◄Рис.П.9.5 Железнодорожный мост балочно-разрезной схемы: пять пролетов, железобетонные балки с ездой поверху на балласте
◄Рис.П.9.6 Железнодорожный мост комбинированной схемы:
один пролет, железобетонное пролетное строение – арка с затяжкой с ездой понизу на балласте
◄Рис.П.9.7. Железнодорожный мост балочно-разрезной схемы: три пролета, металлические пролетные строения, состоящие из двух решетчатых ферм с параллельными поясами, с ездой понизу на деревянных поперечинах
Приложение 10.
Воздействие высоких паводков на земляное полотно и искусственные сооружения
В приложении 10 показано, какое влияние имеет точное определение величин расходов и соответствующих им уровней воды высоких паводков (половодий) нормируемых вероятностей превышения для обеспечения надежности земляного полотна и искусственных сооружений и принятия обоснованных проектных решений. В приложении 10 использованы материалы из работы /37, прил.4/.
В период паводка все элементы подсистемы «Несущие кострукции»: земляное полотно, мосты, трубы и другие ИССО испытывают сильнейшее воздействие водного потока. Чтобы предотвратить разрушение несущих конструкций проектируемой железной дороги проводят гидрологические, гидрометрические, морфометрические и другие виды изысканий, изучают скорости и направления течения, расходы воды и уклоны водных поверхностей для постоянных водотоков, см. /2, глава8/, /9, главы 4, 5/, /10, раздел 2/ (для периодических водотоков изучают бассейны, см. часть 5 пособия); затем составляют графики статистических функций распределения вероятностей расходов воды /2, рис.7.2, с.223/ и в зависимости от нормируемых величин вероятностей превышения расходов и уровней воды /1, п.8.14/ проектируют мостовые переходы, вододопропускные трубы и земляное полотно на участках подтопления.
В курсовом проекте эта задача значительно упрощена тем, что отметки уровней высокой воды (расчетный РУВВ и наибольший НУВВ) и наивысшего уровня ледохода (НУЛ) определяются условно: РУВВ = УМВ +3,0; НУВВ = РУВВ + 0,5; НУЛ = РУВВ – 0,5.
В действительности, эта задача намного сложнее. Природные условия в районе проектирования, строительства и эксплуатации железной дороги меняются, в том числе, и по причине сооружения самой железной дороги. После начала эксплуатации железной дороги хозяйственная деятельность в районе проектирования усиливается, т.к. дорога дает мощный толчок развитию местного района тяготения. Железная дорога является сложной технической системой, которая воздействует на окружающую среду (природную, социальную, экономическую), но, в то же время, и сама испытывает влияние этой среды.
Рассмотрим пример. В мае 1977 г. в районе, прилегающем к железнодорожной линии Новокузнецк – Абакан, прошел высокий паводок. Теплая погода вызвала дружное таяние снежного покрова в бассейне реки Томь. Дополнительно к этому в течение недели в этом районе шел непрерывный дождь, завершившийся ливнем 8-9 мая, когда суточный максимум дождя превысил 100 мм. Выпадение такого ливня на переувлажненную почву вызвало катострофический сток в бассейне р.Томь и наводнение. На участке Новокузнецк – Балыксу р.Томь вышла из берегов и подтопила поселки железнодорожных станций, рис.П.10.1.
Основной причиной резкого повышения уровня воды в р.Томь и ее притоке р.Казыр явилось то, что лес на значительных площадях в бассейнах этих рек был вырублен или сгорел. Поверхность бассейнов более чем на 60% оказалась обнаженной. Одновременный паводок по рекам Томь и Казыр создал подпор в р. Томь, поднявший уровень воды до бровки земляного полотна. На железнодорожных мостах через реки Бельсу (90-й км) и Томь (107-й км) были подмыты конусы обсыпных устоев, рис.П.10.2.