площадок раздельных пунктов следует принимать в соответствии с нормативными требованиями, представленными в табл. 2.17.
3.5. Проектирование малых водопропускных сооружений
Размещение водопропускных сооружений, подбор их типов и назначение отверстий следует выполнять в соответствии с реко-
мендациями пп. 2.7.1–2.7.2.
Действующие нормы по определению расчетных гидрологических характеристик рекомендуют для малых водосборов вести расчет стока, пользуясь принципом «предельных интенсивностей», который предполагает, во-первых, что ливневые воды притекают к сооружению по треугольному гидрографу, а во-вторых, максимальный расход, т. е. наибольшая ордината гидрографа, является расчетной величиной стока.
3.5.1. Определение расхода ливневого стока
На основе этого принципа в Московском и Ташкентском автодорожных институтах профессорами О. В. Андреевым и А. Ф. Шахидовым была разработана методика расчета ливневого стока с использованием характеристик метеорологических факторов, установленных Союздорпроектом [16].
В основе методики лежит общая формула для ливневого стока:
Qл = 16,7αчас Кt Fап φ, |
(3.1) |
где αчас – интенсивность ливня часовой продолжительности, зависящая от вероятности превышения и района строительства дороги, мм/мин (табл. 3.1); Кt – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности (табл. 3.2); F – площадь водосбора (бассейна), км2; ап – коэффициент потерь стока (табл. 3.3); φ – коэффициент редукции (изменения) стока, учитывающий размер водосбора.
Значение φ определяется как
|
1 |
(3.2) |
|
4 10F . |
Объем ливневого стока определяется по формуле
116
|
|
|
W 60 000 час |
Fап . |
|
|
|
(3.3) |
|||
|
|
|
л |
|
Кt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
|
|
Интенсивность ливня часовой продолжительности |
|
|||||||||
Ливневой |
Интенсивность ливня часовой продолжительности, |
||||||||||
|
мм/мин, при вероятности превышения, % |
|
|||||||||
район |
|
|
|
||||||||
|
10 |
5 |
4 |
3 |
|
2 |
1 |
0,33 |
0,1 |
||
|
|
|
|||||||||
1-й |
|
0,22 |
0,27 |
0,29 |
0,32 |
|
0,34 |
0,40 |
0,49 |
0,57 |
|
2-й |
|
0,29 |
0,36 |
0,39 |
0,42 |
|
0,45 |
0,50 |
0,61 |
0,75 |
|
3-й |
|
0,29 |
0,41 |
0,47 |
0,52 |
|
0,58 |
0,70 |
0,95 |
1,15 |
|
4-й |
|
0,45 |
0,59 |
0,64 |
0,69 |
|
0,74 |
0,90 |
1,14 |
1,32 |
|
5-й |
|
0,46 |
0,62 |
0,69 |
0,75 |
|
0,82 |
0,97 |
1,26 |
1,48 |
|
6-й |
|
0,49 |
0,65 |
0,73 |
0,81 |
|
0,89 |
1,01 |
1,46 |
1,73 |
|
7-й |
|
0,54 |
0,74 |
0,82 |
0,89 |
|
0,97 |
1,15 |
1,50 |
1,77 |
|
8-й |
|
0,79 |
0,98 |
1,07 |
1,15 |
|
1,24 |
1,41 |
1,78 |
2,07 |
|
9-й |
|
0,81 |
1,02 |
1,11 |
1,20 |
|
1,28 |
1,48 |
1,83 |
2,14 |
|
10-й |
|
0,82 |
1,11 |
1,23 |
1,35 |
|
1,46 |
1,74 |
2,25 |
2,65 |
|
|
Коэффициент перехода Кt |
Таблица 3.2 |
|||||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина главного |
|
Кt при уклоне главного лога Iл, ‰ |
|
||||
лога L, км |
0,1 |
1 |
10 |
|
100 |
|
200 |
0,15 |
4,25 |
|
Полный сток 5,24 |
|
|||
0,30 |
2,57 |
3,86 |
|
Полный сток 5,24 |
|||
0,50 |
1,84 |
2,76 |
3,93 |
|
Полный сток 5,24 |
||
0,75 |
1,41 |
2,08 |
2,97 |
|
4,50 |
|
5,05 |
1,00 |
1,16 |
1,71 |
2,53 |
|
3,74 |
|
4,18 |
1,25 |
1,00 |
1,49 |
2,20 |
|
3,24 |
|
3,60 |
1,50 |
0,88 |
1,30 |
1,93 |
|
2,82 |
|
3,15 |
1,75 |
0,80 |
1,18 |
1,75 |
|
2,58 |
|
2,84 |
2,00 |
0,73 |
1,07 |
1,59 |
|
2,35 |
|
2,64 |
2,50 |
0,63 |
0,92 |
1,37 |
|
2,02 |
|
2,26 |
3,00 |
0,56 |
0,82 |
1,21 |
|
1,79 |
|
2,00 |
3,50 |
0,50 |
0,74 |
1,10 |
|
1,62 |
|
1,81 |
4,00 |
0,46 |
0,68 |
1,00 |
|
1,48 |
|
1,65 |
4,50 |
0,42 |
0,62 |
0,93 |
|
1,37 |
|
1,53 |
5,00 |
0,40 |
0,58 |
0,86 |
|
1,27 |
|
1,42 |
6,00 |
0,35 |
0,52 |
0,76 |
|
1,13 |
|
1,26 |
6,50 |
0,33 |
0,49 |
0,73 |
|
1,07 |
|
1,20 |
7,00 |
0,32 |
0,47 |
0,69 |
|
1,02 |
|
1,14 |
117
Номер ливневого района следует принимать по рис. 2.35. Длина главного лога и его уклон определяются в порядке, изложенном в п. 2.7.3. Коэффициент потерь стока ап следует определять с учетом заданного вида грунтов по впитыванию и характеру растительности в пределах водосбора (лес, кустарник, луговая растительность и пр.).
Коэффициент потерь стока ап |
Таблица 3.3 |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
Вид и характер поверхности |
ап при площади бассейна F, км2 |
|||
< 0,10 |
0,1–10 |
10–100 |
|
|
|
|
|||
Суглинки, подзолы, подзолистые и се- |
|
|
|
|
рые лесные суглинки, сероземы тяжело- |
0,70–0,90 |
0,55–0,90 |
0,50–0,75 |
|
суглинистые, тундровые и болотные |
|
|
|
|
почвы |
|
|
|
|
Чернозем обычный и южный, светло- |
|
|
|
|
каштановые почвы, темно-каштановые |
0,55–0,80 |
0,45–0,75 |
0,35–0,65 |
|
почвы |
|
|
|
|
Супеси, бурые и серо-бурые пустынно- |
|
|
|
|
степные почвы, сероземы песчаные и |
0,35–0,60 |
0,20–0,55 |
0,20–0,45 |
|
супесчаные |
|
|
|
|
Песчаные, глинистые, рыхлые камени- |
0,25 |
0,15–0,20 |
0,10 |
|
стые почвы |
|
|||
|
|
|
|
|
Примечание. Меньшие значения коэффициентов ап соответствуют су-
точным слоям осадков hос < 80 мм, бόльшие – hос > 200 мм. В пределах hос от 80 до 200 мм значения ап определяются интерполяцией.
Пример. Определить расход ливневого стока с бассейна, прилегающего к железной дороге II категории в Кемеровской области, площадью F = 3,2 км2, длиной главного лога Lл = 1,7 км и уклоном главного лога Iл = 24 ‰. Вид грунтов по впитыванию – суглинки.
Кемеровская область относится к 6-му ливневому району (см. рис. 2.35). Водопропускные сооружения на железных дорогах II категории проектируются на пропуск расчетного расхода вероятностью превышения 1 %. В этом случае интенсивность ливня часовой продолжительности αчас = 1,01 мм/мин (см. табл. 3.1).
Коэффициент перехода к ливню расчетной продолжительности Кt определяется по данным табл. 3.2. Поскольку числовые данные примера не совпадают с числовыми данными табл. 3.3, нужное значение коэффициента Кt определяется интерполяцией сначала по строкам с длиной лога 1,5 и 1,75 км, а потом по столбцам со значениями уклона главного лога 10 и 100 ‰. В итоге получили Кt = 1,97.
118