Köprülerin Sığ Temellerinin Koruyucu İşleri

Bu makaleyi okuduktan sonra küçük ve büyük köprüler için sığ temellerin koruyucu çalışmaları hakkında bilgi edineceksiniz.

Küçük Köprüler İçin Sığ Temellerin Koruyucu İşleri:

ben. Kapalı Tip Abutmentli ve Kanat Duvarlı Açık Raflar için Koruyucu İşler:

İskeleler için açık sal temelleri, çimento harcı içine yerleştirilmiş iki tuğlalı düz taban üzerinde kenardan tuğladan yapılabilen pucca taban sağlanmasıyla yatak soymalarından korunmaktadır. Alternatif olarak, yerel olarak mevcut çakıl veya zona ile birlikte çimento betonu zemin kullanılabilir. Pucca döşeme yine yukarı ve aşağı taraflarda sağlanan düşme veya perde duvarlarıyla korunmaktadır (Şek. 23.1).

ii. Açık Tip (Dökülme) Abutmentli Açık Raflar için Koruyucu İşler:

İskeleler için açık sal temelleri yatak kabuğundan korunmaktadır. Abutmentlerin etrafındaki ön ve yan eğimler, tuğlaların daha ucuz olduğu çimento-tuğla bloklardan oluşabilecek ya da taş malzemelerin yerel olarak daha ucuz fiyatlara alınabildiği çimento beton bloklardan veya taş kayalar içerisinden oluşabilecek eğimli yüzeylerle korunmaktadır (Şek. 23.2). Topuk tekrar parmak duvarları sağlayarak korunur.

iii. Çok Kutulu Köprüler için Koruyucu İşler:

Çok-kutulu yapıların uç duvarlarının etrafındaki ön ve yan eğimler de dökülme dayanaklarının etrafında yapılan düzenlemeye benzer şekilde zımpara ile korunmaktadır. Atma ayak duvarı tarafından korunmaktadır. Yatak temizliğinin daha fazla olduğu yerlerde, açılan duvarların önünde fırlatma önlükleri bulunur (Şekil 23.3). Bu önlüğün tasarımı, d (maks.) = (1.5 dm-x) varsayımıyla yapılmalıdır.

Büyük Köprüler İçin Sığ Temellerin Koruyucu İşleri:

ben. High Bank'tan High Bank'a Su Yolu ile Köprüler İçin:

Bu tür ana köprüler için temeller derindir ve yatak korumasına gerek yoktur. Bununla birlikte, dökülme dayanaklarının eğiminin korunması, ancak, Şekil 23.2 veya 23.3'teki gibi yapılmalıdır.

ii. Su Yolu ile Köprüler için, Yüksek Bankadan Yüksek Banka'ya Genişlikten Çok Daha Az:

Alüvyal ovalardaki nehirler bazen çok geniştir. Kuru mevsim boyunca, akış çok küçük bir genişliğe sınırlanır. Taşkın mevsiminde bile, genişliğin tamamı akan su ile örtülmez. Bunu yapar ve tam genişlik sel suyuyla kaplanırsa, akış derinliği çok sığdır. Bu nehirlerdeki taşma deşarjı, kanalın bir kısmının taşma deşarjını taşımak için yeterli olacağı şekildedir.

Diğer bir deyişle, eğer nehir kısıtlıysa ve nehir genişliğinden daha küçük bir köprü sağlanmışsa, daraltılmış kanalın taşma deşarjını taşıması mümkündür, çünkü daraltılmış kanalda bile kanalın enine kesit alanı HFL, yatağı temizleyerek ve kanalı derinleştirerek aşağı yukarı aynı tutulacaktır.

Genel olarak, kanalın bu şekilde daralması, tam genişliğin yüzde 30 ila 35'i kadar olabilir. Örneğin, Jalpaiguri Town (Batı Bengal) yakınlarındaki Teesta Köprüsü'nün uzunluğu 1004 m iken, yüksek bankalar arasındaki kanalın genişliği 3050 m'dir, yani kanalın daralması yüzde 33'tür.

Burdwan Kasabası (Batı Bengal) yakınındaki Damodar Köprüsü 506 m. nehrin yerine 1600 m. Bu durumda, kanalın daralması yüzde 32'dir. Kanalın bu şekilde daralması ancak, bu daraltılmış kanal boyunca akışı yönlendirmek için bazı önlemler alınması durumunda mümkündür.

iii. Rehber Bund (veya Rehber Bankası) Sisteminin Geliştirilmesi:

Modern nehir eğitim çalışmalarının kılavuz sınırlarının sağlanması ile geliştirilmesi, Şekil 23.4'te gösterilmiştir. Geniş bir nehirde, herhangi bir eğitim çalışması olmadan kanal genişliğini sınırlayarak bir köprü inşa edilirse (Şekil 23.4a) nehir akışı, kıvrılma eğilimi gösterecek ve sonuçta Şekil 2'de gösterildiği gibi yüksek bankalar içinde inşa edilmiş olan yaklaşma setlerine saldırma eğiliminde olacaktır. 23.4b ve 23.4c.

Köprünün dışarıdan bakılması ve Şekil 23.4d'de gösterildiği gibi hizmet dışı kalması olasılığı vardır. Kanal akışının kıvrılma eğilimini önlemek için, nehir eğitiminin erken yöntemi mahmuzların sağlanmasıydı (Şekil 23.4e).

Geliştirilmiş bir yöntem, mahmuzların emekli halkalarla sağlanmasıyla kullanılmıştır (Şek. 23.4f). Her iki yöntemde de, gövdeyi ve mahmuzların başını korumak için ağır eğim gerekiyordu. Nehir eğitimi için mahmuz kullanmanın hala geliştirilmiş bir versiyonu Denehy'nin T başlı mahmuzlarıdır (Şekil 23.4g).

Bu mahmuzlar, akarsuya paralel olarak nehir tarafında bir kolu olan emekli halkalarla sıradan mahmuzlardır. Bu mahmuzlar yunuslama için daha az miktarda taş gerektirmiştir. Rehber bankalar veya rehberlerin temin edilmesiyle modern nehir eğitimi sistemi JR Bell tarafından geliştirilmiştir ve bu nedenle bu rehber sınırları, Bell sınırları olarak adlandırılan bir şeydir. Kılavuz sınırlar, nehrin yüksek kıyılarına paralel olarak aşağı yukarı paralel iki settir.

Uçları kavisli olan bu dolgular, düzgün bir şekilde korunur veya taşlarla zırhlanır. Köprülerdeki kavisli kafa, köprüden geçen akışı yönlendirmek için sağlanmıştır ve bu nedenle bu bağlantılar kılavuz bordlar olarak adlandırılır (Şekil 23.4h).

iv. Kılavuz Sınırların Tasarım İlkeleri:

Şekil 23.5 kılavuz sınırlarının köprüden geçen akışı nasıl yönlendirdiğini göstermektedir. Akışın, eğitim çalışmaları olmayan köprülerdeki gibi yaklaşma yoluna saldırma eğilimi vardır (Şekil 23.4b), ancak Şekil 23.4c gibi durum, akış boyunca köprü boyunca bir geçiş yapması gerektiği için oluşturulamamaktadır. kavisli kafa Akışı yaklaşma setinden uzak tutan, muhtemel saldırıyı ve yaklaşımların nihai dış kenarını koruyan kılavuz demetinin uzunluğudur.

Kılavuz bordları, yaklaşma dolguları ile olası dolgu parçaları arasında güvenli bir mesafe sağlar. Kavisli başlıklar, Khadir'den geçen (yani nehrin yüksek sel sırasında ortaladığı genişlik) daraltılmış kanala akan suyu yönlendirir. Kıvrımlı kuyruklar, nehrin yaklaşma dolgularına saldırmamasını sağlar.

v. Kılavuz Bund Uzunluğu:

Giriş yönü tarafındaki kılavuz bağlantılarının uzunluğu, normal olarak, paralel düz kılavuz bağlantılarının kılavuz demetinin başından tekdüze bir akış sağladığı tespit edildiğinden, genellikle tercih edilen düz kılavuz halkaları için 1.0L ila 1.5L olarak tutulur (Şekil 23.6). köprünün eksenine. Alt taraftaki kılavuz bağlantılarının uzunluğu normal olarak 0, 2 L'dir, burada L, Şekil 23.6'da gösterilen köprünün uzunluğudur.

vi. Kavisli Baş ve Uzun Kılavuz Çaplarının Yarıçapı (Şekil 23.6):

Kavisli kafanın yarıçapı genellikle abutmentler arasındaki köprünün uzunluğunun 0, 4 ila 0, 5 katı arasındadır, ancak model çalışmalarından gerekmedikçe 150 m'den az veya 600 m'den fazla olamaz. Eğri kuyruk yarıçapı, eğri kafa yarıçapının 0, 3 ila 0, 4 katıdır.

vii. Tarama Açıları (Şekil 23.6) :

Eğri kafa için tarama açısı 120 ila 140 derece iken eğri kuyruk için aynı 30 ila 60 derecedir.

viii. Kılavuz Bordların Tasarımı:

(a) Üst Genişlik:

Kılavuz sınırlarının üst genişliği genellikle malzemelerin araçlarla sahaya getirilebileceği şekilde sağlanır. Bu amaç için 6, 0 m genişliğin yeterli olduğu bulunmuştur.

(b) Ücretsiz Yönetim Kurulu:

Havuz seviyesinden (yani, kılavuz sınırlarının arkasındaki su seviyesi) kılavuz sınırlarının tepesine kadar olan minimum serbest tahta 1, 5 m ila 1, 8 m olmalıdır. Havuzdaki su, akıntı dahil olmak üzere kılavuz sınırlarının başındaki su seviyesidir. Aynı ücretsiz tahta, gölet seviyesi aynı olduğu için yaklaşma setinde de korunacaktır.

(c) Yan Eğimler:

Kılavuz sınırların yan eğimleri, setlerin eğimlerinin dengesinin yanı sıra hidrolik gradyanların da dikkate alınmasından belirlenmelidir. Genellikle, ağırlıklı olarak yapışmayan topraklar için 2 (H) ila 1 (V) 'lik bir yan eğim benimsenmiştir. Yukarıda belirtilen hususlardan istenen şekilde 2, 5 (H) ila 1 (V) veya 3, 0 (H) ila 1 (V) yan eğimler de kullanılır.

(d) Şev Koruması:

Kılavuz sınırlarının nehir kenarı eğimi, akıntıya karşı adım atma ile korunacaktır. Atma kılavuz sınırlarının üstüne kadar uzatılmalı ve en az 0.6 m alınmalıdır. üst genişliğin içinde. Kılavuz sınırlarının arka tarafı eğimleri, nehir akışının doğrudan saldırısına maruz kalmaz.

Bunlar sadece havuz suyunun dalga sıçramasına maruz kalır ve bu nedenle 0, 3 m ila 0, 6 m kalınlığında killi veya killi toprak gibi bir örtü, dönme ile birlikte ağır dalga hareketi öngörülmedikçe yeterli olacaktır, bu durumda hafif taş gölet üzerinde 1, 0 m seviye yapılacaktır. Nehir kenarındaki zift çimento beton bloklar veya tel örgü kasalardaki tek tek taşlar veya taşlar ile yapılabilir.

(e) Oyma için Taşların Boyutu ve Ağırlığı:

Bireysel taş zeminde taşların akışına dayanacak taşların boyutu şu şekilde verilir:

Tablo 23.1, taşın özgül ağırlığının 2.65 olduğu varsayılarak, 5.0 m / sn hıza kadar olan taşların boyutlarını ve ağırlığını vermektedir.

Not:

(1) 40 Kg'dan daha hafif taş kullanılmamalıdır.

(2) İstenen taş boyutunun ekonomik olarak bulunmadığı durumlarda, çimento beton bloklar veya tel kasalardaki taşlar eşdeğer ağırlıkta izole taş olarak kullanılabilir. Çimento beton blokları tercih edilir.

(f) Zift Kalınlığı:

Pürüzlendirme kalınlığı (T, ), aşağıda verilen gibi, minimum 0, 3 metre değerine ve maksimum 1, 0 metre değere tabi olmak üzere, 23.2 denkleminden elde edilebilir.

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

Nerede, T = m cinsinden kalınlık

Q = Tasarım ³ m / sn deşarj

Bununla birlikte, perdahlama kalınlığı, ana nehirler boyunca köprüler için sağlanacak kılavuz sınırlar için uygun şekilde arttırılmalıdır.

(g) Filtre Tasarımı:

Dolgu malzemesi malzemelerinin, taş döşeme / çimento blok döşeme / taş kasa adımlarının gözeneklerinden kaybedilmemesi için eğim perdesi altında uygun şekilde tasarlanmış bir filtre gereklidir. Filtre aynı zamanda perde üzerinde herhangi bir yükselme basıncı oluşturmadan sızıntı suyunun kaçmasına izin verecektir.

(h) Önlüklerin Başlatılması için Taşların Boyutu ve Ağırlığı:

Önlüklerin fırlatılması için taşların ebadı ve ağırlığı, aşağıda verilen 23.3 denkleminden belirlenebilir:

d = 0, 0418 V2 (23, 3)

D = eşdeğer çap, m cinsinden taş

V = Ortalama tasarım hızı m / sn.

Tablo 23.2, 5.0 m / sn hıza kadar önlüklerin fırlatılmasında kullanılacak taşların boyut ve ağırlığını göstermektedir. Taşın özgül ağırlığı 2.65 olarak kabul edilirse:

Notlar:

(1) 40 Kg'dan daha hafif taş kullanılmamalıdır.

(2) İstenen taş boyutunun ekonomik olarak bulunmadığı durumlarda, çimento beton blokları veya tel kasalardaki taşlar eşdeğer ağırlıkta izole taş olarak kullanılabilir, çimento beton blokları tercih edilir.

(i) Fırlatma Önlüğünün Şekli ve Büyüklüğü:

Başlatma önlüğünün genişliği genel olarak 1, 5 d (maks) 'a (Şekil 23.7) eşittir, buradaki d (maks), beklenen LWL değerinden maksimum beklenen ovalama seviyesidir. D (maks) değeri, Tablo 23.3'ten belirlenecektir.

Notlar:

(1) dm değeri, 3.17 denkleminden belirlenir.

(2) x = HFL ve LWL arasındaki seviye farkı metre cinsinden.

Fırlatma önlüğünün iç uçtaki kalınlığı, Şekil 23.7'de gösterildiği gibi 1.5 T ve dış uçta 2.25 T olarak tutulabilir. Başlatma önlüğünün eğimi, genellikle gevşek taşlar için 1.5: 1; 1 çimento beton bloklar veya tel kasalardaki taşlar için.

(l) Eğimli veya Önlükte Tel Kasalar:

Tel kasalar 5 mm galvanizli demir telden yapılacaktır. Kafes boyutu 150 mm olacaktır. Sığ ve erişilebilir yerler için tel kasaların ebatları 3.0 mx 1.5 mx 1.25 m olacaktır. Kasalar koyulduktan sonra devrilmeleri için bir şans varsa, çapraz örtü ile kasalar 1, 5 m uzunluğunda bölmelere bölünecektir.

Maksimum ve minimum ebatlarda tel kasaları sırasıyla 7.5 mx 3.0 mx 0.6 m ve 2.0 mx 1.0 mx 0.3 m olacaktır. Kasalar büyük olduğunda, yanıklar şişkinliği önlemek için güvenli bir şekilde bağlanmalıdır.

Örnek:

Yüksek bankalar arasında, yani 1600 m. Khadir genişliğinde genişliğe sahip alüvyal ovalarda bir nehir üzerinde bir köprü inşa edilecektir. ve 16.000 m3 / sn'lik bir tasarım tahliyesi. Nehrin akışını geliştirmek için kılavuz sınırlarının gerekli olup olmadığını belirtin ve öyleyse kılavuz sınırlarını tasarlayın. Tasarım hızı = 4.0 m / sn. HFL = 33 JO m, LWL = 25.10 m. Yatak malzemelerinin Silt faktörü, f = 1.25:

Çözüm:

Denklem 3.18'den, köprü için gerekli lineer su yolu = C

Khadir'in genişliği = 1600 m. Bu nedenle, köprüden geçen akışı yönlendirmek için kılavuz sınırları gereklidir.

Kılavuz demeti uzunluğu:

Sanattan. 23.3.2.4, köprü ekseninden köprü üstündeki kılavuz demetinin uzunluğu 1.0 ila 1.5 L'dir. Bize 1.30 L, yani, 1.30 x 506 = 658 m değerinde bir değer alalım. Alt taraftaki kılavuz demetinin uzunluğu = 0, 2 L = 0, 2 x 506 = 102 m.

Toplam kılavuz uzunluğu = 658 + 102 = 760 m.

Baş ve Kuyruğun Eğrilik Yarıçapı:

Giriş kafasının yarıçapı = 0, 4 L - 0, 5 L. R1 = 0, 4SL = 0, 45 x 506 = 228 m değerini kabul edelim.

Uzun yarıçapı, R2 = '0.4 R, = 0.4 x 228 = 91 m.

Süpürme açıları :

Giriş yönü başının tarama açısını 130 ° ve akış yönü kuyruğunu 45 ° olarak benimseyin.

Üst Genişlik, Ücret Kurulu, Yan Eğimler vb.

Tasarım hızı için Tablo 23.1'den 4.0 m / sn ve yan eğim 2: 1, dia. Taştan = 45 cm ve ağırlık = 126 Kg. Bu boyuttaki taşların ekonomik olarak tedarik edilmesi ve ele alınması zordur. Bu nedenle, çimento beton blok yerinde dökülebilir.

Blok büyüklüğünü = 0, 5 mx 0, 5 mx 0, 3 m yapın. Ağırlık = 0, 5 x 0, 5 x 0, 3 x 2200 = 165 Kg> 126 Kg.

Adım Kalınlığı:

23.2 denkleminden, T = 0.06 (Q) ^1/3 = 0.06 (16.000) ^1/3 = 1.51 m

Ancak, maksimum atış kalınlığı 1.0 m olacaktır. Dolayısıyla bu değeri benimseyin.

Önlük Fırlatılması İçin Taşların Boyutu ve Ağırlığı :

Tablo 23.2'den 4.0 m / sn = 67 cm ve ağırlık = 417 Kg tasarım hızı için taş boyutu. Boyutun çok büyük olması ekonomik olarak mümkün değildir. Bu nedenle, çimento beton bloklarının kullanılması önerilmiştir. Bloğun kalınlığı, 1.5 T ila 2.25 T arasında değişecektir (Şekil 23.7).

yani, kalınlık 1, 5 x 1, 0 ila 2, 25 x 1, 0, yani 1, 5 m ila 2, 25 m arasında değişecektir.

Planda 0, 75 mx 0, 75 m blok yapın.

Bu nedenle, her bir bloğun minimum ağırlığı = 0.75 x 0.75 x 1.5 x 2200 = 1856 Kg> 417 Kg. Bloğun dış ucundaki maksimum ağırlığı = 0.75 x 0.75 x 2.25 x 2200 = 2785 Kg. Bu nedenle tatmin edici. Fırlatma Önlüğünün Şekli ve Büyüklüğü

Fırlatma önlüğü genişliği = 1.5 d (maks); x = HFL - LWL = 33.30 - 25.10 = 8.2 m. Tablo 23.3'ten d (maks.) LWL'den -

(i) Giriş yönü kavisli kafasında = [2.25 (ortalama) d _m - x]

(ii) Düz kısım kılavuz demetinde ve akış aşağı eğri kuyrukta = (1.5 dm-x)