МОСТ НА ЖЕСТКИХ ОПОРАХ Российский патент 1997 года по МПК E01D1/00 E02B3/02 

Изобретение относится к строительству мостов, в частности к общему устройству мостов, и может использоваться при строительстве и реконструкции мостов на жестких опорах, которые возводятся на водных преградах, где возможно прохождение волн прорыва, образующихся при разрушении сооружений гидроузлов, а также катастрофических паводков.

Эксплуатация мостов на водных преградах при движении волн прорыва, как показывает практика, во многих случаях исключается, так как в этих условиях мосты частично или полностью разрушаются, что требует необходимости выполнять значительный объем работ по их восстановлению или оборудовать запасные мостовые переправы для обеспечения движения войск.

Известна конструкция моста, состоящего из нескольких жестких опор и пролетных строений [1]
Недостатком этого моста является то, что он не может применяться на водных преградах, где возможно движение волн прорыва, обладающих значительной глубиной и скоростью течения воды. Поэтому при воздействии волны прорыва мост разрушается полностью или получает такие повреждения, что эксплуатация его по назначению исключается.

Известен также мост на жестких опорах, включающий насыпи на подходах к мосту, опоры, пролетные строения между ними, защитные сооружения [2]
Недостатком известного моста является то, что он разрушается от воздействия волны прорыва, когда наблюдается перелив воды через пролетное строение, так как применяемые защитные сооружения в виде регулирующих и укрепительных сооружений не защищают мост от воздействия волны прорыва, а только улучшают условия движения речного потока у мостового перехода и защищают насыпи от повреждения потоком воды. Поэтому эксплуатация моста в условиях прохождения волны прорыва исключается.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных качеств моста, защита мостового перехода от воздействия волн прорыва.

Указанная цель достигается снижением уровня воды на водной преграде перед мостом с его верховой стороны при прохождении волн прорыва и паводка за счет того, что в мосту на жестких опорах, включающем насыпи на подходах к мосту, опоры, пролетные строения между ними, защитные сооружения, защитное сооружение возведено в виде нескольких вертикальных стенок, распределенных по направлению движения потоков, состоящих из рядов свай, причем каждый ряд установлен параллельно один другому по нормали к водному потоку, при этом защитное сооружение располагается с верховой стороны моста на пойме и части русла реки.

При работе моста в условиях движения волны прорыва вследствие большого расхода воды, проходящего по реке, наблюдаются высокие уровни воды и скорость течения. За счет стеснения потока в створе моста уровень воды еще больше возрастает, что приводит к затоплению пролетного строения, которое за счет высокой энергии потока теряет устойчивость, что приводит к разрушению моста на жестких опорах. Оборудование с верховой стороны моста вертикальных стенок из свай, действующих как порог, способствует образованию гидравлического прыжка, вследствие чего глубина с верховой стороны стенки возрастает, а с низовой стороны уменьшается, что создает значительное снижение уровня воды в волне прорыва при подходе к мосту, при этом не наблюдается затопление пролетного строения и обеспечивается нормальная эксплуатация моста без его разрушения.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизан". Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники [3] не позволяет выявить в них признаки, сходные с заявляемым мостом на жестких опорах с защитными стенками из рядов свай, установленных с верховой стороны моста на пойме и в русле реки, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан план моста на жестких опорах; на фиг. 2 разрез моста по оси потока по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 показан вод моста с верховой стороны по В-В на фиг. 2.

Мост на жестких опорах содержит насыпи 1 на подходах к мосту, опоры 2, пролетные строения 3, защитное сооружение 4, включающее вертикальные стенки 5, распределенные по направлению течения потока, состоящие из рядов свай 6, которые устанавливаются по нормали к водному потоку на пойме 7 и в русле 8 реки.

Работает мост на жестких опорах следующим образом. При возведении или реконструкции моста оборудуется защитное сооружение в виде нескольких вертикальных стенок из свай. При функционировании моста в период прохождения волны прорыва поток воды, попадая на защитное сооружение, тормозится, вследствие образования гидравлического прыжка теряет энергию, при этом уровень воды в волне прорыва с верховой стороны защитного сооружения возрастает, а с низовой стороны существенно снижается, что способствует уменьшению глубины потока в створе моста, и он работает в условиях прохождения паводка средней интенсивности, что обеспечивает нормальное функционирование моста при прохождении волны прорыва.

Таким образом, оборудование защитного сооружения в виде нескольких вертикальных стенок с верховой стороны моста на жестких опорах повышает эксплуатационные качества моста при прохождении волн прорыва и паводка, обеспечивает защиту мостового перехода от воздействия волн прорыва. Это обеспечивает живучесть моста при разрушении вышележащих сооружений гидроузлов, позволяет снизить расходы сил и средств на ликвидацию последствий воздействия волны прорыва.

Изобретение относится к строительству мостов, в частности к общему устройству мостов, и может использоваться при строительстве или реконструкции мостов на жестких опорах, которые возводят через реки, где возможно прохождение волн прорыва, образующихся при разрушении сооружений гидроузлов. Сущность изобретения заключается в том, что, в целях повышения эксплуатационных качеств моста, защиты мостового перехода от разрушения волной прорыва, он оборудуется защитным сооружением в виде нескольких параллельных одна другой стенок из рядов свай, которые располагаются по нормам к водному потоку с верховой стороны моста на пойме и части русла реки. Оборудование моста предложенным защитным сооружением повышает его устойчивость от разрушения волной прорыва за счет снижения уровня воды с верховой стороны моста. 3 ил.

Мост на жестких опорах, включающий насыпи на подходах к мосту, опоры, пролетные строения между ними, защитные сооружения, отличающийся тем, что защитное сооружение возведено в виде нескольких вертикальных стенок, распределенных по направлению движения потока, которые состоят из рядов свай, причем каждый ряд установлен параллельно один другому по нормали к водному потоку, при этом защитное сооружение располагается с верховой стороны моста на пойме и части русла реки.