Пособие к СНиП 2.05.03-84 "Мосты и трубы" по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП-91)

     4.1. Обследование искусственных водотоков

1. В практике проектирования встречаются переходы через искусственные водотоки, к которым относятся каналы, спрямляющие русла, обвалованные участки рек.

Каналы по назначению принято подразделять на: гидротехнические (деривационные, судоходные, аварийные и др.), гидромелиоративные, водохозяйственные (оросительные, транзитные и др.), судоходные.

Поперечное сечение проектируемых каналов характеризуется (рис.4.1): шириной при расчетном уровне воды для заданного расхода воды; площадью живого сечения ; смоченным периметром ; гидравлическим радиусом ; шириной между бровками русловых откосов ; коэффициентом заложения откосов ; шириной по дну , глубиной ; коэффициентом шероховатости дна и откосов.

Рис.4.1. Характерные схемы поперечного сечения каналов:

а - в выемке; б - в полувыемке

Спрямляющие участки русел устраивают трапецеидального поперечного сечения. При обваливании искусственно (дамбами) ограничивают размеры пойменных участков, примыкающих к руслу.

В искусственных водотоках проектные поперечные сечения и их характеристики могут изменяться в связи с различными грунтами дна и откосов по длине этих водотоков и превышением скоростей течения неразмывающих значений.

С течением времени такие водотоки превращаются в видоизмененные речные русла с тем или иным типом руслового процесса (см. гл.9), который вызывает их расширение и углубление. Изменение очертаний поперечного сечения и гидравлических характеристик потока может быть вызвано превышением заданного в проекте расчетного расхода воды.

2. Начальные параметры поперечного сечения, гидравлических и других характеристик каналов и прочих искусственных водотоков следует получать в подготовительный период изысканий в проектных и эксплуатирующих организациях.

В период полевого обследования необходимо установить наличие и состояние выше и ниже проектируемого мостового перехода построенных гидротехнических и мостовых сооружений и в том числе водосборных, водоперепускных и водораспределительных сооружений, а также режим их работы.

Подлежат тщательному изучению внутригодовой режим речного стока, максимальные сбросные расходы воды и в том числе аварийные. Эти данные нужно получить в эксплуатирующих организациях путем официальных запросов и детального изучения дополнительной документации на месте. Следует произвести дополнительно к этим данным опросы старожилов, местных жителей, очевидцев с оформлением соответствующих актов.

Необходимо полевым обследованием установить возможные изменения речного стока выше и ниже проектируемого моста за счет дополнительного притока поверхностного стока или его регулирования искусственными сооружениями различного назначения (водораспределители, аккумулирующие емкости, автомобильные и железные дороги и т.п.), возникших после строительства искусственных водотоков.

В полевой период нужно установить наличие, тип и состояние укреплений дна и откосов каналов и канализированных русел, а также характер руслового процесса и деформации поперечного сечения. Скорость течения и другие гидравлические характеристики потока в расчетном створе рекомендуется определять гидрометрическим путем с целью получения натурных значений коэффициентов шероховатости. При отсутствии косины в качестве расчетного принимается проектный створ мостового перехода, в противном случае - морфоствор, разбиваемый в непосредственной близости от трассы перехода.

Для установления характера руслового процесса необходимо выполнить промеры глубин и нивелирование 3-4 поперечных сечений ниже трассы проектируемого мостового перехода на расстоянии друг от друга от 25 до 50 м в зависимости от ширины искусственного водотока (канала).

Продольный уклон водной поверхности нужно определять по данным непосредственных наблюдений в период полевого обследования не менее 2-3 раз на расстоянии от 200 до 500 м выше и ниже расчетного створа. На криволинейных участках канала необходимо определять поперечный уклон водной поверхности.

На каждом мостовом переходе должны быть выполнены топографические съемки на расстоянии не менее 300 м выше и ниже расчетного створа.

3. Кроме топографических, инженерно-геологических и гидрологических данных должны быть собраны следующие сведения: перспективы дальнейшего использования искусственных водотоков; необходимость и размеры проездов по берегам, подлежащих перекрытию мостом; характер пропуска судов и в том числе имеющих специальные габариты; подмостовые габариты частей моста, перекрывающих водоток и проезды.

Если предполагается на судоходном водотоке (канале) устраивать разводной пролет моста, то необходимо собирать следующие дополнительные данные:

а) о судоходном фарватере и возможных его перемещениях, получаемые путем сопоставительного анализа лоцманских карт и материалов полевых наблюдений за траекториями прохождения судов в районе мостового перехода;

б) о минимально допустимых габаритах мостов с неразводными пролетами с учетом карчехода, ледохода, волнения, искривления водной поверхности, набега воды на опоры от динамического воздействия речного потока и т.п.;

в) о скоростях течения воды на участке русла, перекрываемом разводным пролетом в период навигации;

г) о выборе местоположения и размерах разводного пролета, высоте его подъема, сроках и длительности разводки, согласованные с соответствующими органами.

Гидрологические расчеты при наличии гидрометрических полевых измерений и при их отсутствии, а также расчеты отверстий мостов и размывов подмостовых русел нужно определять по рекомендациям соответствующих глав настоящего Пособия. Гидравлические расчеты каналов выполняют согласно [51].

Полученные в результате полевого обследования и расчетов отметки уровней высокой и меженной воды, а также отверстия мостов должны быть увязаны с отметками, полученными от организаций эксплуатирующей или проектирующей искусственный водоток (канал).