книги / Примеры гидрологических расчетов мостовых переходов. Установление расчетных уровней и определение параметров ветровых волн

3.

Наносят на клетчатку вероятностей нормального распреде­

ления

(р и с .4 ) значения

максимальных

уровней

воды в реке Z;

(граф а

3

т а б л .2 )

и их

эмпирической

вероятности

превышения pi

(граф а

4

т а б л .2 )

. По

точкам проводят плавную

кривую,

пред­

ставляющую собой

график зависимости

%

= J ( p )

(сплошная

линия

на

рис. 4 ) .

/ 2

5 / 0

2 0

30 5 0

70

80 90 94

98 99

Р, %

Р ис.4. График

Z

~ f ( p ) и

его

экстраполяция

4.

Полученный график экстраполируют до

принятой вероятности

превышения

р

(экстраполированный

участок графика показан

пунктирной линией) . 3 результате этого находят расчетный уро­

вень

высоких

вод РУВБ.

3 тех случаях, когда створ мостового перехода М - И не совпа­

дает со створом водомерного поста В -

Б (р и с .2 )

, расчетный уро­

вень

высоких вод,

найденный в створе

водомерного

поста,

следует

реки он будет давать завышенные значения РУББ.

П р и м е р 2.

Установить расчетный уровень

высоких

вод

в створе мостового

перехода, который

проектируется

через

реку V

и находится на автомобильной дороге

П! технической

категории. Еа

реке имеется водомерный пост с многолетним рядом

наблюдений. Б

табл. 3 приведены значения годовых максимальных

уровней

воды в

реке %L за период с 1962 по 1993 г . , то есть за

П -

32 года.

Водомерный пост находится на расстоянии S

= 9 , 6

км от

между относами водомерного поста к мостового

перехода Cf = 0 ,Х Г М .

Скачала определим расчетный уровень высоких вод в створе во­

домерного поста ?УБВв .

Годовые максимальные уровни воды

б реке

располагаем в

убывание* порядке (графа 3 т а б л .4 ) .

Каждому

уровню присваиваем

р1 = -JZLzJiil. ICC = —

... 10с =

П

+ С,4

32 J- С,4

для

в т о р о г о •члена ряда (д ля

1958

г . )

для

третьего

члена ряда (д л я

1986 г . )

Р

------ 2 -= -6 i3 —

ICC =

f.,3# и т .д .

1 3

32 + 0,4

Результаты расчета приведены в графе 4 табл.

4.

Наносим на клетчатку вероятностей

нормального

распределения

(р и с .5 ) значения максимальных уровней

воды в

реке

( графа 3

наряду со

вторым (новым) способом, продолжает еще применяться

и первый

(стары й) способ. Кроме того , для учебных целей первый

способ является более удобным, так как он

требует задания

зна­

чительно меньшего объема

исходных данных,

чем второй.

А.

Установление

расчетного судоходного уровня по

способу,

рекомендованному НСП 103-52 [18] .

Задача

решается в следующей последовательности.

уровни воды

в реке

2V

располагают

в

убывающем порядке (г р а ­

фа 3

т а б л .5 ) ,

пикчем каждому уровню присваивают свой порядко­

вый номер и указывают соответствующий календарный

год (графы 1

и 2

табл.

5 ) .

Таблица

5

К установлению

расчетного

судоходного уровня

по НСП 103-52

*

1

Годы

Уровни

воды

в реке

Z ; ,

м,

члена ряда

|

наблюдений

в

убывающем порядке

.

.1

1

2

z

3

1

2

^т ак

3

п

Zm ln

Г1. По

т а б л .6 принимают расчетную

вероятность

превышения р

максимального

уооЕня

в

расчетном году

в

зависимости

о т класса

веки.

Таблица 6

Значения р

к

К

для

рек различных

классов

Класс

реки

\

I

|

П

|

Ш

|

17

\

У

1 У1

\ УП

р

,

Я

2

3

4

5

5

4

4

' / < , Й

5

6

6

5

3

2

2

3.

Определяют порядковый номер расчетного

паводка т

в

убывающем ряду годовых максимальных уровней воды е

р еке. Для

определения величины т НСП 103-52 рекомендует

использовать

формулу Н .Н Легодаева 1447 г.

р

--------------- ICC.

(3 )

1

/ 7 + 1

3 этой

формуле

величины Ш и /7

имеют тот

же

смысл, что

и

в формуле (2 ) .

У:5 формулы ( 3 )

т

-

-

\

( 3°

Если для определения величины /77

использовать Формулу ( 2 ) ,

то тогда

ГП =

(/ 7 +

С,4 )

+ С.З.

( 2 ' )

4. Б зависимости от величины /77

по т а б л .5 находят кален­

дарный го д ,соотв етств уй те этому порядковому номеру, Найденный

мают по табл.5 уровень

высоких вод, который используется

в

даль­

нейших расчетах

(э т о т

уровень обозначается У33с г ) .

Для

поднятого

расчетного года пс материалам’ наблдденин

на

водомерном

посту строят уровеннн/. (водомерный-) график летн его

паводка и.ли весеннего

половодья (р и с .в ,

сплошная

.линия)

,

кото­

рый можно схематизировать по треугольнику (р и с .5,

пунктирная ли­

н я я )

[1 0 ,1 2 ] .

На рис.6

Т4

- продолжительность

подъема

паводка

в

расчет­

ном году,

сут;

-

тюдолжительность

спада

паводка

в

том не

году,

сут;

7БВр<г

- уровень высоких вод в расчетном год у,

м;

УМВр.г

“

уровень

меженных вод б том яе

год у,

м.

5. Определяют по формуле ( 4 ) допускаемую для данного класса

иеки

продолжительность

Тдоп> сут, стояния в

расчетном

году

уровне'!

более высоких,

чем ?СУ,

доп

Тн К

(О

1СС

где

Тн

-

расчетная продолжительность

навигации,

сут;

эту

вели­

чину

устанавливают

на основании отчетных данных судоходства, а

г,

t 3cym

.-'ис.с . Схема к опоеделению расчетного

судоходного уровня:

3 - фактически?, уиовекный гоаамк летн его

паводка или

весеннего половодья; 2 - у.ювённы.": гпафкк, схематизиро­

ванный по треугольнику

е тех

случаях, когда они отсутствую т, принимают равной периоду

между пиком весеннего паводка и начатом осеннего ледостава;

К

~ допускаемая продолжительность нерабочего (н есудоходного)

периода во вречя навигации в процентах от облей продолжитель­

ности навигации в расчетном году; величину

К

принимают

по

табл. Я в зависимости от класса реки.

Полученное

по формуле

(4 ) значение /Г п

округляют до

ближай­

шего

целого числа.

у

7. Производят срезку уровенного графика таким образом, чтобы

основание

срезанной части

равнялось величине

Тдоп

(р и с .6 ) .

Отметка на

.уровне с ре зга

и принимается за

расчетный

судоходный

уровень ?СУ.

Если створ мостового перехода М - I* не совпадает со створом

водомеоного поста Б - Б (р и с .2 ) , то расчетный судоходный

уро­

вень,

найденный

в створе

водомерного поста, нужно перенести в

с т р о п

мостового

n e p e v c x a .

Для этого используется следующая за­

висимость:

РСУм

( 5)

где РСУ

- расчетный судоходный уровень в створе мостового

перехода, м;

РСУВ

- расчетный судоходный уровень в створе водомерного

поста, м;

S

- расстояние между створами водомерного поста к мос­

ZJ

тового перехода, м;

- уклон реки на участке между теми же створами.

В этом

выражении знак плюс принимают тогда, когда створ

та В -

В (р и с .2 га )

, а знак минус - когда

створ М -

М распола­

гается

ниже створа В - Б (р и с .2 ,6 ) .

И р к м е р 3.

Определить расчетный

судоходный

уровень г

мерный пост с многолетним рядом наблюдений. В табл.

7

приведены

значения годовых максимальных уровней воды в

реке %.L

за период

с 1950 по 1989 г . , то есть за П = 40 ле т .

Река относится к

водотокам с летними паводками, которые имеют дождевое

питание.

Тодомерк'г.’й пост расположен на расстоянии S

= 5 , 7

км выше пс

вышения

р

максимального

уровня

в

расчетном

год у, ipifi

./,=.ки

” 1

класса

р

= 4%,

номер Ш расчетного

По сТормуле ( 3 )

определяем

паводка в

убы­

вающем ряду

годовых максимальных уровней

ГП =

100

(П +

1 )

=

—

(4 0 +

1 )

=

1 ,64 .

4

100

4

}

Для

сравнения

подсчитаем, величину гг)

по

формуле

( 2 ;) :

ГП -

— ( п

+ 0 ,4 )

+

0,3 =

-^4_-(4С н-С ,4) +

0,3

= 1,65 .