автореферат диссертации по строительству, 05.23.11, диссертация на тему:Методология расчета взаимодействующих мостовых переходов

кандидата технических наук
Май Куанг Хюй
город
Москва
год
2013
специальность ВАК РФ
05.23.11
цена
450 рублей
Диссертация по строительству на тему «Методология расчета взаимодействующих мостовых переходов»

Автореферат диссертации по теме "Методология расчета взаимодействующих мостовых переходов"

На правах рукописи

Л 'V 0

■*-Х/ /

МАИ КУАНГ ХЮИ

МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 ОКТ 2013

0055337ои

Москва -2013

005533730

Работа выполнена на кафедре «Геодезии» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)».

Научный руководитель: академик академии PAT,

доктор технических наук, профессор Федотов Григорий Афанасьевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Макаров Константин Николаевич заведующий кафедрой «Городского строительства» Сочинского государственного университета

кандидат технических наук, доцент Наумов Геннадий Григорьевич

Доцент кафедры «Начертательной геометрии и черчения», МАДИ

Ведущая организация: ОАО «Гипротрансмост»

Защита диссертации состоится «17» октября 2013 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.126.02 ВАК при Московском автомобильно-дорожном государственном техническом университете по адресу:

125319, г. Москва, Ленинградский проспект, 64, ауд. 42

Телефон для справок - (499) 155-93-24.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МАДИ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета. Копию отзыва просим прислать по e-mail: uchsovet@madi.ru

Автореферат разослан «16» сентября2013 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Н.В. Борисюк

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. На реках имеются места, удобные для строительства мостовых переходов. Обычно они оказываются привлекательными и для других инженерных сооружений: мостовых переходов, переходов коммуникаций и т.д. Поэтому случаи строительства мостовых переходов на некотором удалении выше или ниже по течению от существующих встречаются очень часто.

Поскольку существенное нарушение бытового режима водотока имеет место не только вблизи мостового перехода, но и на значительном удалении вверх и вниз от его оси, взаимное влияние мостовых переходов оказывается огромным. Так, мостовые переходы, расположенные выше существующих, попадают в более худшие условия эксплуатации, чем если бы они работали в свободных условиях. Низовые мостовые переходы, наоборот, попадают в лучшие условия эксплуатации, чем в свободных условиях. Однако, при этом, на судоходных реках у таких мостов резко ухудшаются условия судоходства.

Основополагающие расчеты, определяющие генеральные размеры сооружений взаимодействующих мостовых переходов, такие как расчеты общих, местных размывов и характерных подпоров, выполнять с использованием существующих методов расчета одиночных мостовых переходов не представляется возможными.

Цель работы: исследование с помощью математической модели особенностей работы взаимодействующих мостовых переходов и разработка методов упрощенного расчета общих размывов и характерных подпоров для верховых и низовых мостов.

Задачи работы:

1. Исследование работы взаимодействующих мостовых переходов при проходе натурной серии паводка в хронологической последовательности. Обоснование расчетной схемы определения размывов на взаимодействующих мостовых переходах, т.е. определение критического расстояния между мостами, соответствующего минимуму общего размыва под низовым мостом и критического расстояния мемеду мостами, когда верховой мост уже не оказывает практического влияния на общий размыв под низовым мостом.

2. Исследование деформаций свободной поверхности потока с учетом влияния русловых деформаций при различных расстояниях между взаимодействующими мостовыми переходами. Обоснование расчетной схемы определения характерных подпоров на взаимодействующих мо-

стовых переходах, т.е. определение критического расстояния между мостами, при котором работа верхового мостового перехода окажется наиболее напряженной и критического расстояния между мостами, когда влиянием низового моста можно пренебречь.

3. Разработка рекомендаций по проектированию взаимодействующих мостовых переходов и разработка упрощенных (без использования ЭВМ) методов их расчета.

Объект исследования: деформации свободной поверхности потока и русел на взаимодействующих мостовых переходах.

Методика исследования: математическое моделирование с использованием универсальной методологии комплексного расчета деформаций русел и свободной поверхности потока на мостовых переходах и программы «Гидрам-3» предназначенной для подробных гидравлических и русловых расчетов мостовых переходов и других гидротехнических сооружений на реках с различным типом руслового процесса, в том числе и взаимодействующих мостовых переходов.

Основа методики — одновременное решение в конечных разностях трех дифференциальных уравнений:

1/ уравнения баланса наносов Экснера (математическая запись закона сохранения твердой фазы руслового потока):

= + (1)

81 " 81 г 81 Р

21 уравнения неразрывности неустановившегося потока (математическая запись закона сохранения жидкой фазы руслового потока):

= о- (2)

81 81

31 уравнения плавно изменяющегося неустановившегося течения потока в открытых непризматических руслах Сен-Венана (математическая запись законов сохранения энергии и количества движения):

_&=_а_3^ + (3)

6 81 2g 81 К1'

где в - расход наносов руслоформирующих фракций; 1Р - длина по руслу; Вр - ширина русла (фронта переноса наносов); Ьр - глубина русла от дна до бровок; t - время; О - общий расход воды; I - длина по долине реки; со - площадь живого сечения; /б - бытовой уклон свободной поверхности потока; г - геодезическая высота (отметка) свободной поверхности потока; а - корректив кинетической энергии (коэффици-

ент Кориолиса); V - средняя скорость течения; д - ускорение свободного падения; а0 - корректив количества движения (коэффициент Буссинеска); К- расходная характеристика.

Научная новизна и значимость работы:

К настоящему времени определение общих размывов и характерных подпоров при проектировании мостовых переходов, расположенных выше или ниже от существующих превратилось в острую проблему, строгого решения которой пока нет. Предварительные решения её страдают грубыми допущениями и неточностями. Поэтому эта важная задача требует своего решения на новом современном научном уровне. В настоящей работе использовано компьютерное математическое моделирование с помощью программы «Гидрам-3» для решения этой актуальной задачи и исследования особенностей совместной работы взаимодействующих мостовых переходов.

Достоверность и обоснованность:

Математическое моделирование позволяет получать огромные объемы экспериментальной информации в масштабе 1:1 без негативного влияния масштабных эффектов. Результаты выполненных исследований могут быть использованы при проектировании новых мостовых переходов, расположенных выше и или ниже от существующих.

Практическая значимость работы:

Полученные в настоящей работе результаты позволяют рекомендовать использовать формулы для быстрого прогноза деформаций свободной поверхности потока и русел рек на взаимодействующих мостовых переходах.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Алгоритм и принципы методологии комплексного расчета мостовых переходов и программы «Гидрам-3».

2. Результаты, полученные при исследовании деформаций свободной поверхности потока и русел при различных расстояниях между взаимодействующими мостовыми переходами.

3. Обоснование расчетных схем определения общих размывов и характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах, т.е. схемы определения наиболее неблагоприятных (но реальных) для мостовых переходов ситуаций.

• Первое и второе критические расстояния между мостами для общего размыва и I! г.

• Первое и второе критические расстояния между мостами для подпоров и

4. Упрощенные формулы для быстрого определения общих размывов и характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах при произвольном расстоянии между мостами.

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 71-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (2013 г.). По результатам исследований опубликованы две статьи в журналах, находящихся в списке ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, четырех приложений и списка литературы. Она содержит 138 страниц текста, включая 47 рисунков, 9 таблиц и 56 страниц приложений. Список литературы содержит 50 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, обоснована научная новизна работы и представлена практическая значимость работы.

В первой главе представлены общие понятия об общих размывах и характерных подпорах и основных принципах их расчета при проектировании мостовых переходов. Дан анализ существующих методов расчета русловых деформаций и деформаций свободной поверхности потока на мостовых переходах.

В настоящее время экономическое развитие большинства стран мира требует действий, направленных на строительство многих мостовых переходов на пересечениях рек дорогами. Случаи строительства мостовых переходов на некотором удалении выше или ниже по течению от существующих встречаются очень часто.

При обзоре литературы по методике расчета русловых деформаций и деформаций свободной поверхности потока при проектировании мостовых переходов выше или ниже существующих отмечено, что в практике проектирования Гипротрансмоста такие расчеты уже неоднократно выполнялись с использованием программы «Гидрам-3», но к настоящему времени полная методология расчета взаимодействующих мостовых переходов отсутствует. Поэтому проблема комплексной оценки работы взаимодействующих мостовых переходов остается актуальной.

Во второй главе рассмотрены алгоритм и принципы расчет по программе «Гидрам-3», исходная информация и результаты расчета по этой программе.

Согласно СНиП 2.05.03 - 84*. (Мосты и Трубы, п. 1.29) расчеты общих размывов под мостами и характерных подпоров следует производить на основе решения уравнения баланса наносов и уравнений неравномерного движения водного потока.

В начале 70-х годов методы проектирования мостовых переходов получили значительное развитие в работах Гипротрансмоста и МАДИ. Разработана методология и программа детальных гидравлических и русловых расчетов мостовых переходов, основанные на детальном решении уравнений баланса наносов и неустановившегося течения жидкости, которые позволяли решать широкий круг инженерных задач. В последние годы успешно применяется компьютерная программа «Рома» -аналог «Гидрам - 3», подготовленная С.Э.Шпаком по методике проф. Г.А Федотова, которая написана на языке Clarion для Windows 2.0. Программа «Гидрам - 3» функционирует под управлением Windows 3.1 (и более поздних версий) и Windows 95/NT.

Эта универсальная методология комплексного расчета деформаций русел и свободной поверхности потока, предназначена для подробных гидравлических и русловых расчетов мостовых переходов и других гидротехнических сооружений, в том числе и взаимодействующих мостовых переходов на реках с различным типом руслового процесса.

В третьей главе представлены результаты исследования влияния солнечной активности на деформации русел и свободной поверхности потока на взаимодействующих мостовых переходах, а также особенности работы взаимодействующих мостовых переходов

Получены следующие результаты:

1. Анализ результатов исследований, полученных на математической модели взаимодействующих мостовых переходов (с использованием программы «Гидрам-3»), показал наличие характерной цикличности наступления периодов опасных размывов и образования значительных подпоров перед мостами. Эта цикличность определена опосредованным влиянием солнечной активности на гидрологический режим рек, а следовательно, и на процессы, протекающие на мостовых переходах.

2. Исследование результатов работы взаимодействующих мостовых переходов по натурной серии паводков показывает, что наибольшие размывы под верховыми мостами наблюдаются после прохода высоких паводков, а под низовыми в это же время размывы незначительны. Под

низовыми мостами размывы достигают наибольших значений при сравнительно низких паводках спустя 2...3 года после прохода высоких.

к-^ 1 / /

е г г а 8 о и о « £ 6 1 1 ' А о е Дно до размыва/ Щ Б О > а

/ \ \ ь 1, ч 6

Рис. 1. Кривые свободной поверхности потока и профили размытого дна

русел на взаимодействующих мостовых переходах: а - кривые свободной поверхности потока; б - профили размытого дна после прохода паводка; 1 - верховой мостовой переход; 2- низовой мостовой переход; 3 - взаимодействующие мостовые переходы, /.- расстояние между мостами; Аг- полный подпор; Н - высоты (отметки) размытого дна

3. На рис.1 представлены результаты расчета кривых свободной поверхности потока и деформаций русел на взаимодействующих мостовых переходах. Как показывают уже выполненные исследования, взаимное влияние мостовых переходов, даже расположенных на много километров выше или ниже от существующих, огромно.

Анализ результатов исследовании, выполненных на математической модели взаимодействующих мостовых переходов (Гидрамм-3) показывает, что мостовые переходы, размещаемые в нижнем бьефе существующих обычно попадают в весьма благоприятные условия эксплуатации: в высокие паводки у таких мостовых переходов опасных размывов обычно не возникает вследствие выноса значительных объемов фунта из-под верхового моста и величины подпоров оказываются меньше, чем для условий работы перехода на свободном участке реки. Условия работы верховых мостовых переходов, напротив, заметно ухудшаются вследствие резкого возрастания величин подпоров.

Таким образом, при проектировании нового мостового перехода ниже существующего следует иметь в виду, что условия работы его будут

более благоприятными, чем если бы он работал в свободных условиях. При этом проверку сохранности верхового мостового перехода, попадающего в более неблагоприятные условия работы, чем были до строительства низового, всегда следует делать.

При проектировании нового мостового перехода выше существующего необходимо учитывать его более неблагоприятные условия работы по сравнению со свободными условиями. При этом необходимо учитывать резко ухудшение условий судоходства на низовом мостовом переходе.

Четвертая глава содержит результаты исследования деформаций русел и вывод упрощенных зависимостей для расчета общих размывов под мостами на взаимодействующих мостовых переходах.

В рамках диссертации рассмотрены только взаимодействующие мостовые переходы с одинаковыми параметрами. Исследование деформаций русел на взаимодействующих мостовых переходах произведено при изменении расстояния между мостами. На рис. 2 представлена схема к расчету взаимодействующих мостовых переходов.

ций русел на взаимодействующих мостовых переходах:

а - план сжатого потока; б - кривые изменения руслового расхода по длине зоны влияния мостовых переходов; Врб - бытовая ширина русла; Вт - ширина живых сечений потока; и* - ширина входного сечения в зону, охватываемую струенаправляющими дамбами верхового моста; /Лх - то же, низового моста; /.„, /.*„ - отверстия верхового и низового мостов; X, X* -расстояния со стороны малой поймы до середины соответственно верхового и низового мостов; /о* - длина зоны сжатия потока перед верховым мостом; /от - то же, перед низовым мостом; /д - длина зоны, охватываемой струенаправляющей дамбой верхового моста; /дн - то же, низового моста; /рст - длина зоны растекания за верховым мостом; /рстН - то же, за низовым

мостом; ф - угол растекания потока за мостами; (В - степень стеснения потока подходами; I. - расстояние между мостами.

Для исследования русловых деформаций на взаимодействующих мостовых переходах, выполнен ряд экспериментальных расчетов мостовых переходов через р.Вятку у г. Мамадыша, р.Дон у ст. Вешенской, р.Урал в г.Гурьеве, р.Сож у г.Гомеля, р.Ик у пос.СтАпександровка, и р.Оку у г.Рязани. В таблице 1 представлены основные параметры мостовых переходов.

_Таблица 1

Название мостовых переходов Основные параметры

Во (м) Врб (м) k и (М) /с Ж (м) Р 'л (м) X (м)

1. Мостовой переход через р.Вятку у г. Мамадыша 2490 510 0,000046 510 1750 1,29 500 225

2. Мостовой переход через р.Дон у ст. Вешенской 2690 275 0,000080 430 2100 1.91 300 375

3. Мостовой переход через р.Урал в г.Гурьеве 7080 190 0,000040 248 3400 1,49 250 3400

4. Мостовой переход через р.Сож у г.Гомеля 2000 224 0,000100 260 1750 1,82 250 130

5. Мостовой переход через р.Ик у пос.Ст.Александровка 1920 130 0,000150 227 1680 1,39 200 120

6. Мостовой переход через р.Оку у г.Рязани 10700 226 0,000080 1000 6400 2,86 600 3000

Примечание: В. - ширина разлива реки в паводки; Вр5 - бытовая ширина русла; /6 - бытовой уклон свободной поверхности, равный уклону долины в месте перехода; U - отверстие моста в свету; /„ - длина зоны сжатия потока перед мостом; |3 - степень стеснения потока подходами; /д - длина зоны, охватываемой струенаправляющими дамбами; Х - расстояние от границы разлива до середины моста со стороны малой поймы.

Исследования выполнены на математической модели взаимодействующих мостовых переходов (с использованием программы «Гид-рамм-3») при одинаковых исходных данных для верхового и низового мостовых переходов. Исследование работы взаимодействующих мостовых переходов выполнено при пропуске натурных серии паводков в хронологической последовательности. Обоснована расчетная схема определения общих размывов на взаимодействующих мостовых переходах, т.е. схема определения наиболее неблагоприятной для мостов ситуации.

Полученные следующие результаты:

Исследованы процессы развития общих русловых деформаций на мостовых переходах в результате пропуска длительных натурных серий

паводков, в результате чего установлено, что с увеличением расстояния между взаимодействующими мостовыми переходами взаимное влияние мостов друг на друга возрастает, достигает некоторого максимума, после чего вновь начинает уменьшаться.

Установлено, что существуют два критических расстояния при расчетах общих размывов: первое критическое расстояние соответствующее минимуму общего размыва под низовым мостом, и второе критическое расстояние (Ц'г1) между мостами, когда верховой мост уже не оказывает практического влияния на низовой мост. В таблице 2 представлены критические расстояния для исследуемых мостовых переходов.

Таблица 2

Река 3 и /« (м) X (м) (м) Ъг (и) Ря (мин)

У,

1. Мостовой переход через р.Вятку у г. Мамадыша 1,29 0,000046 1750 225 4000 9000 2,25 0,96

2. Мостовой переход через р.Дон у ст. Вешенской 1,91 0,00008 2100 375 3000 7000 2,33 0,81

3. Мостовой переход через р.Урал в г.Гурьеве 1,49 0,00004 3400 3400 5000 12000 2,40 0,90

4. Мостовой переход через р.Сож у г.Гомеля 1,82 0,00010 1750 130 3000 7000 2,33 0,80

5. Мостовой переход через р.Ик у пос.Ст.Александровка 1,39 0,00015 1680 120 3000 7000 2,33 0,91

6. Мостовой переход через р.Оку у г.Рязани 2,86 0,00008 6400 3000 6000 14000 2,33 0,91

Первое критическое расстояние (/,;,), может быть определено по эмпирической формуле:

и = 2'95_!_/ М)

где ¡о,, - длина зоны сжатия потока перед мостом; р- степень стеснения потока подходами; Х- расстояние от границы разлива до средины моста со стороны малой поймы; Во- ширина разлива реки в поводки.

Второе критическое расстояние (//2) может быть определено по эмпирической формуле:

=2,33/,;,. (2)

Анализ результатов экспериментов показывает, что при первом критическом расстоянии между мостовыми переходами коэффициент общего размыва под низовым мостом снижается в среднем в 0,875 раза по сравнению с одиночным мостовым переходом.

При исследованиях русловых деформаций на взаимодействующих мостовых переходах с увеличением расстояния между ними, установлено, что общие размывы под верховыми мостовыми переходами практически не меняются по сравнению со свободными условиями.

Для быстрого определения размыва под низовым мостом при произвольном расстоянии между мостами на основе обобщения численных экспериментов получены упрощенные эмпирические формулы.

Общая структура эмпирической формулы принята:

Р.. =

Р или К'

Р. _ Л1+ ^ ' р

где Р - коэффициент общего размыва для одиночного мостового перехода; Рн - коэффициент общего размыва под низовым мостом при взаимодействующих мостовых переходах; К[- коэффициент, учитывающий влияние верхового моста на общий размыв под низовым мостом; /. - расстояние между взаимодействующими мостовыми переходами; п- эмпирический показатель степени, полученный по результатам обобщения материалов математического моделирования.

Кривые зависимости коэффициента Кри, учитывающего влияние верхового моста на общий размыв под низовым мостом, полученные в результате математического моделирования можно разделить на три характерных участка:

• Первый участок, при расстоянии между мостами

-0.1*

К,

1.6 1.7 I.*

1.« 2.0 I'.,

Рис. 3. График зависимости £нр = = /

V )

при Ь<Ц,

■■г!

Из графика (рис. 3) при расстоянии ме>еду мостами 0<Ь< коэффициент Крь, учитывающий влияние верхового моста на общий размыв под низовым мостом может быть определен по эмпирической формуле:

р

ЪГР — н —

Ь + 17

_

I"

илиЛ = КУ =

р

V

р.

(3)

Второй участок, при расстоянии между мостами 1%,<1< Ц

• —

к; -(и 1+1!, Л \ к.

2.0 2.1 22 23 2.4 2.5 2-й 2.7 2.8 2.9 3.0 3.) 3.2 3.3 3.4 3.5

N

при и<Ь<П^

Рис. 4. График зависимости К1=~ = /

и

«р! у

Из графика (рис. 4) при расстояния между мостами ь^, <ь<ьркр2коэффициент Крн, учитывающий влияние верхового моста на общий размыв под низовым мостом может быть определен по эмпирической формуле:

Р.

Кр = — = 0,74 Р

/ N<1.2'

или = КРР = 0,74

\ J

Р (4)

• Третий участок при расстояния между мостами Ь > //р2

При Ь > и г верховой мостовой переход перестает влиять на размыв под низовым мостом и коэффициент к», учитывающий влияние верхового моста на общий размыв под низовым мостом, равен единице:

К" = —= 1 или Р=К[Р = Р (5)

" р

Пятая глава содержит результаты исследования деформаций свободной поверхности потока и вывод упрощенных зависимостей для расчета характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах.

В этой главе исследованы особенности деформаций свободной поверхности потока с учетом влияния русловых деформаций при различных расстояниях между взаимодействующими мостовыми переходами. Обоснованы расчетные схемы определения подпоров на взаимодействующих

мостовых переходах, т.е. схемы определения наиболее неблагоприятной (но реальной) для мостовых переходов ситуации.

С использованием программы «Гидрам-3» выполнено исследование кривых свободной поверхности потока на взаимодействующих мостовых переходах по длительным натурным сериям паводков, а также по единичным расчетным паводкам при изменении расстояния между мостами. На рис. 5 представлена схема к расчету кривых свободной поверхности потока на взаимодействующих мостовых переходах.

кривая свободной поверхности потока

Рис. 5. Схема расчета подпоров на взаимодействующих мостовых

переходах:

Д20(в)- начальный подпор перед верховым мостовым переходом; Д2(в) - полный подпор перед верховым мостовым переходом; /г(в)- расстояние от верхового моста до створа полного подпора; Д2и(в)- подмостовой подпор под верховым мостом; Д2(Н)- полный подпор перед низовым мостовым переходом; 1т)- расстояние от низового моста до створа низового полного подпора; Д^Н)- подмостовой подпор под низовым мостом; /.расстояние между мостами

При исследовании изменений подпоров на мостовых переходах по длительных натурных сериям паводков, установлено, что с увеличением расстояния между мостами взаимное влияние мостов возрастает, достигает некоторого максимума, после чего вновь начинает уменьшаться. Первое критическое расстояние, соответствующее максимуму начального подпора перед верховым мостом (££,), может быть определено по эмпирической формуле: 3,90 1

=_

"" р0"5 (1 + Х/В0)

(6)

где /сж- длина зоны сжатия потока перед мостом; р - степень стеснения потока подходами; X - расстояние от границы разлива до середины моста со стороны малой поймы; В0 - ширина разлива реки в поводки.

Второе критическое расстояние, когда низовой мост уже не оказывает влияния на подпоры верхового моста (1^), .может быть определено

по эмпирической формуле:

8,30

^ (юооо/.Гр0*

(7)

где /6- бытовой уклон свободной поверхности.

Анализ результатов экспериментов показывает, что при первом критическом расстоянии (*£,) начальный подпор перед верховым мостом возрастает в среднем в 1,6 раза по сравнению с одиночным мостовым переходом.

Для быстрого определения характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах при произвольном расстоянии между мостами на основе обобщения численных экспериментов получены упрощенные эмпирические формулы.

• Начальный подпор перед верховым мостовым переходом Общая структура эмпирической формулы:

1 + 1?

Аг„ = КшАгл

\ -«-• /

где Ма- начальный подпор при одиночном мостовом переходе, КШ1 -коэффициент, учитывающий влияние низового моста на начальный подпор перед верховым мостовым переходом, л - эмпирический показатель степени, полученный по результатам обобщения материалов математического моделирования.

2,0 и-ДП

1.5

1.0

^РРРР1

1.0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

• р.Вятка • р.Дон й р.Урал + ^

• р.Сож Хр.Ик *р.Ока

Ь+Ц

Рис. 6. График зависимости КЩ1 от отношения *" при о <ь<

При расстоянии между мостами о < ь < кривую зависимости КА

ь+т

от отношения

кр1

полученную в результате математического моде-

лирования, можно разбить на два характерных участка (рис. 6):

• если о < Ь < 0,4, то к"1 = или Д7 ^"д^

Ь* V ч>> У

ч 1.20

и*

\ У

А20 ;

(8а)

• если 0,41-;,</.</£,, ТО К= 1,45

¿1С

V у

или Д£,,В.=Л:МД20=1,45

\ У

(86)

По графику (рис. 7) можно получить эмпирическую зависимость при

^.=1>91 или Д2о(в) = 1;91 д2о. (8в)

,Л2

V У

/ . \-0.M

Г

,Дг

♦ р.Вятка • р.Дон ■ р.Сож Хр.Ик

Рис. 7. График зависимости Кш1от отношения ——-^при ь^<ь< ц

• Расстояние от верхового моста до створа верхового полного подпора (1ив))- Анализ результатов экспериментов показывает, что значение расстояния от верхового моста до створа полного подпора у верхового мостового перехода практически не меняется по сравнению с одиночным мостовым переходом. Таким образом, расстояние от

верхового моста до створа верхового полного подпора (/г(в)) может быть рассчитано по формуле проф. Г.А. Федотова: /3

-1

/3-1

(9)

где 1г- расстояние от моста до створа полного подпора для одиночного моста.

• Полный подпор перед верховым мостовым переходом (Мт) можно рассчитывать по формуле проф. Г.А. Федотова:

Д2(в1 = Д20(в) + 0,25 р1в

(I -I

сж 'г(в) Ч Iсж

('--О

(10)

• Подпор у насыпи для верхового моста (А2т) можно рассчитывать по формуле:

(11)

А2В(В1=Д г+ /„„./,.

• Подмостовой подпор под верховым мостом (Д2Цв)Л Общая структура эмпирической формулы принята:

Д2,. =

с

Д2М=К-2.Д2М,

где Д2М - подмостовой подпор для одиночного мостового перехода, К"2 - коэффициент, учитывающий влияние низового моста на подмостовой подпор под верховым мостом, т - эмпирический показатель степени, полученный по результатам обобщения материалов математического моделирования.

1.0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,92,0

♦ р.Вятка • р.Дон др.Урап ¡- + ¿^1 ■ р.Сож Жр.Ик ♦ р.Ока ¿Д*

Рис. 8. График зависимости К"2от отношения

^^е! приро<Ь<Ь%

1:^ = 3, /• . л-0.50 1 С

"2 1 ►

♦ р.Вятка в р.Дон др.Урал '- + ^1

■ р.Сож Хр.Ик +р.Ока -—

¿ + Ь"

Рис. 9. График зависимости К"2 от отношения —при

А*.

< I < г" Чр1 - Ь - Чр2

При расстоянии между мостами о<Ь<Ь^ кривую зависимости

полученную в результате математического

К422 от отношения —

моделирования, можно разбить на два характерных участка (рис. 8):

' если о < ¿ <0,4, то к=

или = к"2.лгм =

V у

V ^ ;

(12а)

■ если 0,4 <Ь< ,10 К** = 1,55

V

или ^„=1,55

V У

(126)

По графику (рис. 9) можно получить эмпирическую зависимость при

Ь", < Ь < :

кр1 кр2

К*2 =3,0

/■ \ -0.50 _¡ф^

\ 1» у

или дгм( =3,0

Г . \-°.50

_пи

Г42

V У

дг...

(12в)

Расчет расстояния от низового моста до створа низового полного подпора (д 1гап) определяется по эмпирическим формулам, полученным

по материалам математического моделирования:

1гМ = Ь при О <¿<4; (13а)

/.,„,=/. при ¿>/ж, (13в)

где /2 - расстояние от моста до створа полного подпора для одиночного

моста.

Полный подпор перед низовым мостовым переходом (Аг(11)). Общая структура эмпирической формулы принята:

ь + и

V

'«р|

\ «р! у

где дг - полный подпор при одиночном мостовом переходе, К"'- коэффициент, учитывающий влияние взаимодействия мостовых переходов на полный подпор перед низовым мостом, к - эмпирический показатель степени, полученный по результатам обобщения материалов математиче-

ского моделирования.

2.0

1.0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

♦ р.Вятка • р.Дон Д р.Урал +

■ р.Сож хр.Ик «р.Ока ——

Цф1

Рис. 10. График зависимости К413 от отношения —^ при о

По графику (рис. 10) можно получить эмпирическую зависимость:

К"' =

\ ^4.1 У

или = =

V2 \ у

дг. (14а)

2,0 к^3

1,5

1,0

' =\47

« р.Вятка в 4%ал5'° 6'° ^ 9'°

■ р.Сож «р.Ик + р.Ока 1-+'-*р1

'ур!

Рис.11. График зависимости К^ от отношения

при и*<1<1?

По графику (рис. 11) можно получить эмпирическую зависимость при

1г, < ь < ь,:

кр1 — — кр2

К4,5 = 1,47

V у

или дг,., = 1,47

т

\ ^.р! у

дг.

(146)

• Подпор у насыпи для низового моста определяется по сле-

дующему формуле:

а г11М = Агм + 11М.1б.

(15)

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. По результатам математического моделирования совместной работы двух мостовых переходов на ряде рек в РФ по натуральным сериям паводков установлено, что наибольшие общие размывы под верховым мостом наблюдаются после прохода высоких паводков, а под низовым в это же время размывы незначительны. Под низовым мостом размывы достигают наибольших значений при сравнительно низких паводках спустя 2...3 года после прохода высоких.

2. При исследованиях развития русловых деформаций и изменения подпоров на мостовых переходах по длительным натурным сериям паводков, установлено, что с увеличением расстояния между мостами взаимное влияние мостов возрастает, достигает некоторого максимума, после чего вновь начинает уменьшаться.

3. Критические расстояния, при которых наибольшие начальные подпоры перед верховым мостом и наименьшие общие размывы под низовым мостом достигают экстремальных значений не одинаковы.

4. Разработаны зависимости для определения первого и второго критических расстояний между мостами для размыва, когда общий размыв под низовым мостом наименьший и когда верховой мост уже не оказывает влияние на общий размыв низового моста: и^.

5. Разработаны зависимости для определения первого и второго критических расстояний между мостами для подпоров, когда начальный

подпор перед верховым мостом наибольший и когда низовой мост уже не оказывает влияние на подпоры верхового моста:

6. Анализ результатов экспериментов показывает, что при первом критическом расстоянии между мостовыми переходами начальный подпор перед верховым мостом возрастает в среднем в 1,60 раза, а коэффициент размыва под низовым мостом снижается в среднем в 0,875 раза по сравнению с одиночным мостовым переходом.

7. В условиях взаимодействия мостовых переходов, коэффициент общего размыва под верховым мостом почти не изменятся по сравнению с одиночным мостовым переходом. Разработаны рекомендации по определению общего размыва под низовым мостом на взаимодействующих мостовых переходах и получены упрощенные эмпирические формулы для его расчета.

8. Разработаны рекомендации по определению характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах и получены упрощенные эмпирические зависимости для их расчета.

Основные положения диссертации опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК:

1. Федотов, Г.А. Расчет общих размывов под мостами на взаимодействующих мостовых переходах / Г.А. Федотов, Май Куанг Хюй // Журнал «Наука и техника в дорожной отрасли». - М., 2012, -№ 4. - с.22 - 23.

2. Федотов, Г.А. Расчет характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах / Г.А. Федотов, Май Куанг Хюй II Журнал «Весник МАДИ». - М„ 2013,-№ 1.-С.118- 122.

Подписано в печать 12 сентября 2013 г. Формат 60x84x16 Усл.печ.л.1,0 Тираж 100 экз. заказ № 50 ТЕХПОЛИГРАФЦЕНТР Россия, 125319, г. Москва, ул. Усиевича, д.8а. Тел.: 8-916-191-08-51 Тел./факс (499) 152-17-71 E-mail: 7tpc7@mail.ru

Текст работы Май Куанг Хюй, диссертация по теме Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)

. 04201361831

МАЙ КУАНГ ХЮЙ

МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТА ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ

ДИССЕРТАЦИЯ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК ( Специальность 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей)

НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ -ДОКТОР ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК, ПРОФЕССОР, ФЕДОТОВ Г.А.

на правах рукописи

МОСКВА-2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................................5

ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ..................................................................7

1.1. Развитие методов расчета глубинных деформаций русел на мостовых переходах.....................................................................................................................7

1.1.1. Постулат Н.А. Белелюбского........................................................................7

1.1.2. Эмпирические методы расчета общего размыва........................................9

1.1.3. Теоретические методы расчета пределов общего размыва.....................13

1.1.4. Теоретические методы расчета развития общего размыва во времени.. 17

1.2. Расчеты деформаций свободной поверхности потока на мостовых переходах...................................................................................................................20

1.2.1. Актуальность вопроса..................................................................................20

1.2.2. Теоретико-эмпирические методы расчета подпора на мостовых переходах.................................................................................................................24

1.2.3. Теоретические методы расчета характерных подпоров на мостовых переходах.................................................................................................................26

1.2.4. Комплексный расчет деформаций свободной поверхности и русел на мостовых переходах...............................................................................................33

1.3. Цель и задачи исследования...........................................................................40

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ КОМПЛЕКСНОГО РАСЧЕТА ОТВЕРСТИЙ МОСТОВ...................................................................................................................44

2.1. Методы расчета глубинных деформаций русел на мостовых переходах ......................................................................................................................................44

2.2. Исходная информация и результаты расчета по программе «Гидрам -3»..................................................................................................................................61

2.2.1. Массив названий и свойств объектов расчета...........................................61

2.2.2. Основной массив исходных данных...........................................................62

2.2.3. Массив измененных длин расчетных интервалов....................................67

2.2.3. Массив измененных проекций длин расчетных интервалов...................67

2.2.5. Массив измененных отметок дна русла.....................................................68

2.2.6. Массив измененных отметок геологического ограничения размыву.....68

2.2.7. Массив измененных ширин русла.............................................................69

2.2.8. Массив координат типового водомерного графика.................................69

2.2.9. Массив максимальных годовых уровней воды.........................................70

2.2.10. Массив координат кривой связи водопостов.........................................70

2.2.11. Массив ежедневных уровней натурных паводков..................................70

2.2.12. Массив ежедневных расходов натурных паводков................................71

2.2.13. Массив фракционного состава донных отложений................................71

ГЛАВА 3. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ..................................................................................74

3.1. Солнечная активность н число Вольфа......................................................74

3.2. Особенности работы взаимодействующих мостовых переходов............82

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ РУСЕЛ НА ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДАХ............................92

4.1. Исходные данные и схема к расчету взаимодействующих мостовых переходов...................................................................................................................92

4.1.1. Схема к расчету взаимодействующих мостовых переходов...................92

4.1.2. Исходные данные мостовых переходов.....................................................93

4.2. Результаты исследования деформаций русел на взаимодействующих мостовых переходах.................................................................................................95

4.3. Анализ и обобщение результатов моделирования общих размывов на взаимодействующих мостовых переходах..........................................................98

4.3.1. Определение критических расстояний для размыва...............................98

4.3.2. Определение общих размывов на взаимодействующих мостовых переходах...............................................................................................................102

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДЕФОРМАЦИЙ СВОБОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОТОКА НА ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ МОСТОВЫХ

ПЕРЕХОДАХ..........................................................................................................108

5.1. Исходные данные и схема к расчету взаимодействующих мостовых

переходов.................................................................................................................109

5.1.1. Исходные данные.......................................................................................109

5.1.2. Схема исследования деформаций свободной поверхности потока на

взаимодействующих мостовых переходах..........................................................109

5.2. Результаты исследования деформаций свободной поверхности потока на взаимодействующих мостовых переходах..................................................110

5.3. Анализ и обобщение результатов моделирования общих размывов на взаимодействующих мостовых переходах........................................................119

5.3.1. Определение критических расстояний для подпоров...........................119

5.3.2. Расчет характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах...............................................................................................................124

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ...............................................................................................132

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................135

ПРИЛОЖЕНИЕ 1...................................................................................................139

ПРИЛОЖЕНИЕ II.................................................................................................158

ПРИЛОЖЕНИЕ III...............................................................................................172

ПРИЛОЖЕНИЕ IV................................................................................................186

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. В последние годы для удовлетворения потребностей социально - экономического развития во Вьетнаме происходит интенсивное увеличение протяженности сети железных и автомобильных дорог. На пересечениях рек дорогами будет построено много мостовых переходов.

На реках имеются места, удобные для строительства мостовых переходов. Обычно они оказываются привлекательными и для других мостовых переходов, переходов коммуникаций и т.д. Поэтому случаи строительства мостовых переходов на некотором удалении выше или ниже по течению от существующих встрёчаются очень часто.

Расчеты деформаций свободной поверхности потока и русел на мостовом переходе представляют собой важнейшую часть проектов мостовых переходов, позволяя решать целый комплекс вопросов, связанных как с проектированием самого перехода, так и с теми изменениями режима водотока, которые неизбежно возникают после его строительства.

Поскольку существенное нарушение бытового режима водотока имеет место не только вблизи мостового перехода, но и на значительном удалении вверх и вниз от его оси, взаимное влияние мостовых переходов оказывается огромным. Так, мостовые переходы, расположенные выше существующих, попадают в более худшие условия эксплуатации, чем, если бы они работали в свободных условиях. Низовые мостовые переходы, наоборот, попадают в лучшие условия эксплуатации, чем в свободных условиях. Однако, при этом, на судоходных реках у таких мостов резко ухудшаются условия судоходства.

Основополагающие расчеты, определяющие генеральные размеры сооружений мостовых переходов, такие как расчеты общих, местных размывов и характерных подпоров, выполнять с использованием существующих методов не представляется возможными.

Цель работы: исследование с помощью математической модели особенностей работы взаимодействующих мостовых переходов и разработка методов

упрощенного расчета общих размывов и характерных подпоров для верховых и низовых мостов.

Практическая значимость работы :

Полученные в настоящей работе результаты позволяют рекомендовать использовать формулы для быстрого прогноза деформаций свободной поверхности потока и русел рек на взаимодействующих мостовых переходах.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Алгоритм и принципы методологии комплексного расчета мостовых переходов и программы «Гидрам-3».

2. Результаты, полученные при исследовании деформаций свободной поверхности потока и русел с различными расстояниями между взаимодействующими мостовыми переходами.

3. Обоснованы расчетные схемы определения общих размывов и характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходах, т.е. схемы определения наиболее неблагоприятной (но реальной) для мостовых переходов ситуации.

• Первое и второе критические расстояния между мостами для размыва ¿'.и и .

кр 1 кр 2

• Первое и второе критические расстояния между мостами для подпоров /Л и .

ьр 1 кр2

4. Упрощенные формулы для быстрого определения общих размывов и характерных подпоров на взаимодействующих мостовых переходов при произвольном расстоянии между мостами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференции «71-я научно-методическая и научно-исследовательская конференция МАДИ» в 31 января 2013 г. в Москве (РФ).

Публикации. По теме диссертации написаны 2 статьи.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов, четырех приложений и списка литературы. Она содержит 138 страниц текста, выключая 47 рисунков, 9 таблиц и 56 страниц приложений. Список литературы содержит 50 наименований.

ГЛАВА 1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ РАСЧЕТА МОСТОВЫХ

ПЕРЕХОДОВ. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Развитие методов расчета глубинных деформаций русел на мостовых переходах

1.1.1. Постулат H.A. Белелюбского

Начало расчетам общих размывов под мостами положил в 1875 году выдающийся русский мостостроитель Н.А.Белелюбский, который при проектировании моста через р.Волгу у г.Сызрани сформулировал свой постулат. Н.А.Белелюбский сумел подметить то интересное обстоятельство, что в паводки скорости течения в русле значительно больше неразмывающих для грунтов, слагающих его дно, но размывов там все же не происходит. Не зная, как объяснить это явление, Н.А.Белелюбский сделал, тем менее, важные практические выводы, нашедшие широко применение в практике мостового проектирования и получившие впоследствии название «постулата Белелюбского». Согласно предложению Н.А.Белелюбского размывы под мостами прекращаются в тот момент, когда средняя скорость течения в подмостовом сечении Vu , уменьшающаяся в процессе размыва, снизится до бытового её значения при расчетном уровне VKt = Vp6. Расчет размывов, при этом, выполняется по следующей

зависимости:

L

ß„*

(l.i)

где: Ьм- отверстие моста; ()р%-расчетный общий расход; У^- средняя бытовая скорость в русле; НрГ: - бытовая глубина потока; X - средний смыв грунта в под-мостовом сечении; ¡л - коэффициент сжатия потока опорами.

Практика эксплуатации мостовых переходов скоро выявила ряд недостатков этого постулата. Появившиеся впоследствии теоретические методы расчета общего размыва под мостами, основанные на анализа движения наносов в русловых потоках, позволили сделать следующие выводы по вопросу применимости постулата Н.А.Белелюбского.

1. Способ расчет был предложен Н.А.Белелюбским на основе опыта проектирования и строительства мостовых переходов с отверстиями мостов ЬК1 близкими к бытовой ширине русла В а, однако, впоследствии этот прицип был распространен и на подмостовые сечения, охватывающие не только русло, но и часть пойм.

2. Основным недостатком постулата является введение единой расчетной скорости для всего подмостового сечения с незаконным объединением генетически несходных русловой и пойменных его частей в одно целое, хотя размыва на этих участках начинаются и завершаются по разным причинам и при различных значениях скоростей течения. Такое объединение, в частности, было причиной того, что в ряде случаев выполняли расчет отверстий мостов без размыва и срезки, хотя имело место стеснение бытового пойменного потока насыпями подходов. Практика эксплуатации мостов очень скоро опровергла справедливость предположения об отсутствии размыва при наличии стеснения потока.

3. Равенство скоростей течения в русле и на пойменных участках подмостового сечения невозможно уже в силу различных на этих участках глубин и коэффициентов шероховатости.

4. В всех случаях искусственного уширения русел на равнинных реках и уменьшения его ширины подходами на блуждающих реках расчетная скорость после размыва будет отлична от бытовой в русле.

5. Срезка при таком расчете рассматривается как механическое увеличение рабочей площади под мостом, в то время как она фактически является искусственным уширением русла, где после удаления грунтов пойменного наилка идет движение наносов и устройство которой приводит к уменьшению глубин в русле после размыва.

6. Многочисленные натурные обследования существующих мостовых переходов показали, что скорости течения под мостами на пике выдающихся паводков во многих случаях не снижаются до бытовых значений в русле, а фактические размывы оказывается меньше расчетных. Постулат может определять общий размыв близкий к нижнему пределу для, перекрывающих лишь русловую часть потока.

1.1.2. Эмпирические методы расчета общего размыва.

Несовпадение во многих случаях расчетных и фактических скоростей течения й размывов под мостами вынуждало искать пусти усовершенствования расчетов по Н.А.Белелюбскому. Это уточнения сводились, главным образом, к тому, это за расчетную стали принимать скорость, увеличенную по сравнению с русловой бытовой. При этом, в качестве объяснений причин расхождений расчетов по H.A. Белелюбскому с натурными размывами выдвигались такие, как: наличие подпора перед мостом и увеличенного в связи с этим уклона потока; влияние возросшей глубины потока на соотношение донной (размывающей) и средней скоростей течения; изменение характера геологического строения ложа русла на линии размыва по сравнению с массивом грунта, расположенны выше и т.д.

В 1897 году на IV съезде русских деятелей по улучшению водных путей Ф.Г.Зброжек сделал предложение принимать при расчетах отверстий мостов в качестве расчетной скорости после размыва бытовую, увеличенную в ф раз

(Урасч = Урб , где ср > 1 - коэффициент, зависящий от величины русловой бытовой скорости). Предложение Ф.Г.Зброжека было основано на неверном представлении о том, что бытовые скорости в русле меньше неразмывающих для грунтов его дна и размыв начинается лишь после увеличения её в ф раз.

В 1932 году М.Ф.Срибный опубликовал новые данные о коэффициентах шероховатости для русел и пойм и предложил метод расчета отверстий мостов по способу морфологических характеристик, введя в расчеты по Н.А.Белелюбскому «коэффициент быта», уменьшающий расчетную рабочую площадь под мостом или, что то же самое, увеличивающий расчетную скорость течения после размыва. При этом, коэффициент быта ставился в непосредственную зависимость от рода грунта на линии размыва.

В 1947 году А.М.Латьшенков также внес предложение принимать за величину расчетной скорость под мостом после размыва скорость, несколько увеличенную по сравнению с русловой бытовой.

И, наконец, в 1956 году Л.Л.Лиштван еще раз выступил с предложением замены постулата Н.А.Белелюбского другим методом расчета. Необходимость такой замены объяснялась опять таки тем обстоятельством, что фактические скорости под мостами на пике паводков оказывались больше бытовых, а зафиксированные размывы меньше расчетных. Эмпирическая формула, предложенная Л.Л.Лиштваном имеет вид:

к =

пр

^ДР

0,68сг /?

(1.2)

где кпр- глубина после размыва на любой вертикали под мостом; И - глубина на вертикали до размыва; с1 - диаметр частиц на линии размыва в мм; /? - безразмерный коэффициент, принимаемый в зависимости от вероятности превышения расчетного паводка;

(1.3)

<2

- параметр, в котором <2 расчетный общий расход в м /сек; Няр- средняя

глубина под мостом до размыва; ЬК{ - отверстие моста; ¡и - коэффициент сжатия потока опорами.

Зависимость (1.2) предполагает, что скорость в русле после размыва будет устанавливаться в соответствии с крупностью грунтов на линии размыва, причем расчетная скорость принимается равной бытовой скорости другой реки, русло которой сложено из того же грунта. «Таблицы бытовых скоростей», составленные Л.Л.Лиштваном для назначения расчетной скорости после размыва, основаны на умозрительном предположении о связи русловой бытовой скорости с крупностью грунта, из которого сложено дно русел рек.

Исследованиями советских ученых М.А. Великанова, В.Н.Гончарова, О.В.Андреева, и другими доказано, что связи между русловой бытовой скоростью течения и крупностью наносов, �