Выбор отверстия моста является одной из важнейших задач при
проектировании мостового перехода.
Первоначально решается вопрос о размещении отверстий водопропускных
сооружений на данном водотоке. Нормативами требуется, как правило, на
мостовом переходе проектировать одно водопропускное отверстие.
Устройство дополнительных водопропускных сооружений на пойме должно быть
обосновано гидравлическими и экономическими расчетами. Это требование
является результатом больших размывов пойменных мостов, которые
проектировали без соответствующего расчета. В настоящее время
разработаны надежные методы проектирования групповых сооружений, которые
в необходимых случаях позволяют обоснованно назначать их отверстия.
Устройство дополнительных сооружений на пойме возможно на протоке или
.на водотоке, расположенном в общей пойме с основной рекой.
В последнем случае отвод водотока в русло пересекаемой реки является
обычно более целесообразным, чем устройство дополнительного отверстия.
Однако это не всегда возможно, как напрнмер, на переходе р. Сакмары, где
отвод небольшого ^водотока в пойме не мог быть запроектирован, потому
что служил для водоснабжения близлежащих хозяйств. В связи с этим было
принято решение об устройстве двух отверстий на переходе.
При наличии экономической целесообразности водоток в пойме может быть
отделен от потока пересекаемой реки водоразделительной дамбой, которая
должна быть запроектирована достаточно надежно, так как размыв ее
вызовет тяжелые последствия. Так, на переходе через р. Илек в высокий
паводок 1941 г. размыв водоразделительной дамбы вызвал полное разрушение
пойменного моста и длительный перерыв движения поездов.
При выборе отверстия моста должны быть выполнены нормативные требования,
учтены условия пропуска паводков, судов и плотов под мостом, условия
затопления местности выше мостового перехода за счет подпора перед
мостом. Помимо учета всех этих обстоятельств при выборе отверстия моста
сравнивают варианты и выбирают экономически оправданное отверстие.
Величины срезки под мостом для обеспечения
нормальной ее работы не должны превышать 25% от площади живого сечения
под мостом после размыва.
При варьировании отверстия моста задаются различными значениями
коэффициента размыва от Р=1,0 до Р=Рдоп и соответствующими площадями
срезки.
Отверстия мостов рассчитывают на пропуск расходов вероятностью
превышения 1 или 2% в зависимости от категории дороги. Отверстия
железнодорожных мостов, кроме того, рассчитывают на пропуск наибольшего
расхода вероятностью превышения 0,33%.
Современные методы расчета деформаций подмостовых русел, а также
определение наибольшей скорости под мостом и подпора перед ним основаны
на учете реальных условий прохождения паводков, когда с течением времени
изменяются расходы и уровни. В связи с этим нормативы для проектирования
мостовых переходов, предусматривающие расчеты на постоянную величину
расхода, должны быть пересмотрены и отнесены к вероятностям расчетного и
наибольшего паводков.
При расчете деформаций подмостовых русел следует учитывать, помимо
общего размыва от стеснения водотока подходами к мосту, и местные
деформации у опор моста и струенаправляющих дамб, которые также
изменяются от степени стеснения водотока.
При расчете этих деформаций следует учитывать несовпадение их максимумов
во времени. Так, например, общий размыв подмостового русла обычно
достигает максимальной величины на спаде паводка, а местный размыв у
опор мостов — на пике паводка. Современный метод расчета общего размыва
позволяет учитывать это несовпадение (см. § 36).
Деформации подмостовых русел протекают на фоне естественного руслового
процесса пересекаемой реки, который совместно с деформациями, вызванными
сооружениями мостового перехода, формирует подмостовое русло. Поскольку
год прохождения расчетного паводка неизвестен, неизвестно также, с какой
фазой руслового процесса будет он совпадать.
Поэтому расчет деформаций от сооружений мостового перехода целесообразно
выполнять для наиневыгоднейшего, живого сечения, образовавшегося в
результате естественного переформирования русла.
В некоторых случаях при выборе отверстия моста и проектировании
мостового перехода следует учитывать особые условия режима водотока:
наличие нагонных ветров, подпорных явлений, вызванных заторами, подпор
от другой реки, гидротехнические сооружения и др. При этих условиях
максимальные значения расходов не совпадают с 'максимальными значениями
уровней и расчетные значения уровней заданной вероятности превышения
определяют по ряду наблюдений независимо от расходов. Ряд же расходов
обрабатывают отдельно.
Нормативами требуется устройство на мостовых переходах через реки в
необходимых случаях струенаправляющих дамб, работа которых при данном
размещении отверстия моста и срезке под мостом должна обеспечить
наиболее благоприятное распределение деформаций (под мостом.
При проектировании мостового перехода и особенно при выборе отверстия
моста следует учитывать опыт работы существующих мостов вблизи
проектируемого. С этой щелью должен быть собран материал,
характеризующий работу мостов по пропуску паводков: профили живых
сечений под мостом, выше и ниже его, промеры глубин у опор, в головных
частях струенаправляющих дамб и др.
Все данные по изысканиям -и проектированию мостового перехода должны
быть собраны и оформлены в стадии технического проекта.
В состав материалов изысканий, включаемых в технический проект, входят
планы района мостового перехода и материалы по выбору места перехода,
профили морфостворов, итоговые материалы гидрометрических наблюдений,
гидрологические расчеты с выводами значений расчетных гидрологических
данных, а также материалы согласования трассы перехода, подмостовых
габаритов и схемы моста с судоходными и сплавными организациями.
В состав материалов по проектированию мостового перехода входят
обоснования выбора отверстия моста, расчеты деформаций подмостового
русла, расчеты струенаправляющих дамб и других регуляционных сооружений
и их проекты.
По произведенным расчетам должна быть составлена пояснительная записка.