Методы проектирования малого моста

Созданная в настоящее время минерально-сырьевая база кирпичного сырья позволяет полностью удовлетворить текущие и перспективные нужды области на длительный период (свыше 25 лет). Перспективы выявления мелких месторождений кирпичного сырья имеются практически в каждом административном районе области.

В Волгоградской области керамзит используется как лёгкий заполнитель в бетоны и железобетоны и как теплоизоляционный материал для различных засыпок. Он является наиболее распространённым из искусственных пористых заполнителей. Это объясняется широким развитием глинистых пород, которые служат сырьём для его производства.

Минерально-сырьевая база керамзитового сырья области представлена 10 разведанными месторождениями с суммарными запасами по промышленным категориям 37201 тыс.м3.

Действующие в настоящее время заводы при планируемых объёмах производства обеспечены запасами на 25 лет и более и имеют возможность увеличить запасы эксплуатируемых месторождений за счёт доразведки запасов категории С2 и прилегающих к ним площадей. Имеются благоприятные возможности по дальнейшему наращиванию запасов. Наиболее перспективны районы Заволжья, г.Волгограда, Жирновский и Фроловский. Качество сырья разведанных месторождений позволяет производить керамзит высоких марок.

В качестве естественных каменных материалов употребляются песчаники, известняки, доломиты и доломитизированные известняки, которые используются для производства строительного щебня и бутового камня.

Высокопрочный щебень для производства бетонов поставляется, в основном, из других областей и республик, так как местный щебень, в большинстве, не имеет необходимой прочности. В структуре добычи каменных стройматериалов и производства строительного щебня в области главную роль играют месторождения карбонатных пород, на долю которых приходится 90-95% выпускаемого строительного щебня. Практически весь бутовый камень, применяемый в строительстве, производится из песчаников.

В области имеется 17 действующих карьеров строительного щебня н бутового камня. Общее количество месторождений и проявлений, имеющих промышленное значение, составляет 107, из них разведано 52 месторождения, в т.ч. 16 - карбонатных пород и 36 - песчаников. Суммарное количество разведанных запасов по этим месторождениям равно 560899 тыс.м3, в т.ч. по карбонатным породам - 553788,5 тыс.м3 и по песчаникам -7110,6 тыс.м3.

Наибольшее количество разведанных запасов сосредоточено в Клетском, Жирновском и Фроловском районах.

Пески используются в производстве бетонов, строительных растворов, силикатных стройматериалов, формовочных смесей, для получения абразивов и стеклотары, выработки фракционированных песков для гидроразрыва нефтяных пластов и фильтров, а также для дорожного строительства и благоустройства,

Волгоградская область не ввозит пески из других регионов и полностью обеспечивается за счёт местных ресурсов. Имеются два типа месторождений песчаного сырья, существенно различных по горно-геологическим условиям эксплуатации. Первый тип - это месторождения, приуроченные к участкам русла рек Волги и Ахтубы. Добыча песка ведётся обычно из-под воды непосредственно с барж при помощи ковшов. Добытый песок складируется в специальных местах у берегов и перевозится потребителям преимущественно водным транспортом. Второй тип - это обычные месторождения, пески которых либо обнажаются на земной поверхности, либо залегают под чехлом других осадков на небольшой глубине. Добыча на таких месторождениях осуществляется открытым способом.

На территории области расположены 3 детально разведанных месторождения формовочных песков: Ерзовское, Северочелюскинское и Чапурниковское, общие запасы по которым составляют около 67 млн. т. Кроме того, выявлены и предварительно разведаны Орловское (Северный участок) и Тишанское месторождения, запасы по которым составляют 48,455 млн. т. Стекольные пески известны на севере области, где в пределах Камышинского административного района имеется два разведанных месторождения: Елшанское и Камышинское.

Пески для производства абразивов представлены одним разведанным месторождением (Орловским-1), расположенным в Городищенском районе. Разведанные запасы составляют около 10 млн. тонн.

Пески для фильтров и нефтяной промышленности - это группа кварцевых крупнозернистых песков, представляющих интерес для устройства фильтров при строительстве водоочистных сооружений и для гидроразрыва нефтяных пластов при нефтедобыче. Пески эти выделены условно вследствие уникальности их применения и дефицитности. Указанные пески используются в промышленности только после обогащения и рассева на фракции.

В Волгограде области действует единственный в СНГ завод спецнефтематериалов, поставляющий продукцию в различные районы страны.

Основной сырьевой базой производства фракционированных песков является Екатериновское месторождение кварцевых разнозернистых песков, расположенное в Дубовском районе.

Пески силикатные используются для производства силикатных строительных материалов на заводах гг. Волгограда, Камышина и Михайловки. Балансом запасов по области учтены 4 месторождения. Основные объемы добычи силикатных песков приходятся на Орловское-3 месторождение. Суммарные разведанные запасы 3-х эксплуатируемых месторождений составляют 49947 тыс. м3.

В целом Волгоградская область располагает практически неограниченными ресурсами карбонатного сырья для производства извести.

Цементное сырьё. Область принадлежит к числу крупных производителей цемента в России, Весь объём производства сосредоточен на единственном цементном заводе, расположенном в г.Михайловке.

Основными источниками сырья являются мел и суглинки Себряковского месторождения.

Общие запасы цемсырья по промышленным категориям составляют 1328,2 млн.т, в т.ч. по Себряковскому месторождению - 1207,2 млн.т.

Титано-циркониевые руды. В области выявлено четыре проявления, представленных титано-циркониевыми россыпями в Урюпинском, Серафимовичском и Камышинском районах.

Все проявления имеют одинаковый состав рудных минералов - титановые представлены ильменитом и рутилом, циркониевые - цирконом. Содержания полезных компонентов в пересчете на "условный" ильменит колеблются от 25 кг/м3 (Балтиновское проявление) до 66 кг/м3 (Западнокамышинское проявление). Общие прогнозные ресурсы всех проявлений оцениваются в 3,1 млн.т. "условного" ильменита. Из этого количества на долю титановых минералов приходится около 90%.

Подземные воды. В экономическом и социальном развитии Волгоградской области подземные воды играют существенную роль, особенно в тех районах, где они являются практически единственным источником хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения. Кроме того, являясь надежными, экологически чистыми и безопасными в санитарно-эпидемиологическом плане, по сравнению с поверхностными источниками, подземные воды играют приоритетную роль в водоснабжении и тех населенных пунктов области, где поверхностные воды имеются в достаточном количестве.

На территории Волгоградской области разведано 116 участков месторождений подземных вод, утвержденных на ГКЗ, ТКЗ, НТС и 7 участков месторождений, рассмотренных на ПТС Волгоградской ГРЭ.

Большая часть из них разведана для орошения участков долголетних культурных пастбищ с целью создания кормовой базы для сельского хозяйства (93 участка). Из 123 участков месторождений в 70-е-80-е годы разведано 115.

Для водоснабжения гг. Волгограда, Волжского и других населенных пунктов разведано 29 участков с общими запасами 681,7 тыс.м3/сутки для хозяйственно-питьевого и 86,2 тыс. м3/сутки для производственно-технического водоснабжения. Общие разведанные запасы подземных вод по области составили 1515,8 тыс.м3/сутки.

Для промышленного освоения разведанные эксплуатационные запасы подготовлены в количестве 1159,2 тыс. м3/сутки.

В качественном отношении участки месторождений приурочены, как правило, к пресным водам с минерализацией до 1 г/дм3. Всего таких участков разведано 89 (1155,1 тыс. м3/сутки). Остальные содержат подземную воду с минерализацией до 3 г/дм3 - 34 участка (360,7 тыс.м3/сутки).

Всего на территории Волгоградской области в 2002 г. эксплуатировалось 22 из 123 участков месторождений подземных вод. Из них 5 участков - для орошения, 17 - для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Минеральные воды. На территории области к настоящему времени разведано 6 участков минеральных вод бальнеологического значения.

Скважинами вскрыты минеральные воды двух типов: сероводородные и хлоридно-сульфатные.

Сероводородные воды в количестве 0,3 тыс.м3/сут. разведаны в районе санатория "Качалинский" Иловлинского района. Скважиной № 1 км вскрыты слабосульфидные (H2S =18-20 мг/дм3) малой минерализации (4,4 г/дм3). Скважиной № 2 км вскрыты высокоминерализованные воды (до 12 г/дм3) с повышенным содержанием брома (до 29 мг/дм3).

Отметки земли

ВАРИАНТ №1

·        0+00 81,304

·        1+00 80,625

·        2+00 79,076

·        3+00 76,443

·        4+00 73,725

·        5+00 70,479

·        6+00 66,965

·        7+00 63,842

·        8+00 60,77

·        9+00 57,804

·        10+00 55,000

·        11+00 52,020

·        11+84,25 50,00

·        12+00 52,945

·        13+00 56,862

·        14+00 59,459

·        15+00 60,747

·        16+00 61,806

·        17+00 62,826

·        18+00 63,654

·        19+00 64,7

·        20+00 65,961

·        21+00 67,059

·        22+00 67,826

·        23+00 68,8

·        24+00 70

·        25+00 72,105

·        26+00 74,210

·        27+00 75,83

·        27+25 75,545

·        27+43,75 75,545

·        28+00 74,36

·        28+75 72,083

·        29+00 70,91

·        30+00 67,5

·        31+00 62,778

·        32+00 59,23

·        33+00 55,91

·        34+00 53,056

·        35+00 51,38

·        36+00 50,50

·        37+00 49,29

·        38+00 47,67

·        39+00 44,8

·        40+00 46,33

·        41+00 49,00

·        41+25 49,667

·        42+00 51,667

·        43+00 54,00

·        44+00 56,389

·        45+00 58,33

·        46+00 60,217

·        47+00 61,3

·        48+00 62,13

·        49+00 62,5

·        50+00 62,55

·        51+00 62,768

·        52+00 62,69

·        53+00 62,059

·        54+00 61,00

·        55+00 58,824

·        56+00 56,33

·        57+00 58,947

·        58+00 59,766

·        59+00 59,00

·        60+00 58,68

·        61+00 58,947

·        62+00 58,89

·        62+11,5 58,89

ВАРИАНТ 2

·        0+00 81,304

·        1+00 80,357

·        2+00 78,00

·        3+00 74,00

·        4+00 70,5

·        5+00 65,71

·        6+00 61,67

·        7+00 62,86

·        8+00 63,50

·        9+00 62,66

·        10+00 61,76

·        10+23,5 61,18

·        10+35,5 61,18

·        11+00 60,00

·        12+00 58,61

·        13+00 57,37

·        14+00 56,46

·        15+00 53,80

·        16+00 53,50

·        16+31,25 53,50

·        17+00 57,30

·        18+00 59,30

·        19+00 60,89

·        20+00 61,90

·        20+88 63,19

·        21+00 63,26

·        22+00 64,67

·        23+00 65,76

·        24+00 66,33

·        25+00 67,00

·        26+00 67,96

·        27+00 69,13

·        28+00 70,21

·        29+00 71,73

·        30+00 72,78

·        31+00 73,00

·        32+00 73,82

·        33+00 76,25

·        34+00 79,90

·        35+00 79,94

·        36+00 75,00

·        37+00 72,50

·        38+00 67,50

·        39+00 61,43

·        40+00 59,75

·        41+00 59,68

·        42+00 57,50

·        43+00 55,56

·        44+00 54,25

·        44+13,25 50,22

·        44+21,25 50,43

·        45+00 53,46

·        46+00 56,43

·        47+00 58,67

·        48+00 60,42

·        49+00 62,50

·        50+00 63,75

·        51+00 63,40

·        52+00 62,76

·        53+00 62,17

·        54+00 62,25

·        55+00 60,25

·        56+00 58,33

·        57+00 60,25

·        58+00 61,39

·        59+00 60,54

·        60+00 59,55

·        61+00 59,33

·        62+00 59,12

·        62+49,5 58,89

Исходные данные для проектирование малого моста

На ПК 11+85,25 первого варианта и на ПК 16 второго варианта трасса пересекает р. Инце, через которую через которую необходимо запроектировать малый мост.

Установление исходных данных для обеих вариантов трассы :

·        Ливневый район Волгоградской области -5;

·        Вероятность превышения паводка для моста ВП=1%;

·        Интенсивность дождя часовой продолжительности ач=0,97;

·        Площадь водосборного бассейна определяется площадей как сумма площадей геометрических фигур, на которые можно разделить площадь бассейна;

f1=    1.9875

f2=    14.575

f3=    23.26

f4=    0.07875

f5=    0.025

f6=    0.135

f7=    0.055

f8=    3.63125

f9=    4.725

f10=  2.43

f11=  7.38

f12=  0.63

f13=  0.1625

f14=  2.34

f15=  0.09

f16=  0.705

f17=  4.14

f18=  1.53

f19=  0.4275

f20=  1.65375

f21=  2.53

f22=  0.805

f23=  1.035

Площадь водосборного бассейна равна:

F1==74,33125 км2

F2==68,3075 км2

Длина главного лога:

L1=6500 м

L2=5875 м

Средний уклон главного лога :

iл1=(75-50)/6500=0,0038

iл2=(75-53,5)/5875=0,0037

Уклон лога у сооружения:

ic=(Нв-Нн)/100

Нв1=51,18; Нв2=53,18; ic1= ; ic2= ;

Нн1=50,59; Нн2=53,05;

Средние уклоны склонов:

i1= ; i2= ;

1)      Н0=50,00 Н1=81,3; Н2=75,83; l1=1184; l2=1516;

i1=; i2=;

2)      Н0=53,50 Н1=81,3; Н2=79,9; l1=1600; l2=1800;

i1=; i2=;

Глубина лога у сооружения:

hл=H1- H0, если H2< H1 то H2- H0;

1)      hл1=75,83-50,00=25,83;

2)      hл2=79,9-53,5=26,4 ;

Коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности

к интенсивности дождя расчетной продолжительности: Кt

1)      Кt1=0,34;

2)      Кt2=0,35;

Коэффициент потерь стока: α

1)      α1=0,65;

2)      α1=0,60;

Коэффициент редукции: φ

φ1= φ2=0,19

Максимальный ливневый расход определяем пользуясь формулой МАДИ:

Qл=16,7* ач* Кt*F*α* φ;

1)      Qл1=16,7*0,97*0,34*74,33*0,65*0,19=50,959;

2)      Qл2=16,7*0,97*0,35*68,31*0,60*0,19=44,15;

Общий объем стока ливневых вод :

W=60000* ;

1)      W1=60000* ;

2)      W=60000* ;

Коэффициент дружности половодья:

Ко12=0,020 n12=0.25

Средний многолетний слой стока:

h12=20*1.1=22 мм

Коэффициент вариации:

CV12=0.8*1.2=0.96

Коэффициент асимметрии:

Cs12=2Cv= 2*0.96=1.92

Модульный коэффициент:

Кр = 4,6

Расчетный слой суммарного стока:

hр= h*Кр = 22 * 4,6 =101,2

Коэффициенты заозеренности и заболоченности:

δ1=0,9 ; δ2 = 0,9

Максимальный снеговой расход:

Qсн. =  ;

Qсн.1 = м3/с

Qсн.2 = м3/с

Определение расхода с учетом аккумуляции воды перед сооружением

;

Установление расчетного расхода

Таблица исходных данных малых мостов и труб

Проектирование малого моста

На ПК 11+85,25 первого варианта трасса пересекает р. Инце, через которую через которую необходимо запроектировать малый мост.

1) исходные данные смотри в “Таблице исходных данных малых мостов и труб”

2) Расчетный расход принимаем:

QЛ =50,96 м3/с > QСН = 41.363 м3/с ;

QР = QЛ =50,96 м3/с

3) принимаем тип укрепления под мостом бутовая кладка из известняка,

При этом vдоп =4,5м/с;

vдоп - допускаемая скорость течения для принятого типа укрепления

4) Скорость в сжатом сечении :

vc - наибольшая скорость под мостом

vc =1,1* vдоп ;

vc =1,1*4,5= 4,95 м/с;

5) Глубина воды перед мостом (расчет ведем по схеме свободного истечения):

H=1.46  ;

H=1.46  = 3,65 м

g- ускорение свободного падения

Глубина лога у сооружения значительно больше H.

6) Расчетное отверстие моста:

 ;

 м ;

bм = lр

7) Минимальная высота моста

Hм. min=0.88H + z + h кон;

Где z -зазор от воды до низа пролетного строения z= 1м;

h кон - строительная высота принятого типового пролетного строения h кон=0,42 м;

Hм. min=0.88* 3,65+1+0,42 = 4,63 м;

Страницы: 1, 2