РАСЧЕТ СМЕЩЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ГРЯД И ПОБОЧНЕЙ

  Главная       Учебники - География         Переходы через водотоки (Л. Г. Бергам)

 поиск по сайту     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

 

 

§ 30. РАСЧЕТ СМЕЩЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ГРЯД И ПОБОЧНЕЙ

Ленточногрядовый тип руслового процесса опознается по следующим признакам: русло прямолинейное или слабоизвилистое, повороты его совпадают с поворотами долины, берега без следов подмыва и задернованы; дно русла песчаное, в межень просвечивает цепь крупных гряд наносов, занимающих всю ширину русла, положение гряд хорошо видно на аэрофотоснимках русла; поймы, как правило, отсутствуют или небольшие, ровные, без проток и староречий.

Максимальные скорости сползания гряд наблюдаются в паво-дочный период; в это же время гряды имеют наибольшие размеры по высоте. В меженный период процесс сползания гряд затухает.

Так как скорость смещения ленточных гряд измеряется сотнями метров в год, то за срок службы моста (порядка 100 лет) через створ мостового перехода пройдет много подвальев и гребней гряд. Для расчета общего размыва с учетом гидрографа паводка необходим профиль живого сечения по подвалью гряды, так как в этом случае средняя глубина после размыва будет наибольшей. При расчете общего размыва по скорости динамического равновесия конечный результат не зависит от исходного живого сечения под мостом, если ширина и форма русла стабильны.

Плановые деформации берегов русла при этом типе руслового процесса протекают медленно или отсутствуют; этот вид деформаций при проектировании мостового перехода можно не учитывать.


Наибольшая глубина в подвалье гряды hmax не имеет фиксированного положения по ширине русла и должна учитываться при расчете местного размыва у всех русловых опор, если нет ограничений по геологическим условиям.

Створ мостового перехода через реку с ленточногрядовым типом руслового процесса располагают нормально к руслу. Поймы при этом типе обычно незначительны, без проток и стариц, и пересечение их возможно без специальных требований к плану трассы, без регуляционных сооружений и водоотвода. Учет руслового процесса в этом случае сводится к определению наибольшей глубины воды, которая образуется в подвалье гряды при расчетном паводке.
 

При побочневом типе руслового процесса движение наносов также происходит грядами, занимающими всю ширину русла, но сильно перекошенными в плане. Возвышенные части гряд примыкают к противоположным берегам русла и вследствие перекоса располагаются в шахматном порядке; в межень они обсыхают, образуя побочни, которые хорошо опознаются на крупномасштабных картах и аэрофотоснимках.
 

Шахматное распдложение побочней приводит к искривлению меженного потока и образованию поперечной циркуляции на закруглении; поток, размывая плесовую лощину у вогнутого берега, переносит наносы к выпуклому берегу, наращивая противолежащий побочень.

Плесовые лощины меженного русла отделены друг от друга пониженными частями перекошенных гряд наносов, образующими перекаты. В паводок по руслу сползает вся гряда со скоростью, зависящей от устойчивости русла; плесовые лощины углубляются, а гребни перекатов наращиваются. В межень побочни неподвижны и размываются лишь гребни перекатов, а плесовые лощины частично заносятся.

При побочневом типе не происходит значительных изменений плана коренных берегов русла и переформирования пойм, однако коренные берега менее устойчивы, чем при ленточногрядовом типе. Побочни, сползая вниз по течению, прикрывают от размыва те участки берега, к которым они примыкают, а прижимные участки берега между грядами, где расположены плесовые лощины, размываются, что приводит к периодическому расширению и сужению русла. При расширении возможны отторжения побочней и перемещения в образовавшийся рукав главного русла. Поймы обычно неширокие, рельеф их состоит из вытянутых по направлению течения рядов параллельных грив; встречающиеся при этом типе руслового процесса широкие поймы являются реликтовыми или имеют озерное происхождение.

Признаками периодически расширяющихся русел являются обрывистые подмываемые берега, а также следы отторжений побочней и спрямлений русла.

 

Если нет русловых съемок за различные годы, то величину У используют для установления Сл по аналогии с рекой такого же типа, где есть русловые съемки разных лет. При выборе аналога следует также иметь в виду, что устойчивость побочней и других русловых форм зависит не только от грунтовых и гидравлических характеристик русла, учитываемых формулой (VII-4).

Подвижность этих морфологических образований зависит также от режима жидкого и твердого стока — длительный многопиковый паводочный период и большой объем донных наносов при прочих равных условиях увеличивают интенсивность руслового процесса.

Движение побочней приводит к переформированиям живого сечения русла в створе мостового перехода; при сползании под мост правобережного побочня наибольшие глубины будут у левого берега, а при сползании под мост левобережного побочня — наибольшие глубины будут у правого берега; средняя часть русла будет находиться в более стабильном положении, так как через нее всегда будут проходить перекатные участки гряд.

Скорости переформирований русла побочневого типа указывают на возможность образования за период службы моста плесовой лощины как у правого, так и у левого берегов. Следует учитывать и возможное расширение коренного паводочного русла по сравнению с его размерами, снятыми в момент изысканий. По материалам русловой съемки выбирают три живых сечения (например, I, II и III на рис. VII-2), два из которых соответствуют наибольшим глубинам у правого и левого берегов русла, а третье — перекату с наибольшей глубиной.

Эти сечения совмещаются на створе мостового перехода А—Б  по общей осевой линии, представляющей собой среднюю линию русла в пойменных бровках (см. рис. VII-2).

Построение трех прогнозируемых живых сечений производят с учетом возможных ограничений .по геологическому строению русла I в створе перехода.

 

Расчеты общего размыва производят для всех трех сечений и строят объемлющую наинизшую линию возможного размыва под мостом (рис. VII-3).

Величину 5шах определяют методом, изложенным (в § 17 на морфологически однородном участке реки.

Если получить данные для такого определения нельзя, то Вмах принимают равной наибольшему расширению побочневого русла на участке мостового перехода.

Створ мостового перехода через реку с побочневым руслом (если нет специальных требований судоходства и сплава), располагают нормально к руслу в пойменных бровках, не считаясь с положением нестабильного меженного русла. Струенаправляющие дамбы должны обеспечить возможно меньшее нарушение естественного руслового процесса, направив пойменные потоки в пойменные части отверстия моста. Отверстие моста назначают не менее ширины русла в пойменных бровках ВбР, даже если коэффициент общего размыва будет ниже допускаемого. При меньшем отверстии стеснение коренного русла подходными насыпями вызовет сосредоточенный размыв у конусов и устоев моста во время прохода побочней в створе перехода.