1. Instytucja ubiegająca się o wydanie pozwolenia
Urząd Gminy Psary, ul Malinowicka 4, Psary
2. Zakres operatu
Sprawdzenie przepływu miarodajnego oraz rzędnej wody wysokiej pod projektowanym obiektem mostowym nad potokiem Pagor, w ciągu drogi Dąbie Chrobakowe, gmina Psary.
3. Stan prawny nieruchomości usytuowanych w bezpośrednim sąsiedztwie projektowanego obiektu.
Działki 666/1 i 1382/1 - wł.: Wiązek Agnieszka i Mariusz, 42-520 Dąbrowa górnicza, Al. Zwycięstwa 83/57
Działki D-667 i 1383 - wł.: Skarb Państwa, Gmina Psary - drogi lokalne Działki 669/1 i 1384 - wł.:Kocot Bożena i Zdzisław, Dąbie Chrobakowe 34, gm Psary 4. Opis projektowanej konstrukcji.
Projektowany obiekt mostowy to ramowy, drogowy most żelbetowy. Długość przęsła wynosi ok. 4,20 m, natomiast szerokość 8,00m. Na obiekcie przewidziano jedną jezdnię o szerokości 6,00m. Nie przewidziano chodników. Obiekt projektowany jest na klasę obciążeń C
wg PN –85-S/10030 „Obiekty mostowe. Obciążenia” – nośność 30 ton. Posadowienie przewidziane zostało jako bezpośrednie. Ze względu na niewielką nośność gruntów zalegających poniżej poziomu terenu oba przyczółki posadowione będą na jednej, wspólnej płycie fundamentowej, opartej na warstwie piasków drobnych, zgodnie z odwiertami geologicznymi.
5. Obliczenia hydrauliczno-hydrologiczne
5.1 Opis zlewni
Potok Pagor jest lewym dopływem rzeki Czarna Przemsza, wpływa do niej mniej więcej na wysokości miejscowości Goląszka. Początkowo płynie w kierunku wschodnim a następnie na południe.
W miejscowości Dąbie Chrobakowe w miejscu projektowanego mostu długość potoku wynosi 3,422 km. Powierzchnia całej zlewni potoku wynosi 16,63 km2, z czego 14,14 km2
stanowi zlewnię przed przebudowywanym obiektem. Brzegi koryta umocnione są palisadą z gałęzi. Dane liczbowe zostały udostępnione przez Śląski Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych Oddział Zawiercie ul Paderewskiego 112, wielkość zlewni przed obiektem została wyznaczona na podstawie mapy zlewni udostępnionej przez ww instytucję.
5.2 Metodyka obliczeń
Obliczenia maksymalnego przepływu rocznego o określonym prawdopodobieństwie występowania potoku Pagor dokonano w w oparciu o:
- q1% - odpływ jednostkowy dla przepływu max o prawdopodobieństwie występowania p=1%
- pomiary geodezyjne w terenie
Ze względu na brak danych w Zarządzie Melioracji i Urządzeń Wodnych dotyczących odpływu jednostkowego zlewni potoku Pagor, przyjęto odpływ jednostkowy q1%=0,40 m3/s km2
Wielkość tą przyjęto na podstawie danych dotyczących odpływu jednostkowego potoku Czekanka będącego dopływem Czarnej Przemszy o powierzchni zlewni równej 15km2. Dla potoku Czekanka wielkość q1% wynosi 0,373 m3/s km2 i została ona wyznaczona na podstawie danych Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej w Katowicach.
5.3 Obliczenia.
Obliczenia wykonano w oparciu o wytyczne Dziennika Ustaw RP nr 63 z dnia 3 sierpnia 2000r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie", załącznik 1.
Wyznaczenie przepływu miarodajnego:
3
m
Q
[
]
%
1
= q %
1
⋅ A
s
m 3
Q
= ,
0 40 ⋅14 1
, 4 = ,
5 66
- przepływ miarodajny w przekroju mostowym
%
1
s
Ustalenie okresu występowania przepływu miarodajnego: T = t ⋅ m ⋅ m
0
1
2
t = 10 l
0 at - okres trwałości mostu
0
m = 0
,
1 - współczynnik bezpieczeństwa dla zlewni o powierzchni <100 km2
1
m = 0
,
1 - współczynnik bezpieczeństwa dla drogi klasy L lub D
2
T = 100 ⋅ ,
1 0 ⋅ ,
1 0 = 10 l
0 at
Sprawdzenie założonego światła mostu.
Przekrój cieku w obrębie mostu.
SPÓD KONSTRUKCJI
275,16
R4
R3
R2
R1
R2
R3
R4
v4
v3
v2
v1
v2
v3
v4
DNO UMOCNIONE WARSTWĄ KAMIENI O
GR MIN 60cm, UŁOśONA POD CAŁYM
OBIEKTEM
RZĘDNA DNA CIEKU
273,99
Wyznaczenie prędkości i przepływu przy założonym wypełnieniu koryta h=0,78m Współczynnik szorstkości dna:
n = ,
0 017 - koryto z kamienia bez zaprawy
1
1
=
= 58 5
, 2
n
,
0 017
Promienie hydrauliczne części przekroju mostowego:
R - promień hydrauliczny
i
p - obwód zwilżony
i
F - powierzchnia przepływu
i
F
5
,
1 0 ⋅ ,
0 78
1
R =
=
= ,
0 603
1
p
,
0 22 + ,
0 22 + 5
,
1 0
1
F
,
0 44 ⋅ 5
,
0 6
2
R =
=
= 5
,
0 6
2
p
,
0 44
2
F
,
0 44 ⋅ 3
,
0 4 + ,
0 44 ⋅ ,
0 22 ⋅ 5
,
0
3
R =
=
= ,
0 402
3
p
,
0 492
3
F
3
,
0 7 ⋅ 3
,
0 4
4
R =
=
= 1,
0 77
4
p
3
,
0 7 + 3
,
0 4
4
Spadek hydrauliczny wg pomiarów geodezyjnych w terenie: tukieb oś
O
Lustro cieku
274,28
274,21
274,07
27 ,
4 21 − 27 ,
4 07
1
,
0 4
i =
=
= ,
0 0050
27,75
27,75
Prędkości przepływu wg wzoru Manninga:
2
1
1
3
2
v =
⋅ ( R ) ⋅ i
i
n
i
2
1
m
v = 58 8
, 2 ⋅ ( ,
0 60 )
3 3 ⋅ ,
0 0052 = 9
,
2 69
1
s
2
1
m
v = 58 8
, 2 ⋅ ( 5
,
0 60)3 ⋅ ,
0 0052 = 8
,
2 26
2
s
2
1
m
v = 58 8
, 2 ⋅ ( ,
0 402)3 ⋅ ,
0 0052 = ,
2 267
3
s
2
1
m
v = 58 8
, 2 ⋅ ( 1
,
0 77)3 ⋅ ,
0 0052 = 3
,
1 12
4
s
Przepływ:
3
Q = ∑ F
1
,
1 7
9
,
2 69
2 ( ,
0 246
8
,
2 26)
2 ( 1
,
0 98
,
2 267)
2 ( 1
,
0 258
3
,
1 12)
,
5 76
i ⋅
i =
⋅
+ ⋅
⋅
+ ⋅
⋅
+ ⋅
⋅
=
m
v
s
m 3
m 3
Q
= ,
5 66
≈ Q = ,
5 76
%
1
s
s
Rzędna zwierciadła wody wysokiej w przekroju pod mostem (dla wypełnienia koryta h=0,78m nad poziom dna)
z
ww = 273 9
, 9 + ,
0 78 = 27 ,
4 77
Rzędna spodu konstrukcji
z
k = 275 1
, 6
Różnica rzędnych (prześwit między spodem konstrukcji a zwierciadłem wody wysokiej): z = 275 1
, 6 − 274 7
, 7 = 3
,
0 9 m
r
Założone światło mostu jest wystarczające, zapewni przepływ miarodajny wody wysokiej.
Umocnienie koryta
Ze względu na dużą prędkość przepływu wody miarodajnej pod mostem umocnienie koryta należy wykonać z kamieni o grubości ok.15 cm. Dla umocnionego w ten sposób koryta prędkość dopuszczalna wynosi 3,3m/s [2]
Literatura:
[1] Dziennik Ustaw RP nr 63 z dnia 3 sierpnia 2000r w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogowe obiekty inżynierskie i ich usytuowanie, załącznik 1
[2] Światła mostów i przepustów. Zasady obliczeń z komentarzem i przykładami - praca pod red. Bohdana Utrysko
6. Wnioski
6.1 Zaproponowane światło mostu spełnia warunki przepływu miarodajnego.
6.2 Rzędna wody wysokiej znajduje się 39cm poniżej spodu konstrukcji.