СП 354.1325800.2017 Фундаменты опор мостов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов Правила проектирования и строительства стр. 14

где k – коэффициент, учитывающий высоту h_м подмостового пространства, определяется по таблице К.2;

m – коэффициент, учитывающий снегоперенос, вычисляемый по формуле

(К.5)

510 × 725 пикс.     Открыть в новом окне

1, 2 – основная площадка и откос подходной части насыпи соответственно; 3 – ненарушенная территория; 4 – устой; 5 – промежуточная опора; 6 – продольная ось моста

655 × 404 пикс.     Открыть в новом окне

1 – пролетное строение моста; 2, 3 – основная площадка и откос насыпи соответственно; 4– ось симметрии; 5 – очертание снежных заносов в высоких и длинных мостах; 6 – то же в коротких и низких мостах; P – плотность снега

Т а б л и ц а К.1 – Естественные уклоны i снежных отложений у препятствий в зависимости от снегопереноса Q

Снегоперенос Q, м3/м	Уклон снегоотложений 1:i
200	1 : 3
400	1 : 5
600	1 : 7
1000–1200	1 : 10

Высота подмостового пространства hм, м	Коэффициент k
≤ 2	4
5	2
10	1
≥ 15	0

К.5 Изменение характера снегоотложений в зависимости от снегопереноса.

Крайние значения снегопереноса отражены на рисунках К.1–К.4. При наличии снегопереноса формируется зона снегоотложений шириной B (рисунок К.4) за пределами подошвы откоса насыпи. Эта зона продолжается в пределах самого моста. По мере увеличения снегопереноса изменяется значение i (см. таблицу К.1) и увеличивается значение B. При уменьшении снегопереноса значение B уменьшается. При снегопереносе появляются в зоне моста дополнительные снегоотложения, характеризуемые параметрами k и m. При уменьшении снегопереноса эти коэффициенты уменьшаются, и характер снегоотложений, изображенных на рисунках К.3 и К.4, автоматически постепенно переходит в характер снегоотложений, изображенных на рисунках К.1 и К.2.

К.6 Изменение характера снегоотложений в зависимости от конструкции элементов мостового перехода.

Мост имеет два параметра, определяющих основной характер снегозаносимости при наличии снегопереноса: высота подмостового пространства и расстояние между устоями. При высоте подмостового пространства более 15 м снежные отложения приближаются к тем, которые имеют место в естественных условиях. При уменьшении высоты формируются снегоотложения в соответствии с рисунком К.4,а. В зоне моста верхняя поверхность снежных отложений характеризуется линией 5. При уменьшении высоты примерно до 2 м подмостовое пространство полностью перекрывается и верхняя поверхность снегоотложений характеризуется линией 6 (рисунок К.4,а).

Расстояние между устоями сказывается на характер снегоотложений следующим образом: зоны 4 (рисунок К.3) у противоположных устоев смыкаются, и при любой высоте подмостового пространства возможно формирование верхней поверхности по линии 6 (рисунок К.4,а).

По мере уменьшения снегопереноса влияние конструкции моста на характер снегоотложений уменьшается, и при отсутствии снегоотложений это влияние сводится на нет.

Для подходной части насыпи в случае отсутствия снегопереноса характер снегоотложений приведен на рисунке К.2,б и не зависит от высоты насыпи. При наличии снегопереноса характер снегоотложений отражен на рисунке К.4,б и по мере увеличения высоты насыпи объем снегоотложений резко увеличивается. Это происходит до определенной высоты насыпи (порядка 6,0 м). Далее объем снегоотложений увеличивается незначительно (на рисунках К.5,в,г высота снегоотложений у подошвы откоса насыпи и зона b₄ снегоотложений для насыпей высотой 6 и 12 м одинакова), за исключением случая, когда насыпь расположена в логе (рисунок К.5,д).

647 × 378 пикс.     Открыть в новом окне

а, б, в, г – для насыпей с высотой 1,5; 3,0; 6,0; 12,0 м соответственно, расположенных в условиях равнины; д – для насыпи высотой 12,0 м, расположенной в логе

К.7 Пример приближенного расчета температуры грунтов Расчет проводим в соответствии с Д.3 приложения Д:

площадь мостового перехода разделяют на зоны, в пределах которых можно считать постоянными граничные условия, характеризуемые температурой среды (воздуха или воды) с учетом солнечной радиации, испарений и условий теплообмена (при наличии или отсутствии растительного или снежного покрова и т. п.). Разбивка на зоны приведена на рисунке К.6;

для каждой зоны аналитическим или численным методом с учетом толщины снежных отложений δ и его плотности P (таблица К.3) или на основании натурных данных строят эпюру распределения температуры грунта по глубине в условиях полной изолированности данной зоны от соседних. Эпюры приведены на рисунке К.7;

определяют характер распределения температуры t по глубине основания в пределах любой зоны перехода через водоток, суммируя эпюры отдельных зон. Для этого на плане перехода намечают точку О (рисунок К.6), в которой вычисляют температуру на глубине h, применяя формулу (Д.1). Значение h принимаем 3 м и 5 м. Расчет проводим с помощью таблиц К.4 и К.5. Результаты расчета показывают, что на глубине 3 м температура , а на глубине 5 м температура

Т а б л и ц а К.3 – Плотность снега Р для различных зон снегозаносов

Обозначение	Характеристика	Значение Р, кг/м3
Р1	Снег в ненарушенной зоне при отсутствии снегопереноса	100–150
Р2	Уплотненный снег после расчистки	250–350
Р3	Уплотненный снег на проезжей части	650–750
Р4	Снег в ненарушенной зоне при снегопереносе	250–300
Р5	Снег в зоне скоплений у препятствий	280–350

На глубине нулевых амплитуд (10 м) в расчет будет включаться ненарушенная зона 7. И от того, какая там температура, будет зависеть и температура в точке О на глубине 10 м.

Следует отметить, что общая оценка температур может быть выполнена с помощью рисунка К.6 без таблиц по тем же значениям температур на глубине 10 м.

544 × 751 пикс.     Открыть в новом окне

1, 2 – основная площадка и откос подходной части насыпи соответственно; 3 –ненарушенная территория; 4 – устой; 5 – промежуточная опора; 6 – продольная ось моста;

7, 8 – зоны теплового влияния в точке О для глубины соответственно 3 и 5 м

597 × 558 пикс.     Открыть в новом окне

Т а б л и ц а К.4 – Расчет температуры грунта в точке О на глубине 3,0 м на момент окончания теплого периода года (рисунок К.6)

Зона	Аi, м2	ti, °С	Аi ti , м2 °С
1	36	0	0
2	24	+3,5	+84,0
4	14	+4,3	+60,2
5	12	0	0
6	4	+3,0	+12,0
Ai ti ·			+156,2

Т а б л и ц а К.5 – Расчет температуры грунта в точке О на глубине 5,0 м на момент окончания теплого периода года (рисунок К.6)

Зона	Аi, м2	ti, °С	Аi ti , м2 °С
1	60	–3,0	–180,0
2	118	+2,0	+236,0
3	8	+2,4	+16,8
4	48	+4,0	+192,0
5	12	–0,4	–4,8
6	20	+1,2	+24,0
Ai ti			+284,0

К.8 При прогнозировании температурного режима рекомендуется также учитывать следующие особенности снежных отложений:

в зоне при небольшом снежном покрове имеет место существенное суммарное охлаждение за год (рисунок К.8). Но уже при увеличении высоты h_кр снежного покрова примерно до 0,5 м (это зависит от плотности снега и др. условий) охлаждающий эффект исчезает. При дальнейшем увеличении температуры грунта на глубине нулевых амплитуд асимптотически стремится к t_max (примерно 2 °C – 4 °C);

среднюю плотность снежного покрова допускается принимать для отдельных зон (рисунки К.1–К.4) в соответствии с таблицей К.3. При этом следует учитывать, что от осени к весне по отношению к средним значениям средняя плотность изменяется соответственно примерно на 10 % в ту или другую сторону;

при наличии снегопереноса охлаждающей поверхностью является основная площадка подходной насыпи; при отсутствии снегопереноса охлаждающими поверхностями являются: основная площадка насыпи, подмостовое пространство (зона 3), а также все вертикальные поверхности (например, передняя грань устоя).

581 × 456 пикс.     Открыть в новом окне

Библиография

[1] Приказ Минтранса России от 6 августа 2008 г. № 126 «Об утверждении Норм отвода земельных участков, необходимых для формирования полосы отвода железных дорог, а также норм расчета охранных зон железных дорог»

[2] СП 11-105-97 Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть 4. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов