СН 435 -72 и другим нормативн ым м етодам, а также по линейно-региональным нормам.

7 . Определение вероятности превышения найденных в натуре ВИУ и УВВ и определение по ним морфо метрически соот ветствующих расходов.

8 . Сопоставление вычисленн ых разн ыми мет одами расх одов з аданной ВП и обоснование принятой расчетной величины максимального расхода.

О пределен ие уровней на пере ходе , соответствующих рас ходам заданной вероятности определенных одним из вышеизлож енных способов.

Прил о жения:

1 . Профиль расчетного морфост вора.

2 . Ведомость вычислен ия площадей живого сечен ия на расчетном морфо ст воре.

3 . Ведомость вычислен ий расходов по расчетному створу по ф- ле Ше зи-Базен а.

4 . Граф ики к ривы х зависим остей Q = f ( H ), ω = f ( H ), υ = f ( H ) д л я русла, пойм и всего потока для расчетного морф ост вора.

5 . Профили ств оров в/пос тов.

6 . Расчет ы расходов заданной вероятн ости, вы численны е н а осн овании данных многолетних наблюдений на в/постах и вычи сленных косвенными методами (при о тсутств ии многолетних наблюдений) .

7. Продольный профиль реки.

Глава 11. Сведения о существующих сооружениях

Прив о дят ос новные сведения по каждому из сущест вующих на данн ой реке сооружений :

1 . Местоп олож ен ие сооруж ения по отношению к проектируем ом у переходу.

2 . Площадь бассей на, ограниченная створом сооружения ( моста, плотины).

3 . Жи вое сечение под мостового русла, желательно с совмещен ным профил ем дна, по промерам з а ряд лет.

4 . Геологический р азрез.

5. Схем а м оста с данными о г лубине залож ения опор, типе основания, подм остовы х габаритах, величине пролетов.

6 . Год постройки сооружения, материал опор и пролетных ст роений, габарит , расчетная н агрузка.

7 . Данн ые о расчетных уровнях, расходах, скоростях течен ия под всем мостом и по отдельным пролетам .

8 . Влияние на проектируемый переход.

9 . Описание регуляционных сооружений, их работ а во в рем я пропуска п аводков.

10 . Затопляемост ь п одходов, высота насыпи, крутизна откосов, тип укрепления и эффек тивность данного типа на существующем переходе.

11 . Типы укреплений подтопляемых откосов.

12. Анализ и з аключен ие о достаточн ости отверстия сущест вую щего моста.

Глава 12. Траектории движения судов, плотов, льда

Способ определени я : засечки по створ ам или од ноточечным способом, протяжение участка охваченн ого наблю дениями , при каких горизонтах и в какой период произве дены на блюдения.

Приложе н ие: Планы траектории движ ения судов, пл от ов, льда.

Глава 13. Деформации русла и берегов

В этом разделе дается подроб н ая характери стика берегов реки в рай оне м остового перехода, описан ие участков бе ре га, подверж енного систем атическим или эпизоди ческим раз руше ниям, размывов русла, анализ причин, вы зы вающих деформаци и, соображения о типе укреплен ия размываем ых участ ков берега.

Прилож ен ия: 1 . План участка размываемых бере гов и р усла.

2 . Поперечные с овмещенные профили размы ваемых берегов.

Глава 14. Расчет наинизшей отметки бровки насыпи земляного полотна подходов

1 . Ра счет высоты волны с учетом набе га.

2. П опере чн ый уклон потока при расчетном уровне.

3 . Расчёт н аин изшей отметк и бровки зем ляного п олотна с учет ом вышеизложенных факт оров.

4 . Соображения о типе укреплен ия откосов земляного полот на с верховой и н изовой сторон в пределах раз лива при расчетн ом уровне .

5 . Наличие на переходе материалов для укрепле ния откосов.

Приложения: Типовы е поперечные профили зем лян ого п олотна с указанием т ипа укреплений .

Глава 15. Схема моста и расчет отверстия

1 . Сост авление п редварител ьн ой схемы м оста и разбивка на пролеты. Обоснование минимального размера пролетов и р а сположения их в плане. Соображения о расположении мост а н а гориз онт альн ом участке, уклон е, выпуклой или вогнутой вертикальной кривой в увязке с проектированием под ходов, ож идаемая в ысота моста, н асы пей подходов.

2 . Определен ие необходимой рабочей площади, обоснование к оэффициента размыва, расчеты общего и местн ого раз мыва.

3 . Габарит ы моста.

4 . Соображения о целесообраз ност и уст ройст ва срезки берегов и ее расчет .

П риложения:

1 . Профиль створа оси перехода и вариантов.

2. Ведомости подсчета площадей живого сечен ия потока по участкам для оси пе рехода и вариант ов.

3 . Профили под мостового русл а существующ их мост ов.

4 . Ведомост и подсчет а площадей под существующими мостами и прив еденные площади на переходе.

5 . Гидрав лический расчет отверст ия моста по оси о сн овного хода и вариант ам.

6 . Ведомост ь сравнения вариантов перехода.

7. Профиль т рассы перехода с подходами в пределах пойм реки с нанесенной проектной линией на подходах.

8 . Типовые поперечные профили н асыпи подходов к мос т у.

Глава 16. Исходные данные для проектирования мостов, подходов и регуляционных сооружений

В р ез ульт ате по лев ого обследования водот оков и выполнения гидрав лико-гидрологиче ских расчет ов должны быть получен ы следующ ие расчетные гидрометеор ологические и гидравличе ски е характеристики, являю щиеся исходн ыми для проектирования мостов, подходов и регуляцион ных сооруж ений. Для несколь ких мостов, пересекаем ых дорог исходн ые данны е целесообраз но предст авлять в виде сводной табли цы:

Таблица исход н ых данных для проектирован ия мостов, п одходов и регуляционных сооружений на автомобильной дороге

№ пп	Наименование исходных характеристик	Условные обозна чения	Измеритель	Название водотоков
1	2	3	4	5	6	7
1	Категория дороги	-	-
2	Км, п к, +	-	-
3	Класс реки	-	-
4	П лощадь водосбора	F	км2
5	Расчетный расход воды	Q %	м 3 / сек
6	% расчетного расхода в русле	Q р	%
7	% расчетного расхода по правой пой м е	Q пп	%
8	% расчетного ра с хода по левой пойме	Q лп	%
9	Расход при выходе воды на пойму	Qo	м3/ сек
10	Расчетный укло н русла при РУВ В	J р	-
11	Расче т ный уклон поймы при РУВВ	J п	-
12	Уклон м еж ени	J м	-
13	Поперечный уклон водотока	J поп	-
14	Средняя расчетная скорос т ь потока при РУВВ:		-
	- глав н ого русла		м/сек
	- правой пойм ы		м/сек
	- л евой поймы		м/с ек
15	С к ор ость доп уск аем ая по грунтам русла		м /м
16	Расч е тны й уровень высокой воды	РУВ В	м
17	Расчетн ы й судоходн ый уровен ь	Р С У	и
18	Уровни л е дохода:
	- высокого	УВ Л	м
	- средн е го	УСЛ	м
	- низкого	УНЛ	м
19	Уровен ь меж енны х вод 10 % ВП	УМВ 10 %	м
20	Урове н ь летн его или осе ннего пика паводка 10 % ВП	УВ Л П 10 %	м
21	Уровень п рохода корчехода	УПК	м
22	Уровень лесосплава:
	- су щ ествующий	УЛС	м
	- перспектив н ый	"	м
23	Уровень при выходе воды на п ойм у:	УВВП	м
	- леву ю	- "-	м
	- пр ав ую	- "-	м
24	Уров е нь первой подвиж ки л ьда:
	в ысш ий	УППЛ	м
	средни й		м
	н из ший		м
25	Подпертый урове н ь воды:	РУПП	м
	- с учетом п одпора перед мостом	- "-	"
	- от сущ ест вующ его н а реке сооружения	- "-	"
	-о т за торов	- "-	"
26	Уровень максимального набега воды от динамического воздействия речного потока:	УМНВ	м
	- на опор ы мостов	- "-	"
	- на откосы пойменных н асы пей и дамб	- "-	"
27	Высота волны с набегом:		м
	- ветровой	- "-	м
	- судовой	- "-	м
28	Расч е тные глубины воды при РУВВ :
	в русле :
	- максимальная	h рб	м
	- сред н яя	h рб	м
	на пра в ой пойме :
	- максимальная	h пп	м
	- средн я я	h пп	м
	н а левой п ойме :
	- максимальная	h лп	м
	- ср е дняя	h лп	м
29	Ширина ра з лива при РУВВ:
	на участке русл а	B рб	м
	на п рав ой пойме	B пп	м
	на л е вой п ойм е	B лп	м
30	М ин им альное возвы шен ие н иза пролетных ст роений по условиям ледохода, к орчехода, набега воды от ди намического воздействия потока	∆ hmin	м
31	Расстояние о т источника подп ора	h п	м
	от плотины	-	м
	от мос т ового перехода	-	м
32	Частота затопления пойм
	пра вой		годы
	ле в ой		- "-
33	Длительность под т опления:	-	сутки
	- на правой по й ме	-	- "-
	- на левой пой м е	-	- "-
34	Продол ж ительност ь ледост ава		сутки
	м аксимальная	-	- "-
	средняя	-	- "-
	минимал ь ная	-	- "-
35	Толщина льд а	∆ h л	м
	в русле	- "-	м
	на пой м ах	- "-	м
36	Размеры льдин в плане		м× м
37	Н аличие корчехода и раз меры от дельны х деревьев:
	- по длине с т волов	-	м
	- по высо т е корн евой системы	-	м×м
38	Угол пересече н ия водот ока	-	-
39	Наличие сущес т вующих мостов на расстоянии по реке:
	вы ш е перехода	-	км
	ниже перехода	-	км
40	Длины существующих мостов	L м	м
41	Формула существующего моста:
	- число пролетов             "	l	м
	- длина проле т ов	l	м
42	Год по с тройки моста	-	-
43	Материал пролетных строений	-	-
44	Потребная площадь под с ущест вующим мостом	ω	м 2
45	Площадь под сущест в ующим мостом	ω
46	Необходимая расчетная пло щ ад ь под проектируемым мостом	ω	м2
47	Минимальная отметка бровки подходов на различн ых участках подтопления
	на п равой пойме	-	м
	на левой пойме	-	м
48	Агрессивность воды
49	Орие нт ировочное отверстие моста		м
50	Х арак теристика грунтов в ру сле реки, с редний ди аметр ф ракций	L м	м
51	О риен тирово чная глубина максим ал ьн ог о размы ва у опор мостов	d ср	м

Глава 17. Соображения о назначении регуляционных сооружений

Оп и сание ру сл а в плане в месте перехода; % распределения пото ка меж ду главным руслом и поймами. Необходимость в струен аправляющих дамбах , вы бор и обоснование типов, п редва рительный расчет размеров ст руен аправляющи х дамб и траве рсов.

П рил ожение : Схем а регуляционных сооружений.

Глава 18. Обеспеченность строительства моста основными строительными материалами

1 . На личие в район е перехода месторож дений: камня, гравия , песк а.

2 . Характе ри стика м атериалов карьеров, запасы, с редние дальности возки, способ разработки.

3 . До ст авка фондируем ых материалов, ближ айшие ж елезнодорожны е ст ан ции разгруз ки, т ранспортировка от ст. разгрузки на стро йп лощадку, средняя дальность возки автотран спор том , необходимость в устрой стве временны х дорог, их п ротяжение, тип.

4 . Гидрологическое обоснование выбора и размещения место рожд ений дор ож но-с троите льных м атериалов в русла и на пойм ах ре к.

При ложения :

1 . Пасп орта месторождений камня, п еска , гравия.

2 . В едом ость испы та ний образцов к амня, гравия, песк а.

3. В едом ость анализ ов воды на агрессивность, как среды для бетон а.

4. Примерные схемы разработки ка рьеров кам ня, пе ска, гр ав ия.

5. Р асчет средней дальност и возки.

Глава 19. Соображения по организации строительства

1 . Выбор и обоснован ие строительной площадки. Согласование отвода занимаемой земли.

2 . Период времени д ля фундирован ия опор, соображе ния об устройстве временной паром ной переправы или в ременного низк оводного м оста, целесообразность прим енени я гидромеханиз ации при возведении насыпи подходов к м осту, места зал ож ения резервов для разработ ки их землесосными снарядами. Соображения о воз ведении н асыпи без прим енени я гидромеханизации, расположение резервов, характери стика грунт ов.

3 . Возможность обеспечения ст роительст ва электроэ нергией путем подключения к существующей сети. Протяж ения линии подключения, необходимость устройства трансформ ат орных подстанций. Согласование на получение электроэнергии.

4 . Целесообразност ь применения средств гидром еханизации для намыва насыпи подходов. Располож ен ие резерв ов и грунт а для гидрон амы ва. Дал ьность и высота подач и пульпы . Качест венная характерист ика грунтов резервов для гидронамыва. П редпол аг аемый объем н амываемых насыпей н а правой и левой поймах .

5 . Характерист ика намеченных сосредоточе нных резервов в с лучае возведения насыпи сухопутными средствами.

6 . Характерист ика подъез дных автом обильн ых дор ог от желез нодорожных тупиков и прирельсовых баз к строительной площадке.

7. Обеспечение от вода речных вод от сооружае мых объектов. Методы водоборьбы в межстроительный сезон.

Приложение 4

СХЕМА пояснительной записки к подробным те хническим изысканиям автомо бильной дороги _____________ (гидромет еорологическая част ь) Глава 1 . Введение В ра з деле крат кий перече нь от дельных в идов работ, в ходящих в комплекс из ыскан ий: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ - Обследование пере с екаемы х т рассой малых постоянн о и периодически действующих водотоков . Мет оды обследования бассейн ов , определен ие уклонов, обследован ие грунт ов и поверхност и бассейн ов. Обследование оросительных к ан алов и канав, получение по каждому из них данных о максимал ьных расходах и т.п. Кол ичес тво и характерист ика пе ресекаемы х конусов выноса. - Обследование и сбор исходных данных для проектирования мостовых переходов через пересекаемые большие и средние водотоки, их наименование.

Глава 2 . Краткая хар актер истика пр иродных условий

§ 1 . Климат

1 . Местоположение метеорологичес ких ст анц ий.

2. О сновные климат ические характеристики района прол ожен ия трассы с указ анием климатических зон.

3 . Средние, максимал ьные, минимальн ые температуры и вла жност и возду ха, г лубин а промерзания почвы на отде ль ных участках .

4 . Распреде лен ие ос адк ов, ливни, т олщина снегового покрова, от тепел и, гол олед, снежны е метели. Общ ие св еден ия о ветрах. Ветры свыше 4 м/с.

§ 5 . Гидр олог ическая хар актер истика

1 . Общая гидрологическая характеристика района пролегания т рассы.

2 . Поверхностный сток, во допоглощ ен ие, формирование верховодки.

3. Особенности гидрографической сети, развити е продольных профилей рек, водон осность рек.

4 . Характер и дви жение донных нан осов, ра звитие времен ных потоков и селей .

5 . Характеристика ледовых явлений.

6 . Особенн ости залегания подзем ных и грунтовых вод.

7. Засоление грун товых вод.

8. Температурный реж им грунтов ых вод.

Участие в написа н ии главы 3 :

Гла в а 3. Трасса дор оги

§ 1 . Напр авление тр ассы

1 . Общее протяжение трассы по рекоменду ем ом у направлению. Начальн ый и конечн ый пунк ты трассы.

2 . Опорные точки т рассы: перевалы, переходы через большие водотоки, населенные пункты и др.

3 . Местн ые варианты т рассы, сопоставлен ие их по ос нов ным показ ателям и обоснование выбранных вариан тов.

§ 2 . О писание тр ассы

Краткое описание трас с ы и факторы обуславл ивающие отклонение трасс ы от воздушн ой лин ии между опорным и пункт ами (ценные уг одия, природные особенности, з астройка террит ории, территории с пециаль но го назначения, баз ы с набжения и мест орождения дорож но- строит ельных материалов).

§ 3 . Показ атели плана тр ассы

Показатели плана рекомендуе м ой трас сы. Обос нован ие приня тых от клонений от т ехнических условий .

§ 4. Соглас ования

Произ в еденные согласовани я трассы и отвода земель, согласования пересечений коммуникаций с заинтересованными орга низ ациями.

§ 5 . Отв од земель

Х арактер з емлепользования. Особо ценные угодия. Пост оянн ый отвод земель. Временный отвод земель. Специальные з оны.

§ 6 . Пер ест ройка пересекаемых коммуникац ий

Ли н ии электропередачи. Линии связ и. Трубопроводы раз личного назначения. Кан алы. Ж елезн ые дороги. Автомобильные дороги.

§ 7 . Сн ос строений

Обосно в ание необходимости сноса строений, нео бходим ость п еренос а от дельных сооружен ий. Перечень строений подлеж ащих сн осу.

§ 8 . Табли ц а ср авнения

Конкурирующих частых вариа нт ов.

Учас т ие в напис ан ии главы 4:

Глава 4 . Землян ое полот но и дорож ная одежда

1 . Р еш ения в от ношении конст рукции земляного полотна д ля характ ерных почвенн о-грунтовы х условий трассы, рекомендуемы е в озвышен ия бровки з емляного полотна над поверхностью земли и уровнем грунтовых в од. Ш ирина и поперечные уклоны, з алож ение отк осов насыпей и выемок п ри тра сс овые резервы.

2 . Реком ендации формы и высоты насыпей на участ ках подверженных снегоз аносам. Защит ные мероприят ия.

3 . Возвышение бровки земляного полот на над уровнем поверхностных и подпертых вод.

4 . Водоотвод - общая характеристика. Мероприятия на участ ках с затрудненным водоотводом.

5 . Выделение участков трассы, н а которых им еются особые условия вынуждающие проектировать земляное полотно ин дивидуально.

6. Основные выводы из ге оморфоло гической, л ит ологическ ой и гидрологической характери стики местнос ти в части устойчивости зем ляного полотна. Рекомендуемые конструкции и мероприятия, обеспечивающие устойчивость зем лян ого полотна на таких участках. Специальные требования и ус ловия производства работ, обуславливающие рекомендуемые р ешения.

7 . Поперечные профили з емлян ого полотна в н аселенных пунктах, на п учи нисты х участ ках требующих замены грун тов.

8 . Рекомен дуемые типы укреплений откосов з емляного полотна кюветов, нагорных канав, в з ависимос ти от местных условий на отдельн ых участках трассы.

9 . Продольный профиль. Принятые нормативы, уклоны, радиус ы вертикальных кривых. Обос нование принятых наибольш их уклонов, протяжение участ ков с ними.

Глава 5 . Иску сственные соор ужения

1 . Общая характеристика режима пересекаемых т рассой водотоков, постоянных и периодичес ки действ ующих, химичес кие анализ ы воды на агрес сивнос ть.

2 . Наличие и число конусов выноса, их характ еристика, принятые реш ения при укладке трассы.

3 . Общая характеристика геологиче ских условий строит ельств а искусст венных с ооружен ий.

4 . Обще е количество пересека емы х больших и средних водотоков, малых и периодически де йств ующих. Суммарное количеств о.

5. Мет оды гидравлического расче та т руб и малых м ост ов. Характеристика исходных дан ных. Уклоны тальвегов, количество быстроток ов.

6 . Мосты. Методы гидравл ического расчет а. Гидрологическая изученность рек. Мет од определения расчетных расходов и горизонтов. Краткая характеристика инженерно-г еологических условий пересекаемых больших и средних водотоков. Реком ендуем ые типы и конструкция опор, глубина заложения и тип основан ия, рекомендуемые типы укрепления от размыва опор и русел, выбор строительной площадки.

Участи е в написании глав 6 и 7 :

Глава 6. С пециальные инженерные сооружения

1 . Селеперепу скны е сооружения - над дорогой и под дорогой, виадуки. Селевые регуляционные с ооружения.

2. Подпорные стенки на сухой кладке на растворе из бетона.

Глава 7. Основные положения по производству работ

Расположение баз, изготовление элементов сборных конструкций, условия т ранспортировки.

Места предпола г аемых размещений АБЗ и ЦБК, строительных площ адок для строительства средних и больших мостовых пере ходов.

Способ ы строительства малых, средних и больших искусственных сооруж ений.

Выбор и расположе н ие карьеров дорож но-строительн ых материалов.

Приложение 5

Перечень и объем полевых м атериалов, обя зательны х к пре дставлен ию изыс кательской партией по окончании полевых работ на подробн ых изысканиях мостового перехода

№ пп	Наименовани я материалов	% выполнени я в поле	% вы п олнен ия в проектной организац ии после в озвращения с поле вых раб от
1	2	3	4
1	Топографиче с кая карта с нанесенными на ней всеми вариантами трассы мост ового перехода с разбивкой километраж а п одъездами, карьерами стройматериалов, р езервам и для от сыпки насыпи и для гидромеханизации	100	-
	Полевые пояснительные записки
2	Подробная полевая пояснительная записка начальника партии	100	-
3	П ояснительн ая записка по произведен ным инженерно- геологическим обсле дованиям, поискам и ра зведке строительных материалов	100	-
	Полевые ж у рналы
4	Уг л омерн ые ж урналы	100	-
5	Пик е тажные журналы	100	-
6	Н ив елиров очны е журналы продольн ого нивелиров ания	100	-
7	То ж е, поперечного ниве лирования	50	50
8	Ж урналы в атерпасовк и	50	50
9	Журналы тахеоме т рической съ емки	100	-
10	Журналы об с ледования пониженн ых мест и малых водотоков	100	-
11	Ж урналы водомерн ых н аблюдений за уровнями воды	100	-
12	Жур н алы измерения рас ходов воды	100	-
13	Ж урн алы метеорологичес ких наблюдений (за осадками и ветром)	100	-
14	Журналы обследова н ия существую щих сооруж ений на реке	100	-
15	Ж у рн алы обс ледования подъез дов к к арьерам, баз ам, стан циям и пристаням	100	-
16	Журналы ин ж ен ерно- геологичес кого обследован ия т рас сы	100	-
17	Жур н алы обсл едования болот	100	-
18	Жур н ал ы промера дорожной одежды и состояния с ущес твующих дорог	100	-
19	Ж урналы о бс ледования месторож дений дорожно-ст роительн ых материалов и рез ервов грун тов	100	-
20	Журнал ы бурения	100	-
21	Журналы п оисковых работ и вык опировка из карты с показ анием с хем маршру тных ходов	100	-
22	Ж урналы обследования пучинистых уч аст ков с ущ ествующих дорог и описания отдельных не благоприятных в инженерно-геологиче ск ом о тн ошении м ес т на подходах к мос ту	100	-
23	Журналы электрозо нди рования, элек тропроф илиров ан ия и других геофизическ их работ	100	-
	Чертежи
24	Ситуацио н ный план мостового перехода с указ анием всех вариантов трас сы	100	-
25	Детальный план мостового перехода	50	50
26	Пла н трас сы подходов ( осн овного хода и в ариант ов)	100	-
27	Планы отдель н ых мест:
	а) пересече н ия с железными дорогами	30	70
	б) пересече н ия с автомобильными дорогами в мест ах, где наме чаю тся тран спортн ые развяз ки в раз ных уровнях	30	70
	в) пере с ечения оврагов	30	70
	г) п е рес ечения больших болот и ста роречий	30	70
	д) участков подх одов с т рудн ыми ус ловиями рельефа или сложным геологичес ким ст ро ением, а также н ас елен ных пункта х	30	70
	е) пере с ечения лин ий с вязи, ЛЭП и других коммуник аций	30	70
28	План ба сс ейна реки до с твора пере ход а и сводный план бассейнов, перес екаемых подходами к мост у	100	-
29	Схематиче с кие планы подъ ездных путей к с танциям разгрузки и м есторождениям стройм атериалов	100	-
30	Продоль н ый п рофиль мостового перехода (с н ан есением 50 % предварительной проектн ой линии):
	а) по основ н ому направлен ию	100	-
	б) по вариа н там	100	-
	в) по существующему мо с ту	100	-
31	Поперечные профили ме с тности на п одходах к мосту	20	80
32	Живые сечения с на н есенными на н их горизонтами меж енных и высоких вод и ледохода и описанием геологического строения русла и поймы : по всем полевым морфостворам и гидростворам по основному направл ению тра ссы перехода, по всем вариантам перехода и по существующим мостам	100	-
33	График колебани й за все годы наблюдений	20	80
34	Графики связи уровней и расходов
35	Планы трае к торий поплавко в (в случаях гидрометрических наблюдений)
36	Ж урнал обработки эхограмм
37	Схе м ы существующих мост ов, ра сполож енных на реке вниз и вве рх по тече нию	50	50
38	П ро доль ный проф иль реки	20	80
39	Ма териа лы по пересечению линий связи электроп ередач и др. комм уник аций	10	90
40	План в горизонталях , п родольны й п роф иль, попереч ники с н анесением ин женерно-геологических дан ных в м естах р асполож ения подпорных стенок в рай оне проектирования перехода	30	70
41	Пла н ы м есторождений строительных м атериалов и сосредоточен ных резервов грунта	100	-
42	Паспорта м есторождений строительных материалов	-	100
43	Характерные коло н ки геологических в ыработок по оси мостового перехода	70	30
44	Геолого-литологичес к ий разрез по оси мостового перехода	60	40
45	Предварительные геолого-литологические разре з ы в местах устройства высоких насыпей глубоких выем ок срезки берега, а также н а участках, подверженных обвалам, осыпям и оползням	100	-
46	Инже н ерн о-геологичес кие пас порта болот глубин ой более 4 м	50	50
47	Схематическая и н женерн о-геологическая карта района мостового перехода (в пределах с итуацион ного плана)	70	30
	Ведомости
48	Ведомость закрепления т рассы	100	-
49	Ведомост ь углов поворота прямы х и кривы х	100	-
50	Ведомость земел ь, за нимаемых под дорожную полосу	100	-
51	Ведомос т ь строен ий, подлежащих сн осу или перенос у	100	-
52	Ведомость пере с екаемых линий св язи, э лек тропередач и трубопро водов	100	-
53	В едомость высотной увязки реперов	100	-
54	Ведомость реперов	100	-
55	Ведомо с ть ан ализ ов и полевых испытаний грун тов трассы и резервов (п ри производс тве анализов в поле)	100	-
56	Ведомо ст ь учас тков неблагоприятных по ин женерно-ге ологическим ус ловиям (оползни, ос ыпи, мокрые выем ки и т .п .)	100	-
57	Ведомость внетрассов ы х и крупн ых притрассовы х резервов	100	-
58	Ведомо с ть болот с данными зондировки	100	-
59	Ведомость обследованны х мес торож ден ий дорожно-строительных мат ериалов	100	-
60	Ведомо с ть ис пытаний дорожно-строительны х мате риалов (при произ водстве ис пытан ий в поле) или копии в едомос тей образ цов грун тов дорожно-с троительны х м ат ериалов и в оды, н аправляемых в центральную лабораторию для ан ализов и ис пыт аний	100	-
61	Ведомость ра с четных дан ных водо пропускных с ооружен ий	100	-
62	Ве домость с ущ ес твующих водопроп уск ных и сп ец иальных ин жен ерн ых сооружений	100	-
	Док у менты с огласований и п р.
63	Документы согласований конкурирующих вариан то в направлен ия трас сы мостового перехода с соответствующими орган из ациями, а также документы согласований с землеп ользователями об отводе з емель под трасс у, карьеры, резервы и площадки под временные сооружения	100	-
64	Документы согласований различных вопросо в, касающихся с оставления проекта организации строительн ых работ и сос тавления сметы	100	-
65	Акты на уровни в ы сок ой воды и ледохода	100	-

Приложение 6

Состав отчетного тома «Гидрологические расчеты большого мостового перехода»

То м «Гидрологические расчеты больш ого мостового перехо да» долже н состоять из следующ их материалов:

1 . О глав ление.

2 . П оясни тельная зап иска к гидрологическим расчетам .

3 . План бассейна и схем а располож ения опорных и расчетных створов, используемых в расчетах.

4 . Живы е сечения: по рас четн ому створу , м орфостворам и ств ору перехода.

5 . Пр одольный проф иль реки на участке перехода.

6 . План русловых деформ аций бе регов русла.

7 . Морфоме три ческ ие вы числения расходов, уровней, скоростей течения и жи вы х сечений.

8 . Гр афики изменения ра сходов, скоростей течения, уклонов, коэф фициент ов шероховатости и площ адей живы х сечений в зави сим ости от глуб ины воды.

9 . Графики колебаний уровней воды.

10 . Гидрографы паводков.

11. Гра фики св яз и уров ней или расходов с близлежащими в о д по ст ам и.

12 . М ате риалы статистических расчетов уровней, расходов, т олщ ин льда и др. г идром ет еорологическ их характеристик.

13 . Клетчатка ведом остей с эмп ир ичес кими кривы ми распределения гидром етеорологиче ских величин.

14 . Оп ределение расхода во ды по ин стру ктивн о-но рмат ивным методам (СН 435-72 , Н ИМП -72 , СДП 69 -73 ) или региональ ным м етодом.

15 . Обоснование расчетной величины расхода в ств оре перехода.

16 . Распределение расчетного расхода по эл ементам речной долины.

17 . План траекторий движен ия поплавков, льдин или ка рчей.

18 . Опреде ление рабочих уровн ей строительства.

19 . Характеристика ледового ре жима.

20 . Расчет судоходн ого уровня воды.

21 . Расчет минимальной отметки бровки землян ого по лотна на участке подтопления.

22 . Расчет частоты затопления поймы.

23 . Определение отверс тия моста.

24 . Расчет подпора перед мостом .

25 . Расчеты гидрологичес ких характеристик в особых условиях (в зоне влияния водохранилищ, приливно-отливны х и сгонно-нагонных явлений и т.п.).

26 . Построение расчетного гидрографа паводк а заданной ВП .

27 . Анализ данных о работе построенных мостов и других сооружений.

28 . Акты о режиме рек и и УВВ .

29 . Перечень материалов, помещаем ых в группу «Б» (таб лиц ы ис ходн ых данн ых гидромете орологических вели чин, вс помогательные и второстепенные рас четы и т.п.).

Материалы, указанные в п .п. 2 - 24, должны им еть подписи с ос тавителя, проверяю щего и руководителя работ.

Пояс н ительная записка к гидрологическим расчетам должна содержать с ледующие разделы:

1 - П оходные материалы и нормативы; 2 - Место перехода; 3 - Опис ание ре ки в мес те п ерехода и её бассейн а; 4 - Краткая климатичес кая и метеорологическая характерист ика района перехода; 5 - Гидрометеорологическая изученн ос ть реки; 6 - Гидромете ороло гичес кий режим реки; 7 - Внутригодовое распределени е с тока; 8 - Гидрологическое обс ледов ан ие реки в районе перехода в период полевых работ 19__ года; 9 - Сведе ния о сущес твующих искусственн ы х сооружени ях на ре ке; 10 - Народнохозяйс твенн ое использование реки и перспективы его раз вития; 11 - Определение расчетного уровня высокой воды; 12 - Определение максимального расчетного расхода воды; 13 - Расчет судоходного уровня; 14 - Расчет м инимальной высоты н асыпи земляного полотна на пойме в пределах подтопления; 15 - Отверстие моста; 16 - Таблица исходных данных для проектирования мостов, подходов и регуляционных сооружений (см. п риложение № 3).

Приложение 7

ОИР-124

Приложение 8

Определение расходов в малых искусственных сооружениях с учетом аккумуляции на ЭВМ НАИРИ-2

Приложение 9

Ведомость подбора отверстий малых водопропускных сооружений (круглых и прямоугольных труб) с учетом аккумуляции

Ра с четная формула:

Приложение 10

Построение гидрографа ливневого одновершинного паводка на ЭЦВМ «БЭСМ-4» и «НАИРИ-2»

Ис ходные данные
	Наименовани е			Р азмерность				Ве личина
1	Q			м 3 /сек
2	K п			-
3	L			км
4				м/сек
5	X			час
6	Z			час
7	S Р			км/мин.
8	d Р			-
9	F			км 2
10	K			-
Ре зультаты расчета Ординаты для построения гидрографа
В ремя подъема		О рдината - Q п			Время спада	О рдината - Q с
Результаты расчета Основные характеристики расчетного гидрографа
Наименование			Размерность				Величина
Вр емя подъ ема			ча с
Время спада			ч ас
W Р			м3
W ' Р			м3
K П =			-

Приложение 11

Постр оени е гидрографа весенних одновершинных половодий на Э ЦВМ « БЭСМ-4» и «Н АИРИ-2»

Исходные данные
№ пп.	Наименовани е		Р азмерность					Ве личина
1	Q		м3/сек
2	K п		-
3	C		-
4	L		км
5	X		сут .
6	Z		сут .
7	F		км2
8	h		мм
Результаты расчета Ординаты для построения гидрографа
В ремя подъема		О рдината - Q п		Время спада			О рдината - Q с
Ре зультаты расчета О сновные характе рист ики рас четного гидро графа
Наименование					Размерность	Величина
Вр емя подъ ема					ча с
Время спада					ч ас
W Р					м3
W ' Р					м3
K П =					-

Приложение 12

Построение гидрографа заданной вероятности по типовому гидрографу на ЭЦВМ «БЭСМ-4» и «НАИРИ-2»

Исходные данные                 Результаты расчета

                                                                             Ординаты для построения гидрографа

Приложение 13

Определение элементарных расходов и скоростей и суммарных площадей и расходов на морфостворе на ЭЦВМ «НАИРИ-2»

1 . Морфоствор задается отметками земли и расстояниями между ними в графе 3 отмечаются границы начала и конца русла и пойм и выписываются коэффициенты шероховатости каждого участка.

Гл. инж. п роекта	П римечани е дл я опера то ра.
О бъект	После дняя от метка к ажд ого уч -ка: последнее расстояние руслового участка набиваются со знаком минус; после последней отметки морфоствора набивается ноль.	Составил
		Проверил
		Сосчитал

2 . Гориз онт воды (м)

3 . Ук лон водной п оверхн ости %о

Приложение 14

Определение минимальной бровки земляного полотна у труб

БП_мин = отм етка дна трубы на входе + H подпор + ∆, м

или

БП_мин = отметка дна трубы на вх оде + d или h _тр + δ + ∆ ; где

∆   - запас над т рубой или над ГПВ у вх ода

∆ = 0 ,50 м - дл я т руб при безнапорном режиме

∆ = 1,0 и - для труб при полунапорном и напорном режи мах.

d или h _тр - при н ятое отверстие трубы или в ысота трубы, м

δ - толщина стенки или ригеля, м

Отметка в х ода трубы = отметке оси трубы + L _верх · i _тр ;

Толщина звена δ

Кругл ы е трубы                                                  Прямоугольные трубы

О т верстие трубы, м d	В ы сота входн. звена трубы	Высота насыпи м	Толщина з в ена δ, м	Отверстие трубы, м l о × h тр	Высота вход н . звен а трубы h вх , м	Высота насыпи м	Толщина ригеля δ, м
1	2	3	4	5	6	7	8
		4 ,0	0 ,10		2 ,5	до 5 ,0	0 ,21
1 ,0	1 ,20	7 ,0	0 ,12	2 ,0 × 2 ,0		10 ,0	0 ,27
		4 ,0	0 ,12			20 ,0	0 ,32
1 ,25	1 ,50	8 ,0	0 ,14	2 ,5 × 2 ,0	2 ,5	до 5 ,0	0 ,25
		20 ,0	0 ,18			10 ,0	0 ,31
		4 ,5	0 ,14			20 ,0	0 ,42
1 ,50	1 ,80	9 ,0	0 ,16	3 ,0 × 2 ,5	2 ,5	до 5 ,0	0 ,30
		20 ,0	0 ,22			10 ,0	0 ,37
		5 ,0	0 ,16			20 ,0	0 ,46
2 ,0	2 ,40	9,0 20 ,0	0 ,20 0 ,24	4 ,0 × 2,5	2 ,5	до 5 ,0 10 ,0 20 ,0	0,38 0,40 0,50

Приложение 15

Определение длины труб на стадии проектного задания

Длина труб при нор м альных звеньях и раструбных оголовках при откосах насыпи 1 :1 ,5 и высоты насыпи ( H _нас. ) ≤ (6 + d ) определяется по формуле:

L _тр = L _верх + L _низ , м

где                                         , м

, м

где B - шири н а з емляного полотна, м;

d   - диаметр трубы, м;

H _нас.   - высо т а насыпи, м ;

М   - длина вх одного и выходного оголовка трубы определяется по т абл. 18 и 19.

i _тр   - уклон трубы;

m    - 0 ,85;

α   - угол перес ечения водо ток а трасс ой дороги;

l    - выдвижк а оголовк ов труб, сооружаемых под углом к трасс е, о пределяется по форм уле:

где С - ш и рина рас трубного оголовка понизу, м.

П ри кони ческих в ходны х и выходных з веньях и раструбных оголовках при з аложении откосов насыпи 1 :1 ,5 и H _нас. ≤ (6 + d ) дл ина труб определяется по следую щим формулам :

L _тр = L _верх + L _низ , м

, м

, м

гд е d ' - диаме т р т руб с повыш енным зв ен ом.

При те х же условия х при откосах насы пи в верхней части (при H д о 6 метров) 1 :1 ,5 и в н ижней части (свы ше 6 м ) 1 :1 ,75 дл ина труб определяется по формулам :

L _тр = L _верх + L _низ , м

, м

, м

Дл ин а прям оугольных труб при н орма льных и повышенны х зве ньях , раструбных огол овках при з аложен ии откосов н асыпи 1 :1 ,5 и высоте н асыпи Н_нас. до 6 ,0 м опре деляется по формуле:

L _тр = L _верх + L _низ , м

где:                                 , м

, м

г де , м , м.

Величины h _вх , h _вых , C _вх , C _вых , M _вх , M _вых определяются по т абл. 19.

При тех же условиях при зало жени и откосо в н асып и в верхней части (при H _нас. до 6 ,0 метров) 1 :1 ,5 , а в нижней ча ст и ( H _нас. св ы ше 6 ,0 метров ) с зало жением от ко сов 1 :1 ,75 длина труб опред еляется по форм ул ам :

L _тр = L _верх + L _низ , м

, м

, м

Круглые трубы

Ге ом етрические ра зме ры

Таб л ица 18

Д иаметр трубы, м	Д л ин а входного и выходн ого звена, м	C , м	M , м	Прим ечание
1 ,0	1 ,0	2 ,08	1 ,47	Н ормальн ое входное и выходн ое звенья
1 ,0	1 ,32	2 ,50	1 ,78	Конические звенья при входе и выходе
1 ,25	1 ,32	3 ,20	2 ,26	- " -
1,50	1,32	3,88	2,74	- " -
2 × 1 ,0	1 ,32	3 ,94	1,78	- " -
3 × 1,0	1,32	5,38	1,78	- " -
2 × 1,25	1 ,32	4 ,98	2,26	- " -
3 × 1,25	1 ,32	6,26	2,26	- " -
2 × 1 ,50	1 ,32	6,00	2,74	- " -
3 × 1 ,50	1 ,32	8 ,12	2 ,74	- " -

Приложение 16

Годовая таблица гидрометеорологических характеристик (уровни, расходы, осадки и т.п.) 19__ г. Бассейн _____________________ _______________________________________________ Река _______________________________________________________________________ Станция _______________ ________________ типа № _____________________________ Водомерный пост ___________________________________________________________ Отметка нуля графика _______________ м абс/усл.     Открыта ___________________
Число	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Сумма
Средний
Высший
Низший
Средний ________ Высший __________ (дата) ______ Низший _________ (дата) ______ Обработал ____________________________   Проверил _______________________

Приложение 17

ТАБЛИ ЦА подсчета коэффициента вариации и асимметрии P ___________ n ____________ F км 2 ____________
№ пп.	Г од ы	Q ср год	Q в убыч. нор	K	K - 1		(K - 1)2	( K - 1 )2
					+	-
Q о =                                                                                                                  δС V =

Приложение 18

Ведомость вычисления площадей живого сечения и средних глубин в створе

№ пром. верт.	Глубина h пром. верт. м	h ср , м	Расст. в м	Площадь ω м
Σ B =    Σω = h ср = ( Σω )/(Σ B ) = …, м

№ пром. верт.	Глубина промер. верт. h , м	h ср м	Расст. в м	Площадь ω м
Σ B =    Σω = h ср = ( Σω )/(Σ B ) = …, м

Приложение 19

Таблица к определению коррелятивной связи

№ пп.	Годы	y	x	∆y = y - y0	∆x = x - x0	∆y2 = ( y - y0)2	∆x2 = (x - x0)2	∆x·∆y = ( x - x0 )( y - y0 )	∆x + ∆y = ( x - x0) + (y - y0)	(∆x + ∆y)2 = ∆x2 + 2∆x∆y + ∆y2
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

По с трочн ый кон троль:

∆ x ² + 2 ∆ x ∆ y + ∆ y ² = (∆ x + ∆ y ) ² ;

Общий контроль

Σ (∆ x + ∆ y ) ² = Σ ∆ x ² + 2 Σ ∆ x ∆ y + Σ ∆ y ² ;

Средние квадрат и чные отклонения σ_x и σ_y

 

Коэф фи ци ент корреляция

Ко э ффиц иент регрессии

R_{x , y} = rσ_x / σ_y ; R_{y , x} = rσ_y / σ_x ;

Уравнен и е прямой регресс ии

X по Y x - x ₀ = Rx / y ( y - y ₀ ) ;

Y по X y - y ₀ = Ry / x ( x - x ₀ ) ;

Средняя ошибка ур а внени я регрес сий

 

Вероят н ая ошибка коэффиц иента корреляции

Предельная ошибка

r = ±4 E_r ;

Приложение 20

Приложение 21

Приложение 22

АКТ приемки трассы и полевых изыскательских работ, выполненных на мостовом переходе через _____________ изыскательской партией Союздорпроекта «__» ________ 19__ г. Мы , нижеподписавши еся: председатель коми ссии - главный инженер проекта ________________, члены комиссии - главный специалист техн ического от дела ГПИ «Сою здорпроект» _____________________ , зам. председателя __________________ Райисполкома ___________________, районн ый архитектор ______________________ с участием начальника изыскательской партии филиала ГПИ «Сою здорп роек т» _______________ и инж енера гео л ога _______________ составили настоящий акт в том, что в период с _________ по ____________ месяца 19__ года комиссия произвела осмотр и приемку в натуре трассы мостового перехода через р. ________, проработанную в 2 -х вариантах и п росмотр полевой технич еской документации. Комиссия установила : а ) полевые изыскательские работы в ыполнены в период с ____________ по _________ 19__ года комплексной изыскательской партией _____________ филиала ГПИ «Сою здорпроект», возглавляемой начальником па ртии _________________ , а инже нерно-г еологическое обследование мостового переход а, поис ки и раз ведка строительн ых мат ери алов выполнен ы под руководством ин женера-геолога __________. б) трасса мостового перехода пр о работана по 2 -м вариантам. - Длина трассы по вариа н ту I , при н ятом у по предвари тельн ому пла ну реконструкции гор. ________________ составл яет _____ км трассы начин ается на пересечении улиц _________ и ____________ в гор. ______________ пересекает ручей __________, р. _______________ вы ш е пристани в ___________ м, проходит через с. __________, затем по пахотным землям совхоза ______________ и примы кает к ____ км автомобильной дороги . Река пересекает ся трассой перехода по варианту I под прямым углом в паводок и под углом _________ в меже н ь. - Длина трассы по варианту II составл я ет __________ км. Начало трассы принято также на пересечен ии улиц ________________________. Пересечен ие р. __________ предусмотрено под углом ____ в межень ____ и ____ при высоких горизонталях. Затем трасса проходит по усадьбе совхоза _____________ и примы кает к ____ км автом обильной дороги. Оба варианта трассы согласова н ы с местными органами вл асти, М ин автош осдором ____________, Инс титутом проектирования городского строительства ____________ ССР, разрабатывающего проект реконструкции г. ___________________ Военны й Округ и землепользователями. Управлени е __________________ речного пароход ства согласовало трассу только по варианту II , так как трасса п о варианту I затруд н яет эксплуатацию существую щей пристани. М еста мостовых переходов по вариантам № I и II н аз начены правил ьно, как с точки зрения гидрологии реки, так и общего н аправл ения трассы. в) Из сравне н ия вариантов трассы перехода м ежду с обой сле дует отдать пре дпочтение трассе перехода по варианту II , так как он имее т мень шую строительную длину (на ____ м) и дл ин у ав топробега (н а ____ м). Кром е того, вариан т II тр ас сы перехода в лучшей степен и удовлетворяет требован иям п аро ходства и не требует отчуждения п ахо тны х зем ель. Окончательное сравнение вариантов следует прои звести н а с тадии проектного задания. г) В ходе изыскани й был рассмотрен вариан т трассы мостового перехода выше по течению реки в центре г. ____________________ после его реконструкции. Однако, против этого вариан та возражают местны е орг аны власти и Ин сти тут проекти рован ия городского строительства. д) При производстве инж ен ерно-геологического об сле дования мостового перехода вы полн ен ы инжен ерно-гео логи ческ ие и геолого-разведочны е работы в объ еме, освещающ ем геологическое строен ие речн ой доли ны и м естности проложения трассы под ход ов, обесп ечивающе м раз работку п роек тного задания. Вып олнено буровых скваж ин с общим погон ажем ____ м. Произведена разв ед ка сосредоточенных резервов грун та для возведения левобережной насыпи подходов и регу ляционных сооружений. Установлены условия получения грунта для сооруже н ия правобережной н асып и подходов, а т акже песка и к аменн ых материалов для бетон ных, дорожн ых и укрепительных работ в ______________ карьере Министерства промст ро йм ате ри алов. е) «__» ___________ 19__ года была отправлена телефон ограмма н ачальнику отде ла мос тов Главного Прои зводствен ного Управления М ин автомо сдора ________________ , однако, пре дставитель заказчика для учас тия в работе комиссии не явилс я. Выводы . Комиссия считае т : 1. Из ыскательские работы выполне ны в соответстви и с задания ми заказчика и ________________ филиала ГПИ «Союз дорпроект» . П олева я техн ическая д окументация оформлена в соответстви и с д ейств ующими инструкц иями , правилами производс тва изы скан ий ав том обиль ны х дорог и м остовых переходов через большие водотоки. Исходные данные для проектирования, собранн ые в процессе изысканий, достаточны для разработки проектного задания. 2 . Трассу м остового п ерехода по вариантам I и II при н ять. По предварительны м данн ым рекомен довать к строительству трассу по варианту II , окончатель н ый вы бор трассы произвести в проектн ом задании. Считать пр ави льн ым н ачало трассы мостового перехода, прин ятом в центре перекрестка улиц __________________________________. 3 . Учитыв ая затопляемость части города вы сокими водами р. ___________ рекомендовать при определении отверстия м оста принять минимально целесообразной величины. 4. У честь в про ектн ом задании пожелания городских властей о макс им альном сохранении зеленых н асаж дений. 5 . Зак реплен ие трассы в натуре произведено бетонными столбами и пос тоянным и реперами. Качес тво закрепления следует считать _________________. 6. Устано вить общую оценку полевых изыскательских работ - «ОТЛИ ЧН О», «ХОРОШО», «УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО». Председатель комиссии: Члены комиссии: Присутствующие: