Beskyttende verk av grunne grunnlag for broer

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om beskyttende verk av grunne grunnlag for mindre og store broer.

Beskyttende verk av små grunnlag for mindre bruer:

Jeg. Beskyttende arbeider for åpne takrør med lukkede konstruksjoner og vingevegger:

De åpne flåtsfundamentene for brygger er beskyttet mot sengetøy ved hjelp av pucca gulv, som kan bestå av murstein på kant over to murstein flat soling satt i sementmørtel. Alternativt kan sementbetonggulv med lokalt tilgjengelige graveller eller helvedesild brukes. Pucca-gulvbelegget er igjen beskyttet av dråpe- eller gardinvegger på oppstrøms og nedstrøms sider (figur 23.1).

ii. Beskyttende arbeider for åpne rømmer med åpen type (gjennombrudd)

De åpne flåtfundamentene for brygger er beskyttet mot sengen. Forsiden og sideskråningene rundt abutments er beskyttet med pitching som kan bestå av sement-murstein blokker der murstein er billigere eller kan bestå av sementbetongblokker eller steinblokker hvor steinmaterialer er lokalt tilgjengelige til billigere priser (figur 23.2). Plasseringen er igjen beskyttet ved å gi tåvevegger.

iii. Beskyttende arbeider for flere-boks broer:

Front- og sideskråningene rundt endeveggene i flerboksstrukturen er også beskyttet mot skur med pitching tilsvarende arrangementet som er laget rundt spill-gjennom-anledninger. Den pitching er beskyttet av tå vegg. Der sengen skure er mer, er lansering av forkle anordnet foran dråpeveggene (figur 23.3). Utformingen av dette forkleet skal utføres som antatt d (maks.) = (1, 5 dm-x).

Beskyttende verk av grunne grunnlag for større broer:

Jeg. For broer med vannvei fra High Bank til High Bank:

Grunnlagene for slike store broer er dype, og som sådan er det ikke nødvendig med sengebeskyttelse. Beskyttelsen av helling av gjennomløpsmotstandene skal imidlertid gjøres som i figur 23.2 eller 23.3.

ii. For broer med vannvei mye mindre enn bredden fra High Bank til High Bank:

Elvene i alluviale slettene er noen ganger svært brede. I tørr sesong er strømmen begrenset til en svært liten bredde. Selv i flomsesongen er hele bredden ikke dekket av rennende vann. Hvis det gjør det, og den fulle bredden er dekket av flomvann, er strømningsdybden svært grunne. Flomutladningen i disse elvene er slik at en del av kanalen er nok til å bære flomutladningen.

Det vil si at hvis elva er innsnevret og en bro med mindre lengde enn elvbredden er tilveiebrakt, er det mulig for den innsnevrede kanal å bære flomutladningen siden selv i den innsnevrede kanal, kanalens tverrsnitt ved HFL vil bli opprettholdt mer eller mindre det samme ved å skure sengen og utdype kanalen.

Generelt kan en slik innsnevring av kanalen være opptil 30 til 35 prosent av den fulle bredden. For eksempel er lengden på Teesta Bridge nær Jalpaiguri Town (Vest-Bengal) 1004 m mens bredden på kanalen mellom høye banker er 3050 m., Det vil si at innsnevringen av kanalen er 33 prosent.

Damodar-broen i nærheten av Burdwan Town (Vest-Bengal) har en brolengde på 506 m. i stedet for elvbredden på 1600 m. I dette tilfellet er innsnevringen av kanalen 32 prosent. En slik innsnevring av kanalen er bare mulig dersom noen tiltak blir vedtatt for å styre strømmen gjennom denne innsnevrede kanal.

iii. Utvikling av Guide Bund (eller Guide Bank) System:

Utviklingen av den moderne elveopplæringsvirksomheten ved å levere guidebunds er vist i figur 23.4. I en bred elv, hvis en bro er konstruert ved å begrense kanalbredden uten treningsarbeid (figur 23.4a), vil elveflyten ha en tendens til å meander og i sluttfall angripe tilnærmingsbanene bygget i de høye bankene som vist på fig. 23, 4b og 23, 4c.

Det er all mulig mulighet for at broen blir utflanket og gjenstår utenom kommisjonen som vist i figur 23.4d. For å forhindre den svekkende tendensen til kanalstrømmen var tidlig metode for elveopplæring ved hjelp av sporer (figur 23.4e).

En forbedret metode ble brukt bokstav ved å gi sporer med pensjonert bunds (figur 23.4f). I begge disse metodene var det nødvendig med tung pitching for å beskytte skaftet og hodet til spursene. En fortsatt forbedret versjon av bruk av sporer for elveopplæring er Denehy's T-headed spurs (Fig. 23.4g).

Disse sporer er vanlige sporer med pensjonerte bunds som har en arm på elva side parallelt med strømmen. Disse sporer krevde mindre mengde stein for pitching. Det moderne systemet med elveopplæring ved hjelp av guidebanker eller guidebunds ble utviklet av JR Bell og derfor er disse guidebundene noe som kalles Bell bunds. Guide bunds er to dystre mer eller mindre parallelt med elvets høye bredder.

Disse dypene med sine ender buede er ordentlig beskyttet eller pansret med steiner. Det buede hodet på bundene er tilveiebrakt for å styre strømmen gjennom broen, og derfor blir disse bundene betegnet som guidebunds (figur 23.4h).

iv. Design prinsipper for Guide Bunds:

Fig. 23.5 viser hvordan styringsbunnene styrer strømmen grundig broen. Strømmen har en tendens til å angripe tilnærmingsveien som i broer uten opplæringsarbeid (figur 23.4b), men situasjonen som figur 23.4c kan ikke opprettes da strømmen må passere gjennom broen i en runde rundt med innføring langs buet hode Det er lengden på føringsbunnen som holder strømmen vekk fra tilnærmingskanten, og sparer dermed det mulige angrepet og den ultimate utflanking av tilnærmingene.

Styringsbunnene opprettholder en sikker avstand mellom tilnærmingskanaler og mulig embayment. De buede hodene styrer vannet som strømmer gjennom Khadir (det vil si bredden over hvilken elven slynger seg under høye flom) i den innsnevrede kanalen. De buede haler sørger for at elven ikke angriper tilnærmingskanaler.

v. Lengde på Guide Bunds:

Lengden på føringsbundene på oppstrømsiden holdes normalt som 1, 0 l til 1, 5 l (figur 23.6) for rette føringsbund som generelt er foretrukket som det er funnet at parallelle rette føringsbunn gir jevn strøm fra lederen av føringsbunnen til aksen til broen. Lengden på føringsbundene på nedstrømssiden er normalt 0, 2 L hvor L er broens lengde som vist på figur 23.6.

vi. Radius for buet hode og langt av guidebundene (figur 23.6):

Radius av buet hode er vanligvis mellom 0, 4 og 0, 5 ganger lengden på broen mellom anledninger, men den skal ikke være mindre enn 150 m eller mer enn 600 m med mindre det er nødvendig fra modellstudier. Radius av buet hale er fra 0, 3 til 0, 4 ganger radiusen til det buede hode.

vii. Sweep Angles (Fig. 23.6) :

Svingvinkelen for det buede hode er 120 til 140 grader, mens det samme for den buede halen er 30 til 60 grader.

viii. Design av Guide Bunds:

(a) Øverste bredde:

Den øverste bredden på føringsbundene er generelt tilveiebrakt slik at materialer kan bringes til sted med lastebiler. En bredde på 6, 0 m er funnet å være tilstrekkelig til dette formål.

(b) Gratis styret:

Minste fritt brett fra dammenivået (dvs. nivået av vann bak føringsbundene) til toppen av føringsbundene skal være 1, 5 m til 1, 8 m. Vannet i dammen forblir fortsatt nivået av hvilket nivået av vann er på hodet av føringsbundene, inkludert tilbakeløp. Det samme fribordet skal også opprettholdes for tilnærmingskanten også siden dammenivået er det samme.

(c) sideskråninger:

Sidens bakker av føringsbundene skal bestemmes ut fra hensynet til stabiliteten av bakkene i dypene, samt fra hensynet til hydrauliske gradienter. Generelt er en sidehelling på 2 (H) til 1 (V) vedtatt for overveiende kohesjonsfrie jord. Sidehøyninger på 2, 5 (H) til 1 (V) eller 3, 0 (H) til 1 (V) brukes også som påkrevd fra de ovenfor angitte overveielsene.

(d) Hellingbeskyttelse:

Elvebredden på føringsbundene skal beskyttes med pitching mot strømmen. Banningen skal forlenges opp til toppen av føringsbundene og tas minst 0, 6 m. inne i toppbredden. Baksiden av bakkene på føringsbundene blir ikke utsatt for direkte strømangrep.

Disse blir bare utsatt for bølgespruting av dammen vann og som sådan 0, 3 m til 0, 6 m tykt deksel av leire eller silty jord med sving vil være tilstrekkelig med mindre tung bølge handling er forventet, i så fall lett stein pitching opp til 1, 0 m over dammen nivå skal gjøres. Krysset på elva side kan gjøres av sementbetongblokker eller individuelle steiner eller steiner i kabler av metallnett.

(e) Størrelse og vekt av steiner for stikking:

Størrelsen på steiner i individuell steinhopping for å motstå rush of flow er gitt av:

Tabell 23.1 gir størrelsen og vekten av steiner for hastigheter opp til 5, 0 m / sek, forutsatt at tyngdepunktet av stein er 2, 65.

Merk:

(1) Ingen stein som veier mindre enn 40 kg skal brukes.

(2) Hvor den nødvendige stenstørrelsen ikke er økonomisk tilgjengelig, kan sementbetongblokker eller steiner i kasser brukes som isolerte steiner med ekvivalentvekt. Sementbetongblokker er å foretrekke.

(f) Tykkelse av pitching:

Tykkelsen, T, av pitching kan bli utarbeidet fra ligning 23.2 som angitt nedenfor underlagt en minimumsverdi på 0, 3 meter og en maksimumsverdi på 1, 0 meter.

T = 0, 06 (Q) 1/3 (23, 2)

Hvor, T = Tykkelse i m

Q = Designutladning i m 3 / sek

Tykkelsen på pitching skal imidlertid økes hensiktsmessig for styringsbundene som skal tilveiebringes for broer over store elver.

(g) Filter design:

Egnet utformet filter er nødvendig under skråningen for å forhindre tap av dypmaterialer gjennom porene av steinhøyding / sementblokkhelling / stenkassehelling. Filteret vil også tillate rømming av sjøvann uten å skape noe løft på trykket.

(h) Størrelse og vekt av steiner for å starte forklær:

Størrelsen og vekten av steiner for lansering av forkle kan bestemmes ut fra ligning 23.3 som angitt nedenfor:

d = 0, 0418 V 2 (23, 3)

Hvor, d = ekvivalent dia, av stein i m

V = Gjennomsnittlig designhastighet i m / sek.

Tabell 23.2 gitt størrelsen og vekten av steiner som skal brukes ved lansering av forkle for hastigheter opptil 5, 0 m / sek. forutsatt stenens spesifikke tyngde som 2, 65:

Merknader:

(1) Ingen stein som veier mindre enn 40 kg skal brukes.

(2) Hvor den nødvendige stenstørrelsen ikke er økonomisk tilgjengelig, kan sementbetongblokker eller steiner i kasser brukes som isolerte steiner med ekvivalent vekt, fortrinnsvis til sementbetongblokker.

(i) Form og størrelse for å starte forkle:

Bredden på lanseringsforkleet er vanligvis gjort til 1, 5 d (maks) (figur 23.7) hvor d (maks) er det maksimale forventede lukningsnivået f-rom LWL. Verdien av d (maks) skal bestemmes fra tabell 23.3.

Merknader:

(1) Verdien av dm er bestemt fra ligning 3.17.

(2) x = nivåforskjell mellom HFL og LWL i meter.

Tykkelsen på lanseringsforkleet i den indre enden kan holdes som 1, 5 T og ved ytre enden som 2, 25 T som vist i figur 23.7. Hellingen av lanseringsforkle er vanligvis tatt som 2: 1 for løseste steiner og 1, 5; 1 for sementbetongblokker eller steiner i kasser.

(l) Wire Kasser i bakker eller i forkle:

Kablene skal være laget av 5 mm galvanisert jerntråd. Maskestørrelsen skal være 150 mm. Størrelsen på kasser for grunne og tilgjengelige steder skal være 3, 0 mx 1, 5 mx 1, 25 m. Kasseene skal deles i 1, 5 m lange kammer med tverrgående nett hvis det er en mulighet for vinkling av kasser etter at de er lagt.

Maksimum og minimumsstørrelse for kasser skal være 7, 5 mx 3, 0 mx 0, 6 m og 2, 0 mx 1, 0 mx 0, 3 m henholdsvis. Når kasser er store, skal sidene være sikkert bundet med intervaller for å forhindre bulging.

Eksempel:

En bro skal bygges over en elv i alluviale slettene som har en bredde mellom høye banker, dvs. Khadir bredde på 1600 m. og en designutledning 16.000 m 3 / sek. Angi om guidebunds er nødvendige for å trene elvenes strømning og i så fall designe styrbundene. Designhastighet = 4, 0 m / sek. HFL = 33 JO m, LWL = 25, 10 m. Siltfaktor av sengematerialer, f = 1, 25:

Løsning:

Fra ligning 3.18 kreves lineær vannvei for broen = C

= 4, 8 √ 16 000 = 607 m. Vedta 11 spans på 46, 0 m. . . W = 11 x 46, 0 = 506 m. = L

Bredden på Khadir = 1600 m. Derfor er guidebunds nødvendig for å lede strømmen gjennom broen.

Lengde på guide bunden:

Fra Art. 23.3.2.4, lengden på føringsbunken oppstrøms for bro fra broakse er 1, 0 til 1, 5 L. La oss ta en verdi på 1, 30 L, dvs. 1, 30 x 506 = 658 m. Lengde på føringsbunden på nedstrømssiden = 0, 2 L = 0, 2 x 506 = 102 m.

Total lengde på guide bundet = 658 + 102 = 760 m.

Kurvkurv av hode og hale:

Radius for oppstrømshode = 0, 4 L til 0, 5 L. La oss vedta en verdi på R1 = 0.4SL = 0.45 x 506 = 228 m.

Radius av høy, R2 = '0, 4 R, = 0, 4 x 228 = 91 m.

Sweep Angles :

Adopter sveipevinkelen til oppstrøms hodet som 130 ° og nedstrøms halen som 45 °.

Topp bredde, Fee-bord, Side skråninger etc .:

Fra tabell 23.1 for designhastighet på 4, 0 m / sek og sidehelling på 2: 1, dia. Av stein = 45 cm og vekt = 126 kg. Sten av en slik størrelse er vanskelig å anskaffe økonomisk og også å håndtere. Derfor kan sementbetongblokk kastes på stedet.

Lag størrelsen på blokk = 0, 5 mx 0, 5 mx 0, 3 m. Vekt = 0, 5 x 0, 5 x 0, 3 x 2200 = 165 kg> 126 kg.

Tykkelse av pitching:

Fra ligning 23, 2, T = 0, 06 (Q) 1/3 = 0, 06 (16, 000) 1/3 = 1, 51 m

Men maksimal tykkelse på pitching skal være 1, 0 m. Følg derfor denne verdien.

Størrelse og vekt av steiner for å starte forkle :

Fra tabell 23.2, størrelse på stein for designhastighet på 4, 0 m / sek = 67 cm og vekt = 417 kg. Størrelsen er for stor er ikke økonomisk tilgjengelig. Derfor foreslås sementbetongblokker som skal brukes. Tykkelsen på blokk vil variere fra 1, 5 T til 2, 25 T (figur 23.7).

dvs. tykkelsen vil variere fra 1, 5 x 1, 0 til 2, 25 x 1, 0, dvs. 1, 5 m til 2, 25 m.

Lag blokken 0, 75 mx 0, 75 m i plan.

Derfor er minimumsvikt for hver blokk = 0, 75 x 0, 75 x 1, 5 x 2200 = 1856 kg> 417 kg. Maksimal vekt av blokken ved ytre ende = 0, 75 x 0, 75 x 2, 25 x 2200 = 2785 kg. Dermed tilfredsstillende. Formen og størrelsen på lanseringsforkleet

Bredde på lanseringsforkle = 1, 5 d (maks); x = HFL - LWL = 33, 30 - 25, 10 = 8, 2 m. Fra tabell 23.3, d (maks) fra LWL -

(i) Ved oppstrøms buet hode = [2.25 (av.) d m - x]

(ii) Ved rettparti føringsbund og ved nedstrøms buet hale = (1, 5 dm-x)