Beschermende werken van ondiepe fundamenten voor bruggen
Na het lezen van dit artikel leert u over beschermende werken van ondiepe fundamenten voor kleine en grote bruggen.
Beschermende werken van ondiepe fundamenten voor kleinere bruggen:
ik. Beschermende werken voor Open Rafts met gesloten type abutments en vleugelmuren:
De open basis van het vlot voor de steigers wordt beschermd tegen bedvervuiling door het aanbrengen van een pucca-vloer die uit een baksteen-op-rand kan bestaan over een twee-zits soldeerset in cementmortel. Als alternatief kan cement betonnen vloer met lokaal beschikbare grind of gordelroos worden gebruikt. De pucca-vloerbedekking wordt opnieuw beschermd door val- of gordijnwanden aan stroomopwaartse en stroomafwaartse zijden (figuur 23.1).
ii. Beschermende werken voor Open Rafts met Open Type (Spill-through) abutments:
De open vlotfunderingen voor steigers worden beschermd tegen bedsporen. De hellingen aan de voor- en zijkant rond de landhoofden worden beschermd met stampen, die kunnen bestaan uit blokken van cement, waar stenen goedkoper zijn of kunnen bestaan uit betonnen cementblokken of stenen rotsblokken waar steenmaterialen lokaal goedkoper verkrijgbaar zijn (fig. 23.2). De pitching wordt opnieuw beschermd door teenmuren aan te bieden.
iii. Beschermende werken voor bruggen met meerdere behuizingen:
De voorste en zijdelingse hellingen rond de eindwanden van de meervoudige kastconstructies zijn ook beschermd tegen schuren met pieken, vergelijkbaar met de opstelling rondom overloopabutments. De pitching wordt beschermd door teenmuur. Waar de bedschuur meer is, zijn er lanceerplateaus voorzien voor de valwanden (Fig. 23.3). Het ontwerp van dit platform moet zijn gemaakt uitgaande van d (max.) = (1, 5 dm-x).
Beschermende werken van ondiepe fundamenten voor grote bruggen:
ik. Voor bruggen met waterweg van High Bank naar High Bank:
De basis voor dergelijke grote bruggen is diep en daarom is geen bedbescherming nodig. De bescherming van de helling van de overloopaanslagen moet echter worden uitgevoerd zoals in figuur 23.2 of 23.3.
ii. Voor bruggen met waterweg veel minder dan de breedte van de hoge bank naar de hoge bank:
De rivieren in alluviale vlaktes zijn soms erg breed. Tijdens het droge seizoen is de stroming beperkt tot een zeer kleine breedte. Zelfs in het hoogseizoen is de hele breedte niet bedekt met stromend water. Als dit het geval is en de volle breedte wordt bedekt door hoogwater, is de stromingsdiepte erg ondiep. De vloedafvoer in deze rivieren is zodanig dat een deel van het kanaal voldoende is om de vloedafvoer te dragen.
Dat wil zeggen, als de rivier is ingesnoerd en een brug van kleinere lengte dan de breedte van de rivier is verschaft, is het mogelijk dat het vernauwde kanaal de vloedafvoer draagt, aangezien zelfs in het vernauwde kanaal, het oppervlak van de dwarsdoorsnede van het kanaal bij HFL zal min of meer hetzelfde worden gehouden door het bed te schuren en het kanaal te verdiepen.
Over het algemeen kan een dergelijke vernauwing van het kanaal tot 30 tot 35 procent van de volledige breedte bedragen. De lengte van de Teesta-brug bij Jalpaiguri Town (West-Bengalen) is bijvoorbeeld 1004 m, terwijl de breedte van het kanaal tussen hoge banken 3050 m is, dat wil zeggen, de vernauwing van het kanaal is 33%.
De Damodar-brug bij Burdwan Town (West-Bengalen) heeft een bruglengte van 506 m. in plaats van de rivierbreedte van 1600 m. In dit geval is de vernauwing van het kanaal 32 procent. Een dergelijke vernauwing van het kanaal is alleen mogelijk als er enkele maatregelen worden genomen om de stroming door dit vernauwde kanaal te geleiden.
iii. Ontwikkeling van het Guide Bund-systeem (of gidsbank):
De ontwikkeling van de moderne riviertraining door middel van geleidingbunkers wordt getoond in Fig. 23.4. In een brede rivier, als een brug wordt aangelegd door de kanaalbreedte te beperken zonder enige vorm van training (figuur 23.4a), zal de stroom van de rivier de neiging hebben meanders te kronkelen en uiteindelijk de naderingsdammen die in de hoge banken zijn gebouwd, zoals getoond in Fig. 23.4b en 23.4c.
Er is alle mogelijkheid dat de brug wordt omgeleid en buiten de commissie blijft, zoals weergegeven in figuur 23.4d. Om de meanderende neiging van de kanaalstroom te voorkomen, was de vroege methode van riviertraining door het aanleggen van sporen (figuur 23.4e).
Een verbeterde methode werd gebruikt om letters aan te bieden met gepensioneerde bunds (Fig. 23.4f). In beide methoden was zware pitching vereist om de schacht en de kop van de sporen te beschermen. Een nog verbeterde versie van het gebruik van sporen voor riviertraining zijn de T-vormige sporen van de Denehy (Fig. 23.4g).
Deze sporen zijn gewone sporen met gepensioneerde bundels met een arm aan de rivierkant parallel aan de stroom. Voor deze sporen was minder steen nodig om te werpen. Het moderne systeem van riviertraining door het aanbieden van geleidebanken of geleidingsbekkens werd ontwikkeld door JR Bell en daarom zijn deze gidsbunkers Bell-bunds genoemd. Geleidebanen zijn twee taluds min of meer parallel aan de hoge oevers van de rivier.
Deze taluds met gebogen uiteinden zijn goed beschermd of gepantserd met stenen. De gebogen kop van de inkuipingen wordt verschaft om de stroming door de brug te geleiden en vandaar dat deze inkuilen worden aangeduid als geleidingsbuizen (figuur 23.4h).
iv. Design Principles of Guide Bunds:
Fig. 23.5 laat zien hoe geleidebunkers de stroom door de brug leiden. De stroming heeft de neiging om de naderingsweg aan te vallen zoals in bruggen zonder trainingswerken (figuur 23.4b), maar de situatie zoals figuur 23.4c kan niet worden gemaakt, omdat de stroming de brug moet passeren in een rondgaande manier met toegang langs de gebogen kop Het is de lengte van de geleidebaan die de stroming weghoudt van de naderingsdijk en zo de mogelijke aanval en uiteindelijke omleiding van de naderingen bewaart.
De gidsenwegen houden een veilige afstand aan tussen de naderingsdammen en de mogelijke borgen. De gebogen hoofden geleiden het water dat door de Khadir stroomt (dwz de breedte waarover de rivier meandert tijdens hoge overstromingen) in het vernauwde kanaal. De gebogen staarten zorgen ervoor dat de rivier de dijkaanvallen niet aanvalt.
v. Lengte van gids Bunds:
De lengte van geleidingsbekkens aan de stroomopwaartse zijde wordt normaal gehouden als 1, 0L tot 1, 5L (Fig. 23.6) voor rechte geleidingsbuizen die in het algemeen de voorkeur hebben omdat er wordt gevonden dat evenwijdige rechte geleidingsbakken een gelijkmatige stroom vanaf de kop van de geleidingsbun leveren naar de as van de brug. De lengte van geleidingsbekkens aan de stroomafwaartse zijde is normaal 0, 2 L, waarbij L de lengte is van de brug zoals getoond in Fig. 23.6.
vi. Radius voor gebogen kop en hoog van gids Bunds (fig. 23.6):
De straal van de gebogen kop ligt over het algemeen tussen 0, 4 tot 0, 5 maal de lengte van de brug tussen de abutments, maar deze mag niet minder zijn dan 150 m of meer dan 600 m, tenzij vereist van modelstudies. De straal van de gebogen staart is van 0, 3 tot 0, 4 maal de straal van de gebogen kop.
vii. Sweep Angles (Fig. 23.6) :
De zwaaihoek voor de gebogen kop is 120 tot 140 graden, terwijl hetzelfde voor de gebogen staart 30 tot 60 graden is.
viii. Ontwerp van gids Bunds:
(a) Bovenbreedte:
De bovenste breedte van geleidingsbekkens is in het algemeen zo aangebracht dat materialen door vrachtwagens op de locatie kunnen worden gebracht. Voor dit doel is een breedte van 6, 0 m voldoende.
(b) Gratis forum:
De minimale vrije plank vanaf het vijverniveau (dwz het waterniveau achter de geleidingsbekkens) naar de bovenkant van de geleidebakken moet 1, 5 m tot 1, 8 m zijn. Het water in de vijver blijft nog steeds het niveau van het waterniveau aan de kop van de geleidingsbekkens inclusief afflux. Hetzelfde vrije bord moet ook worden gehandhaafd voor de naderingsdijk, ook omdat het vijverniveau hetzelfde is.
(c) Zijliggingen:
De zijdelingse hellingen van de geleidingsbekkens worden bepaald aan de hand van de stabiliteit van de hellingen van de taluds en de inachtneming van hydraulische hellingen. Over het algemeen wordt een zijhelling van 2 (H) tot 1 (V) aangenomen voor overwegend cohesievrije bodems. Hellinghellingen van 2, 5 (H) tot 1 (V) of 3, 0 (H) tot 1 (V) worden ook gebruikt zoals vereist uit de overwegingen hierboven vermeld.
(d) Hellingsbescherming:
De oeverhelling aan de rivier van geleidingsbekkens moet worden beschermd met stampen tegen de stroming in. De pitching moet worden verlengd tot de bovenkant van geleidingsbekkens en ten minste 0, 6 m worden genomen. binnen de hoogste breedte. Hellingen aan de achterkant van geleidingsbekkens worden niet onderworpen aan de directe aanval van de stroom van de rivier.
Deze zijn alleen onderworpen aan het golfspatten van het vijverwater en als zodanig is een 0, 3 m tot 0, 6 m dikke afdekking van kleiachtige of ziltige aarde met draaien voldoende, tenzij zware golfwerking wordt verwacht, in welk geval lichte steen poneert tot 1, 0 m boven de vijver niveau zal worden gedaan. Het werpen aan de rivierzijde kan worden gedaan door betonnen cementblokken of individuele stenen of stenen in draadgaaskisten.
(e) Grootte en gewicht van stenen voor pitchen:
De grootte van de stenen in individuele stenen pieken om bestand te zijn tegen de stroming wordt gegeven door:
Tabel 23.1 geeft de grootte en het gewicht van stenen voor snelheden tot 5, 0 m / sec, uitgaande van het soortelijk gewicht van steen als 2, 65.
Notitie:
(1) Er mag geen steen van minder dan 40 kg worden gebruikt.
(2) Wanneer de vereiste afmeting van de stenen niet economisch beschikbaar is, kunnen cementbetonblokken of stenen in draadkratten worden gebruikt als geïsoleerde stenen van hetzelfde gewicht. Cementbetonblokken hebben de voorkeur.
(f) Dikte van Pitching:
De dikte, T, van het stampen kan worden uitgewerkt uit vergelijking 23.2 zoals hieronder gegeven met een minimumwaarde van 0, 3 meter en een maximale waarde van 1, 0 meter.
T = 0, 06 (Q) 1/3 (23, 2)
Waar, T = Dikte in m
Q = Ontwerp ontlading in m 3 / sec
De dikte van de pitching moet echter op passende wijze worden verhoogd voor geleidebekkens die moeten worden aangebracht voor bruggen over grote rivieren.
(g) Filterontwerp:
Een geschikt ontworpen filter is nodig onder de hellinghelling om te voorkomen dat de dijkmaterialen door de poriën van het stampen met stenen stampen / stampen met cementblokken / stenen kisten gaan. Het filter zal ook het ontsnappen van kwelwater mogelijk maken zonder enige opwaartse druk op de pitching te creëren.
(h) Grootte en gewicht van stenen voor het lanceren van schorten:
De grootte en het gewicht van stenen voor het lanceren van platforms kunnen worden bepaald uit vergelijking 23.3, zoals hieronder weergegeven:
d = 0, 0418 V2 (23, 3)
Waar, d = Equivalent dia, van steen in m
V = gemiddelde ontwerpsnelheid in m / sec.
Tabel 23.2 gezien de grootte en het gewicht van stenen die worden gebruikt bij het lanceren van platforms voor snelheden tot 5, 0 m / sec. uitgaande van het soortelijk gewicht van steen als 2, 65:
Opmerkingen:
(1) Er mag geen steen van minder dan 40 kg worden gebruikt.
(2) Wanneer de vereiste afmeting van de stenen niet economisch beschikbaar is, kunnen cementbetonblokken of stenen in draadkratten worden gebruikt als geïsoleerde stenen met een equivalent gewicht, waarbij cementbeton de voorkeur geniet.
(i) Vorm en grootte van de lanceringsschort:
De breedte van het lanceerplatform is in het algemeen gelijk aan 1, 5 d (max) (Fig. 23.7) waarbij d (max) het maximaal te verwachten schuurniveau f-rom LWL is. De waarde van d (max) moet worden bepaald uit Tabel 23.3.
Opmerkingen:
(1) De waarde van dm wordt bepaald uit vergelijking 3.17.
(2) x = niveauverschil tussen HFL en LWL in meters.
De dikte van het lanceerplatform aan het binneneinde kan worden gehouden als 1, 5 T en aan het uiteinde zoals 2, 25 T zoals getoond in Fig. 23.7. De helling van het lanceerplatform wordt over het algemeen genomen als 2: 1 voor losse stenen en 1, 5; 1 voor cementbetonblokken of stenen in draadkratten.
(l) Draadkrat op hellingen of in een schort:
De draadkratten worden gemaakt van gegalvaniseerd ijzerdraad van 5 mm. De maaswijdte is 150 mm. De grootte van draadkratten voor ondiepe en toegankelijke locaties is 3, 0 mx 1, 5 mx 1, 25 m. De kisten worden in compartimenten van 1, 5 m door kruisnetten verdeeld als de kans bestaat dat de kratten omvallen nadat ze zijn gelegd.
De maximum- en minimumafmetingen van draadkratten zijn respectievelijk 7, 5 mx 3, 0 mx 0, 6 m en 2, 0 m x 1, 0 m x 0, 3 m. Wanneer de kratten groot zijn, moeten de zijkanten met tussenpozen stevig worden vastgemaakt om uitpuilen te voorkomen.
Voorbeeld:
Een brug moet worden aangelegd over een rivier in alluviale vlakten met een breedte tussen hoge banken, dat wil zeggen een Khadir-breedte van 1600 m. en een ontwerpontlading van 16.000 m 3 / sec. Geef aan of gidsbunkers nodig zijn om de stroom van de rivier te trainen en, zo ja, de geleidebanen te ontwerpen. Ontwerpsnelheid = 4, 0 m / sec. HFL = 33 JO m, LWL = 25, 10 m. Slibfactor van bedmaterialen, f = 1, 25:
Oplossing:
Uit vergelijking 3.18 is een lineaire waterweg vereist voor de brug = C
De breedte van Khadir = 1600 m. Vandaar dat geleidebakken nodig zijn om de stroming door de brug te geleiden.
Lengte van gids inkuiping:
Van Art. 23.3.2.4, de lengte van de geleidedak stroomopwaarts van de brug vanaf de brugas is 1, 0 tot 1, 5 L. Laten we een waarde van 1, 30 l nemen, dwz 1, 30 x 506 = 658 m. Lengte van de geleidingsbuns aan de stroomafwaartse zijde = 0, 2 L = 0, 2 x 506 = 102 m.
Totale lengte van geleidebegrenzing = 658 + 102 = 760 m.
Radius van kromming van hoofd en staart:
Radius voor stroomopwaartse kop = 0, 4 L tot 0, 5 L. Laten we een waarde aannemen van R1 = 0, 4SL = 0, 45 x 506 = 228 m.
Radius van hoog, R2 = '0.4 R, = 0.4 x 228 = 91 m.
Sweep Angles :
Gebruik de zwaaihoek van de stroomopwaartse kop als 130 ° en van de stroomafwaartse staart als 45 °.
Hoogste breedte, tariefbord, zijhellingen enz .:
Uit tabel 23.1 voor ontwerpsnelheid van 4, 0 m / sec & zijhelling van 2: 1, dia. Van steen = 45 cm en gewicht = 126 Kg. Stenen van een dergelijke omvang zijn moeilijk economisch te verkrijgen en ook te hanteren. Daarom kan cementbetonblok ter plaatse worden gegoten.
Maak de grootte van het blok = 0, 5 mx 0, 5 mx 0, 3 m. Gewicht = 0, 5 x 0, 5 x 0, 3 x 2200 = 165 kg> 126 kg.
Dikte van Pitching:
Uit vergelijking 23.2, T = 0, 06 (Q) 1/3 = 0, 06 (16.000) 1/3 = 1, 51 m
Maar de maximale dikte van de pitching is 1, 0 m. Gebruik deze waarde daarom.
Grootte en gewicht van stenen voor het lanceren van een schort :
Uit tabel 23.2, grootte van steen voor ontwerpsnelheid van 4, 0 m / sec = 67 cm en gewicht = 417 Kg. De maat die te groot is, is niet economisch verkrijgbaar. Daarom wordt voorgesteld cementbetonblokken te gebruiken. De dikte van het blok zal variëren van 1, 5 T tot 2, 25 T (Fig. 23, 7).
dat wil zeggen, de dikte varieert van 1, 5 x 1, 0 tot 2, 25 x 1, 0, dat wil zeggen 1, 5 m tot 2, 25 m.
Maak het blok 0, 75 mx 0, 75 m op de plattegrond.
Daarom is het minimumgewicht van elk blok = 0, 75 x 0, 75 x 1, 5 x 2200 = 1856 kg> 417 kg. Maximumgewicht van het blok aan de buitenzijde = 0, 75 x 0, 75 x 2, 25 x 2200 = 2785 kg. Vandaar bevredigend. Vorm en grootte van de lanceringsschort
Breedte van het lanceerplatform = 1, 5 d (max); x = HFL - LWL = 33, 30 - 25, 10 = 8, 2 m. Van-tabel 23.3, d (max) van LWL -
(i) Op de stroomopwaartse gebogen kop = [2.25 (av.) d m - x]
(ii) Bij rechte portiegeleidingsbunker en bij stroomafwaartse gebogen staart = (1, 5 dm-x)
