الأعمال الوقائية للأساسات الضحلة للجسور

بعد قراءة هذا المقال سوف تتعلم عن الأعمال الوقائية للأساسات الضحلة للجسور البسيطة والرئيسية.

الأعمال الوقائية للأساسات الضحلة للجسور الثانوية:

أنا. أعمال الحماية للطاولات المفتوحة ذات الدعامات المغلقة والجدران المعلقة:

يتم حماية الأسطح المفتوحة للأرصفة من دعامات الأسطح عن طريق توفير أرضية pucca التي يمكن أن تتكون من الطوب على الحافة فوق طقمين من اللوالب المسطحة بالطوب في ملاط ​​الأسمنت. وبدلاً من ذلك ، يمكن استخدام أرضية خرسانية إسمنتية ذات حصى أو ألواح خشبية متاحة محليًا. تتم حماية أرضيات pucca مرة أخرى عن طريق الجدران المنسدلة أو الستائر المقدمة على جوانب المنبع والمصب (الشكل 23.1).

ثانيا. أعمال الحماية للطوافات المفتوحة ذات الدعامات المفتوحة (Spill-through):

قواعد الأسطح المفتوحة للأرصفة محمية من طحين الفراش. يتم حماية المنحدرات الأمامية والجانبية حول الدعامات بنصيب قد يتكون من كتل من الطوب الأسمنتي حيث يكون الطوب أرخص أو قد يتكون من كتل إسمنتية أو صخور حجرية حيث تكون المواد الحجرية متاحة محليًا بأسعار أرخص (الشكل 23.2). مرة أخرى محمية pitching من خلال توفير جدران اصبع القدم.

ثالثا. الأعمال الواقية للجسور المتعددة الصناديق:

كما يتم حماية المنحدرات الأمامية والجانبية حول الجدران الطرفية للمباني ذات الصناديق المتعددة من الطحين مع نصب مماثل للترتيب الذي يتم إجراؤه حول دعائم الانسكاب. محمية pitching عن طريق جدار إصبع القدم. وحيث يكون نظافة السرير أكثر ، يتم توفير مآزر إطلاق أمام جدران السقوط (الشكل 23.3). يتم تصميم هذا المئزر على افتراض d (max.) = (1.5 dm-x).

الأعمال الوقائية للأساسات الضحلة للجسور الرئيسية:

أنا. للجسور مع الممر المائي من High Bank إلى High Bank:

إن أسس مثل هذه الجسور الرئيسية عميقة ، وبالتالي لا توجد ضرورة لحماية السرير. ومع ذلك ، يجب أن تكون حماية منحدر دعامات الانسكاب كما هو موضح في الشكل 23.2 أو 23.3.

ثانيا. للجسور مع Waterway أقل بكثير من العرض من High Bank إلى High Bank:

الأنهار في السهول الطميية في بعض الأحيان واسعة جدا. خلال موسم الجفاف ، يقتصر التدفق على عرض صغير جدًا. حتى في موسم الفيضان ، لا يتم تغطية العرض بأكمله بالمياه المتدفقة. إذا كان الأمر كذلك ويتم تغطية العرض الكامل بمياه الفيضان ، فإن عمق التدفق ضحل جدًا. وتصريف مياه الفيضان في هذه الأنهار يكفيه أن يكون جزء من القناة كافياً لحمل إفرازات الفيضان.

أي أنه إذا كان النهر مضلعًا وجسرًا أصغر طولًا من عرض النهر ، فمن الممكن أن تقوم القناة المقيدة بحمل تفريغ الفيضانات ، حتى في القناة المقيدة ، منطقة المقطع العرضي للقناة عند سيتم الحفاظ على HFL بشكل أو بآخر عن طريق تجفيف السرير وتعميق القناة.

بشكل عام ، قد يكون مثل هذا الانقباض في القناة يصل إلى 30 إلى 35 في المئة من العرض الكامل. على سبيل المثال ، يبلغ طول تيستا بريدج بالقرب من مدينة جالبيجوري (ولاية البنغال الغربية) 1004 متر بينما يبلغ عرض القناة بين البنوك العالية 3050 م ، أي أن نسبة انقباض القناة تبلغ 33٪.

جسر دامودار بالقرب من مدينة بوردوان (ولاية البنغال الغربية) لديه جسر بطول 506 م. بدلا من عرض النهر 1600 م. في هذه الحالة ، يكون تقلص القناة 32 بالمائة. ولا يكون مثل هذا التقييد للقناة ممكنا إلا إذا تم اعتماد بعض التدابير لتوجيه التدفق من خلال هذه القناة المقيدة.

ثالثا. تطوير نظام دليل البوند (أو دليل البنك):

ويبين الشكل 23-4 تطوير أعمال التدريب على النهر الحديثة عن طريق توفير السدود التوجيهية. في النهر الواسع ، إذا تم بناء جسر بتقييد عرض القناة دون أي أعمال تدريب (الشكل 23.4 أ) سيكون تدفق النهر مميلًا إلى التعرّض للهجوم ، وفي النهاية مهاجمة سُبُل الاقتراب المبنية داخل البنوك العالية كما هو موضح في الشكل. 23.4b و 23.4 c.

هناك احتمالية أن يتم الالتفاف على الجسر وأن تبقى خارج نطاق العمولة كما هو موضح في الشكل 23.4d. لمنع الاتجاه المتعرج لتدفق القناة ، كانت الطريقة المبكرة للتدريب على النهر هي توفير النتوءات (الشكل 23.4e).

تم استخدام طريقة محسنة على حرف من خلال توفير توتيرات مع السدود المتقاعدين (الشكل 23.4f). في كلتا الطريقتين ، هناك حاجة إلى نصب ثقيل لحماية عرقوب ورأس توتنهام. وهناك نسخة لا تزال محسنة من استخدام سبيرز لتدريب النهر هو توتنهام برأس تي دينيهي (الشكل 23.4 ز).

هذه التوتنهام هي نتوءات عادية ذات سلال متقاعدة لها ذراع على جانب النهر موازية للتدفق. تتطلب هذه النتوءات كمية أقل من الحجر للنصب. تم تطوير النظام الحديث للتدريبات النهرية من خلال توفير البنوك أو الدليل الموجه من قبل شركة JR Bell ، وبالتالي ، فإن هذه السندات دليل هي ما يسمى السندات الجرسية. السدود دليل اثنين من الجسور أكثر أو أقل موازية للبنوك عالية من النهر.

هذه السدود مع نهاياتها المنحنية محمية بشكل صحيح أو مدرعة بالحجارة. يتم توفير الرأس المنحني للسدود لتوجيه التدفق عبر الجسر وبالتالي ، تسمى هذه السدود كدعامات توجيهية (الشكل 23.4 h).

د. مبادئ تصميم حزم الدليل:

يوضح الشكل 23.5 كيف توجه حواف التوجيه التدفق الكامل للجسر. التدفق لديه ميل لمهاجمة طريق الاقتراب كما هو الحال في الجسور دون أعمال التدريب (الشكل 23.4b) ولكن لا يمكن إنشاء الوضع مثل الشكل 23.4c كما يجب أن يمر التدفق عبر الجسر في جولة حول طريقة الدخول على طول الرأس المنحني هو طول حزمة الدليل التي تحافظ على التدفق بعيدًا عن الجسر المقترب وبالتالي إنقاذ الهجوم المحتمل والتغلب النهائي على المناهج.

تحافظ سلالم الدليل على مسافة آمنة بين السدود والنهج المحتملة. وتوجه الرؤوس المنحنية المياه المتدفقة عبر خضر (أي عرض التي يتساقط فوقها النهر أثناء الفيضانات العالية) إلى القناة المقيدة. تضمن ذيول المنحني أن النهر لا يهاجم السدود المقتربة.

v طول دليل الحزم:

يتم عادةً الاحتفاظ بطول حزم التوجيه في الجانب العلوي مثل 1.0L إلى 1.5L (الشكل 23.6) للسلال الموجية المستقيمة التي تفضل بشكل عام حيث يتبين أن حزم التوجيه المستقيمة المتوازية تعطي تدفقًا موحدًا من رأس حزمة الدليل إلى محور الجسر. ويبلغ طول سدود التوجيه على جانب مجرى النهر عادة 0.2 لتر ، حيث يكون L طول الجسر كما هو موضح في الشكل 23-6.

السادس. Radius لرأس منحني و Tall of Bund Bunds (الشكل 23.6):

يتراوح نصف قطر الرأس المنحني بشكل عام بين 0.4 و 0.5 مرة من طول الجسر بين الدعامات ، ولكن لا يقل طوله عن 150 م ولا يزيد عن 600 م إلا إذا اقتضى الأمر ذلك من الدراسات النموذجية. يتراوح نصف قطر الذيل المنحني من 0.3 إلى 0.4 ضعف نصف قطر الرأس المنحني.

السابع. زوايا الاجتياح (الشكل 23.6) :

زاوية المسح للرأس المنحني هي 120 إلى 140 درجة ، بينما نفس الشيء بالنسبة للذيل المنحني هو 30 إلى 60 درجة.

الثامن. تصميم دليل الحزم:

(أ) العرض العلوي:

يتم توفير أعلى عرض لسلال التوجيه بشكل عام بحيث يمكن جلب المواد إلى الموقع بواسطة الشاحنات. تم العثور على عرض 6.0 متر ليكون كافيا لهذا الغرض.

(ب) المجلس المجاني:

يجب أن يكون الحد الأدنى للوحة الحرة من مستوى البركة (أي مستوى المياه خلف السدود التوجيهية) إلى أعلى سلال التوجيه من 1.5 متر إلى 1.8 متر. لا يزال الماء الموجود في البركة هو المستوى الذي يكون فيه مستوى المياه في رأس الحزم الدليلية بما في ذلك التدفق. كما يجب الحفاظ على نفس المجلس المجاني لجسر الاقتراب أيضًا لأن مستوى البركة هو نفسه.

(ج) المنحدرات الجانبية:

يتم تحديد المنحدرات الجانبية لسلالم الدليل من النظر في ثبات سفوح الجسور وكذلك من النظر في التدرجات الهيدروليكية. بشكل عام ، يتم اعتماد منحدر جانبي من 2 (H) إلى 1 (V) للتربة التي تكون في الغالب أقل تماسكًا. كما تستخدم المنحدرات الجانبية من 2.5 (H) إلى 1 (V) أو 3.0 (H) إلى 1 (V) كما هو مطلوب من الاعتبارات المذكورة أعلاه.

(د) حماية الميل:

يجب حماية المنحدر الجانبي للنهر من سلال التوجيه مع نصب ضد تدفق التدفق. يجب أن يمتد النصب إلى أعلى سلال التوجيه ويؤخذ على الأقل 0.6 متر. داخل العرض العلوي. لا تخضع المنحدرات الجانبية الخلفية لحزم التوجيه للهجوم المباشر لتدفق النهر.

ولا تخضع هذه المواد إلا لرش الموجة من مياه البركة ، ومن هذا الغلاف ، يكون 0.3 م إلى 0.6 م غطاء سميك من الطين أو الأرض الغرينية مع الدوران سيكون كافياً ما لم يكن من المتوقع حدوث حركة موجية شديدة في هذه الحالة. يجب أن يتم المستوى. يمكن القيام بالنصب على جانب النهر بواسطة كتل إسمنتية أو أحجار فردية أو أحجار في صناديق سلكية.

(هـ) حجم ووزن الأحجار للترويج:

يتم إعطاء حجم الأحجار في نصب الأحجار الفردية لتحمل تدفق الاندفاع عن طريق:

يعطي الجدول 23.1 حجم ووزن الحجارة للسرعات حتى 5.0 متر / ثانية ، بافتراض أن الجاذبية المحددة للحجر هي 2.65.

ملحوظة:

(1) لا يجوز استخدام أي حجر بوزن أقل من 40 كغ.

(2) إذا كان الحجم المطلوب من الحجارة غير متاح اقتصاديًا ، فيمكن استخدام كتل الاسمنت أو الأحجار في صناديق الأسلاك كأحجار معزولة ذات وزن مكافئ. كتل الاسمنت ملموسة هي الأفضل.

(و) سمك الرقعة:

يمكن استخدام سمك ، T ، من نصب خارج من المعادلة 23.2 على النحو الوارد أدناه تخضع لقيمة الحد الأدنى من 0.3 متر والحد الأقصى لقيمة 1.0 متر.

T = 0.06 (س) 1/3 (23.2)

حيث ، T = سمك في م

س = تصميم التصريف في م 3 / ثانية

ومع ذلك ، يجب زيادة سمك النصب ، على نحو مناسب ، لتوفير سلال توجيهية للجسور عبر الأنهار الرئيسية.

(ز) تصميم المرشح:

مرشح مصممة بشكل مناسب أمر ضروري تحت نصب المنحدر من أجل منع فقدان مواد السدود من خلال المسام من نصب نصب / نصب كتلة الأسمنت حجر نصب. سيسمح الفلتر أيضًا بالتسرب من مياه النضح دون خلق أي ضغط مرتفع على الرهان.

(ح) حجم ووزن الأحجار لإطلاق المآذن:

يمكن تحديد حجم ووزن الحجارة لإطلاق المآزر من المعادلة 23.3 على النحو المبين أدناه:

d = 0.0418 فولت 2 (23.3)

حيث ، د = ديا يعادل ، من الحجر في م

V = سرعة تصميم متوسط ​​في م / ثانية.

جدول 23.2 نظرا لحجم ووزن الحجارة لاستخدامها في إطلاق مآزر للسرعات تصل إلى 5.0 متر / ثانية. على افتراض الجاذبية النوعية للحجر كـ 2.65:

ملاحظات:

(1) لا يجوز استخدام أي حجر بوزن أقل من 40 كغ.

(2) إذا كان الحجم المطلوب من الحجارة غير متاح اقتصاديًا ، فيمكن استخدام الكتل الخرسانية الاسمنتية أو الأحجار في الصناديق السلكية كأحجار معزولة ذات وزن مكافئ ، مع إعطاء الأفضلية للكتل الاسمنتية.

(ط) شكل وحجم إطلاق ساحة:

عادة ما يكون عرض إطلاق الترماك مساوياً لـ 1.5 d (max) (الشكل 23.7) حيث d (max) هو الحد الأقصى المستهدف لمستوى scour f-rom LWL تحدد قيمة d (max) من الجدول 23.3.

ملاحظات:

(1) تتحدد قيمة dm من المعادلة 3-17.

(2) س = فرق المستوى بين HFL و LWL بالأمتار.

يمكن الاحتفاظ بسماكة إطلاق المريلة في النهاية الداخلية بـ 1.5 طن وفي النهاية الخارجية بـ 2.25 طن كما هو موضح في الشكل 23.7. عادة ما يتم أخذ منحدر إطلاق المريلة كـ 2: 1 للحجارة الرخوة و 1.5 ؛ 1 لكتل ​​الاسمنت أو الحجارة في صناديق الأسلاك.

(ل) صناديق الأسلاك في المنحدرات أو في المئزر:

تصنع الصناديق السلكية من سلك حديد مجلفن 5 مم. يجب أن يكون حجم الشبكة 150 مم. يجب أن يكون حجم الصناديق السلكية للمواقع الضحلة والوصول إليها 3.0 م × 1.5 م × 1.25 م. يتم تقسيم الصناديق إلى مقصورات طولها 1.5 متر عن طريق المعاوضة إذا كانت هناك فرصة لالغاء الصناديق بعد وضعها.

يجب أن تكون الأحجام القصوى والأدنى للصناديق السلكية 7.5 م 3 3.0 م و 0.6 م و 2.0 م x 1.0 م 0،3 م على التوالي. عندما تكون الصناديق كبيرة الحجم ، يجب ربط الجانبين بشكل آمن على فترات لمنع الانتفاخ.

مثال:

سيتم بناء جسر فوق نهر في السهول الطميية ذات عرض بين البنوك العالية ، أي بعرض خضر يبلغ 1600 م. وتفريغ تصميم 16000 م 3 / ثانية. حدد ما إذا كانت حزم التوجيه ضرورية لتدفق تدفق النهر ، وإذا كان الأمر كذلك ، فقم بتصميم حزم التوجيه. سرعة التصميم = 4.0 م / ثانية. HFL = 33 JO m ، LWL = 25.10 m. عامل الطمي لمواد السرير ، و = 1.25:

حل:

من المعادلة 3-18 ، الممر المائي الخطي المطلوب للجسر = C

= 4.8 √16،000 = 607 m. اعتماد 11 تمتد من 46.0 م. . . W = 11 × 46.0 = 506 م. = ل

عرض خضر = 1600 م. ومن هنا تعد السندات التوجيهية ضرورية لتوجيه التدفق عبر الجسر.

طول دليل الارشاد:

من الفن. 23،3،2،4 ، طول حزمة دليل المنبع الجسر من محور الجسر هو 1.0 إلى 1.5 L. دعونا نأخذ قيمة 1.30 L ، أي 1.30 × 506 = 658 م. طول حزمة الدليل على جانب المجرى = 0.2 لتر = 0.2 × 506 = 102 م.

إجمالي طول الدليل المحدد = 658 + 102 = 760 م.

نصف قطر انحناء الرأس والذيل:

نصف القطر لرأس المنبع = 0.4 لتر إلى 0.5 لتر. دعونا نتبنى قيمة R1 = 0.4SL = 0.45 × 506 = 228 م.

نصف القطر من الطول ، R 2 = '0.4 R ، = 0.4 × 228 = 91 m.

زوايا الاجتياح :

اعتماد زاوية الاجتياح من الرأس المنبع كما 130 درجة وذيل المصب كما 45 درجة.

العرض العلوي ، لوحة الرسم ، المنحدرات الجانبية ، إلخ:

من الجدول 23.1 لسرعة التصميم من 4.0 م / ثانية والانحدار الجانبي من 2: 1 ، ديا. من الحجر = 45 سم والوزن = 126 كغ. من الصعب شراء الأحجار من هذا الحجم اقتصاديًا وكذلك التعامل معها. لذلك ، يمكن صب كتلة الاسمنت في الموقع.

اجعل حجم الكتلة = 0.5 mx 0.5 mx 0.3 m. الوزن = 0.5 × 0.5 × 0.3 × 2200 = 165 كجم> 126 كجم.

سمك نصب:

من المعادلة 23.2 ، T = 0.06 (Q) 1/3 = 0.06 (16،000) 1/3 = 1.51 m

ولكن ، يجب أن يكون أقصى سمك للزخرفة هو 1.0 متر. ومن ثم اعتماد هذه القيمة.

حجم ووزن الأحجار لإطلاق ساحة :

من الجدول 23.2 ، حجم الحجر لسرعة التصميم 4.0 م / ث = 67 سم والوزن = 417 كغ. الحجم الكبير للغاية ليس متاحًا اقتصاديًا. لذلك ، يُقترح استخدام كتل الخرسانة الاسمنتية. سوف يختلف سمك الكتلة من 1.5 طن إلى 2.25 طن (شكل 23.7).

أي أن السماكة ستختلف من 1.5 × 1.0 إلى 2.25 × 1.0 ، أي 1.5 م إلى 2.25 م.

جعل كتلة 0.75 م س 0.75 م في الخطة.

لذلك ، الحد الأدنى لوزن كل كتلة = 0.75 × 0.75 × 1.5 × 2200 = 1856 كجم> 417 كجم. أقصى وزن للكتلة في النهاية الخارجية = 0.75 × 0.75 × 2.25 × 2200 = 2785 كغم. ومن ثم مرضية. شكل وحجم إطلاق المئزر

عرض إطلاق المئزر = 1.5 د (كحد أقصى) ؛ x = HFL - LWL = 33.30 - 25.10 = 8.2 m. من الجدول 23.3 ، د (حد أقصى) من LWL -

(1) في الرأس المنحني في المنبع = [2.25 (av.) d m - x]

(2) في حزمة دليل الجزء المستقيم وعند ذيل المنحنى = (1.5 dm-x)