Целью выпускной квалификационной работы является обоснование проектных значений русловых деформаций в створе проектируемого мостового перехода, вызываемых расчётными гидрологическими условиями в русловой и пойменной части реки.
Задачи включают в себя: определение гидравлического режима течения, необходимости устройства струенаправляющей дамбы и расчёт величин общего и местного размывов в районе проектируемого искусственного сооружения.
Расчёты проводились для современного состояния реки и состояния при реализации проектных предложений. Расчёт строился на данных гидрологических и геологических изысканий, проведённых промеров отметок дна в створе проектирования и прилегающей области. Общие расчётные положения для выполнения моделирования обусловлены прохождением паводков 10, 5, 2, 1%. Максимальные значения паводковых расходов определены предварительно, но так как продолжительность паводка значительно влияет на максимальный размыв, то крайне важно в расчётах морфологических изменений назначать время прохождения паводков и формировать расчётные гидрографы. Для этого проведены дополнительные исследования в этой области и сформирован расчётный гидрограф.
В ходе выполнения расчётов получены гидравлические характеристики и величины морфологических изменений русла при четырёх расчётных паводках (обеспеченностью 1%, 2%, 5% и 10%) и обнаружено:
a) за счёт сужения русловой и пойменной части при реализации проектных предложений наблюдается повышение уровня воды относительно определённого в ходе гидрологических изысканий (не учитывающее наличие проектируемого сооружения). Повышение составляет 0,20 м при Р=1%;
b) при реализации проекта моста максимальные скорости течения в русле при Р=1% увеличиваются не более чем на 10%;
c) определены максимальные скорости (диапазон скоростей) течения в русле, на пойме и у конструктивных элементов моста;
d) гидравлически обоснована необходимость устройства струенаправляющей дамбы;
e) имеются вдольбереговые размывы в зоне примыкания к
проектируемому бетонному креплению, определены
максимальные глубины и длины ямы размыва;
f) за рядом промежуточных опор, ниже по течению в «затенённых» областях с пониженными скоростями течений наблюдаются шлейфы намыва;
g) размывов у струенаправляющей дамбы и береговых опор не наблюдается. Три из четырёх промежуточных опор также не подвержены размыву. Четвёртая опора подвержена размыву без оголения подошвы плиты ростверка.
В виде рекомендаций предлагается рассмотреть в проектных вариантах возможность продления области берегового крепления или предусмотреть другие способы защиты в зоне размываемой береговой линии. Также важно пересмотреть в сторону повышения проектную отметку гребня струенаправляющей дамбы, т.к. начальные конструктивные варианты размеров и отметок дамбы базировались на гидрологических изысканиях, не учитывающие перспективное заужение потока реки проектируемым мостовым сооружением.
