Метод расчёта дождевого стока

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

Исходными характеристиками для расчёта дождевого стока свляются: продолжительность дождя t, мин, слой выпавших атмосферных осадков H(τ), мм и интенсивность осадков i. Интенсивность определяется как i= H(τ)/τ, мм/мин. Для расчёта стока используются относительные характеристики дождя:

Величина H^'_p_% представляет собой суточный слой осадков вероятностью превышения P%, обычно равной 1% .

Функции y(τ) и y(τ) называются функциями редукции соответственно слоя и интенсивности осадков, а графики этих функций называются кривыми редукции.

Характеристики дождя зависят от климатических условий, поэтому территория страны поделена на 34 района, для каждого из которых по результатам многолетних наблюдений получены значения функций редукции.

Слой стока h, мм (средняя высота слоя воды на водосборе) определяется через слой осадков и коэффициент стока j, учитывающий потери инфильтрации: h=H·j .

Объём стока W, м³, определяется как произведение слоя стока на площадь воосбора: W=1000hF.

Расход стока Q, м³/с определяется как отношение объёма стока к его продолжительности:

Отношение расхода к площади водосбора называется модулем стока q (м²/с·км²):

Для определения расходов дождевого стока с малых бассейнов (малыми называют бассейны площадью до 50 км² для тундровой и лесной зон и 100 км² для других природных зон) СНиП 2.01.14-83 предлагает формулу:

Расчет стока от снеготаяния

В соответствии со СНиП 2.01.14-83 (Определение расчетных гидрологических характеристик), максимальные расходы талых вод для постоянных и периодических водотоков, при отсутствии многолетних наблюдений могут определяться по эмпирической формуле:

где k_o- параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, определяемый по данным рек- аналогов по этой же формуле обратным путем;

h_p_%- расчетный слой суммарного весеннего стока, мм, включающий грунтовое питание реки, ежегодной вероятностью превышения р% (определяют в зависимости от коэффициента вариации C_v и отношения C_s:C_v, а также среднего многолетнего слоя стока, устанавливаемого по кривой распределения, статистические параметры которой определяют по специальным картам или рекам- аналогам;

m- коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов воды (для р=1% он принимается равным единице для всех природных зон; с увеличением вероятности он уменьшается, а с уменьшением – увеличивается);

d- коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озер;

d₁, d₂- коэффициенты, учитывающие снижение максимального расхода воды соответственно в залесённых и заболоченных бассейнах;

А- площадь водосбора;

А₁- дополнительная площадь водосбора (эмпирический параметр), учитывающая снижение редукции максимального стока с уменьшением площади водосбора, км², принимаемая в зависимости от природной зоны, в которой протекает река (для тундры и лесной зоны А₁=1 км², для лесостепной зоны А₁=2 км², для степной зоны, зоны засушливых степей и полупустынь А₁=10 км²;

n- показатель степени редукции, принимаемый также в зависимости от природных зон (для вышеперечисленных зон составляет соответственно 0.17, 0.25 и 0.35).

На каждом водосборе присутствует и дождевой, и талый сток. Отверстия водопропускных сооружений определяют по тому виду стока, который приводит к большим расходам. Такой сток называют преобладающим (доминирующим).

25. Гидравлические расчета труб и малых мостов.

Гидравлический расчёт малых искусственных сооружений выполняется с целью определения их основных геометрических параметров, при которых обеспечивается пропуск заданного расхода воды и сохранность как самого сооружения, так и насыпей на подходах к нему. Гидравлические расчёты учитывают зависимости между величиной отверстия сооружения и скоростью течения воды и её глубиной как в самом сооружении, так и в верхнем и нижнем бъефах.

В результате гидравлических расчётов должны быть установлены следующие параметры:

· Тип сооружения;

· Отверстие сооружения ‑ b;

· Подпёртая глубина H (напор) воды перед сооружением, которая определяет площадь затопления временным водоёмом и объём аккумулированной воды перед сооружением, а также может влиять на требуемое положение проектной линии продольного профиля дороги в пределах границы разлива воды;

· Глубина h_вх воды на входе в сооружение, по которой устанавливают степень заполнение входного сечения трубы и режим протекания воды в трубе, либо возвышение низа пролётного строения моста;

· Глубина h_вых воды на выходе из сооружения, по которой определяют выходную скорость v_вых , позволяющую выбрать тип укрепления русла;

· Глубина Δh_max размыва за укреплением, по которой назначают размеры укрепления и глубину заделки его концевой части в грунты русла.

В процессе проектирования, для заданных расходов притекающей с бассейна воды можно варьировать всеми перечисленными выше величинами, а также типами сооружений, выбирая в каждом случае технически наиболее рациональное и экономически наиболее целесообразное сооружение. Выбор лучшего проектного решения осуществляется в результате технико-экономического сравнения вариантов сооружения.

Водопропускные трубы и малые мосты сооружают в соответствии с типовыми проектами, в которых уже установлены ориентировочные значения основных гидравлических характеристик сооружений, но данные носят приближённый характер и могут быть использованы лишь при составлении вариантов сооружений.

Варианты малых водопропускных сооружений подбирают исходя из величин расчётного и наибольшего расходов воды таким образом, чтобы при эксплуатации выбранных сооружений выполнялись требования строительных норм. Подбор труб выполняют по таблицам гидравлических характеристик типовых проектов, а малые мосты выбирают, задаваясь вариантами удельных (т.е. отнесённых к ширине отверстия) расходов воды под мостами, либо типом укреплений подмостового русла.

Затем для принятых сооружений определяют глубины размыва на выходе, а по ним- тип и размер выходных русел. После этого определяют стоимость сооружений. При варьировании проектной линии учитывают стоимость подходов. Далее на основе технико-экономического сравнения вариантов выбирают тип сооружения.

В условиях широкого разнообразия типов и размеров сооружений и с учётом большого многообразия условий гидравлической работы, выбор малых водопропускных сооружений при дефиците времени в проектной работе принято выполнять с помощью программных комплексов, например с помощью программы ГРИС_Т, входящей в систему автоматизированного проектирования КРЕДО ДОРОГИ.

26.Выбор типов и отверстий малых водопропускных сооружений.

Факторы, влияющие на подбор водопропускных сооружений:

• Расход воды;

• Высота насыпи;

• Инженерно-геологические и климатические условия;

• Возможность заводского изготовления конструкций;

• Условия доставки конструкций к месту строительства;

• Сроки строительства.

При выборе сооружения следует стремиться к сокращению числа типов и размеров сооружений на дороге, т.е. к их унификации.

Минимальная высота насыпи в месте размещения водопропускной трубы диктуется минимальной толщиной засыпки над трубой, которая должна быть Δh≥1м для бетонных и ж/б труб, Δh≥ 1.2м -для металлических труб.

Для водопропускных труб на железных дорогах не допускается напорный режим работы;
расчётный расход воды должен пропускаться
в безнапорном режиме.

• безнапорный – входное сечение трубы не затоплено и на протяжении всей трубы поток имеет свободную поверхность;

• полунапорный – входное сечение затоплено, но на всем остальном протяжении трубы поток имеет свободную поверхность;

напорный – входное сечение затоплено и на большем протяжении труба работает полным сечением

Полунапорный режим---

• Допускается только при пропуске наибольшего расхода воды Q_max;

• Не допускается для бесфундаментных труб;

Не допускается для всех труб в северной строительно-климатической зоне

---Возвышение бровки насыпи над уровнем подпёртой воды при пропуске наибольшего паводка (ВП 0.33%, а для дорог IV категории- 1%) следует принимать Δh ≥0.5 м,
при полунапорном режиме работы Δh ≥1.0 м.

-----Максимальный подпор “H” не должен превышать 4 м, при большем подпоре насыпь работает как плотина и её необходимо проверять на фильтрацию.

-----В металлических гофрированных трубах в районах с обычными климатическими условиями подпор “H” при пропуске расчетного расхода не должен превышать 0.75 D, а при пропуске наибольшего расхода – 0.9 D. В северной строительно-климатической зоне подпор при любом расходе не должен превышать 0.75 D

-----Максимальная высота насыпи для труб

• для круглых и прямоугольных железобетонных труб на естественных нескальных основаниях H_max ≤ 19.0 м,

• для круглых железобетонных труб на скальных и свайных основаниях H_max ≤ 16.5 м,

• для прямоугольных железобетонных и бетонных труб при скальных и свайных основаниях H_max – от 16.0 до 18.0 м в зависимости от размера отверстия трубы.

27. Виды водных преград. Типы рек и их характеристика. Классификация русел по виду руслового процесса

Лекция стр 31 --3.04.13

28. Схема и составные части мостового перехода. Требования к проекту мостового перехода

Лекции стр 33-34

29.Назначение и состав изысканий мостового перехода. Выбор места МП.

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 1115; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!