Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Установление расчетного расхода при проектировании мостовых переходов

..pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

5.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 129 10 11 12 > Следующая >>>

Р- показатель степени редукции;

-коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды рек, зарегулированных водохранилища ми, прудами и проточными озерами;

$ 2 - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода воды в заболоченных бассейнах;

$ 3 - коэффициент, учитывающий снижение максимального

расхода воды в залесенных бассейнах. Коэффициент К 0 определяется по данным рек-аналогов из

формулы (31) при условии, что все остальные величины, входя


щие в эту формулу, являются известными.
Расчетный слой		суммарного весеннего стока h				заданной
вероятности превышения р			определяют по		биномиальной кри
вой обеспеченности. Статистические параметры слоя устанавлива
ют следующим образом: средний многолетний					слой стока половодья
Н0 и коэффициент	вариации		Си	определяют по данным рек-ана
логов или по картам;		коэффициент		асимметрии Сg		для весенне
го стока принимают равным 2 Ои .
Коэффициент		определяют по прилож.7 [34] . При вероят
ности превышения	р	= 1%коэффициент р!			принимается рав

ным единице для всех природных зон. С увеличением вероятности

превышения р			коэффициент		р	уменьшается.
Показатель			степени редукции			tl	и дополнительную площадь
водосборного		бассейна		Fj	принимают по табл.29. Коэффициенты
,	§2	и	&3	подсчитывают			по специальным формулам' (34].
			Значения параметров П и					Таблица 29

							Для равнинных рек
	Природная зона						параметр п	параметр F,
								км*
Зона тундры и лесная зона					(евро
пейская территория СНГ, Западная и							0,17	I
Восточная Сибирь)
Лесостепная		зона (европейская					0,25	2
территория СНГ и Западная Сибирь)
Степная зона,			зона	засушливых
степей	и полупустынь			(европейская
территория СНГ,			Западная Сибирь,				0,35	10
Западный и Центральный Казахстан)

В соответствии с указаниями СНиПа 2.01.14-83 расчет рас ходов по фррмуле (31) следует производить для водосборных бас сейнов с площадями от элементарно малых (менее I км2) до

20 тыс.км2 на европейской и до 50 тыс.км2 на азиатской части

Российской Федерации.

При проектировании мостовых переходов на реках, у которых площади водосборных бассейнов превышают приведенные значения, расчетные расходы талых вод при отсутствии гидрометрических данных рекомендуется определять методом аналогий.

Для определения расчетных расходов д о ж д е в ы х п а в о д к о в СНиП 2.01.14-83 рекомендует пользоваться ме

тодом, разработанным в 1970 г . в Государственном гидрологичес ком институте под руководством А.И.Чеботарева.

В зависимости от площади водосборного бассейна реки рас четные расходы дождевых паводков определяют по редукционным формулам или по формуле предельной интенсивности стока. Гра ницы применимости этих формул указаны в табл.30.

Таблица 30

Область применения формулы предельной интенсивности стока и редукционных формул

Расчет производится при площадях

водосборного басейна, км

Природная зона

I . Равнинная территория Тундровая и лесная Лесостепная Степная Засушливых степей Полупустынная

2. Горные районы Кавказ Карпаты Крым

3. Прочие районы

по формуле препо редукционным дельной интенсивформулам ности стока

Менее 50		От	50 до		50000
«/	100	//100		'/	20000
//	100	//100		//	5000
"	100	//100		<	1000
п	100
Менее 100		От 100 до			5000
//	100	//	100	"	10000
/ '	200	//	200	"	1000
Менее 100		От	100 до		10000

лу:

F *

При наличии рек-аналогов используют редукционную форму

Q	= М	№
		№	? >	( 32 )

Q -	расчетный расход, м3/с ,		вероятности превышения

р, %\

мг - модуль максимального расхода воды расчетной вероят

ности превышения р %реки-аналога, м3/с.км2 ;

-площади водосборных бассейнов соответственно для исследуемой реки и реки-аналога, км2 ;

П- коэффициент редукции модуля максимального расхода воды с увеличением площади водосборного бассейна;

определяется по карте [34] ;

$ S a - соответственно для исследуемой реки и реки-аналога коэффициенты, учитывающие снижение максимального расхода воды проточными озерами;

-соответственно для исследуемой реки и реки-аналога коэффициенты, учитывающие снижение максимального расхода воды вследствие заболоченности водосборного

бассейна.

При отсутствии рек-аналогов применяют редукционную фор-

<2 = ” го о ( ^ ) П * & А г ,

(33)

где Q - расчетный расход, м3/с , вероятности превышения

р%;

М- модуль максимального расхода воды вероятности пре-

so °

вышения

р = 1%, приведенный к площади водосбор

ного бассейна, равной 200 км2 , м^/с.км2;

Р- площадь водосборного бассейна до створа мостового перехода, км2;

Д- переходный коэффициент от максимальных расходов

воды вероятности превышения р = 1%к максималь ным расходам другой вероятности превышения.

Параметр Я

Величики		П	>S4	и 8 г	имеют тот же смысл, что и		в фор
муле	(32).
	Параметры Мго0			и- /7	определяются по картам,		а коэф
фициент		Л	находится по прилож.29 [34] -
	Формула предельной интенсивности стока имеет					следующий
			Q = Я (Р И Л 8 , Г >				( 34 )
где	Q		- расчетный расход, M'VC , вероятности			превышения

р%\

Н- максимальный суточный слой осадков, мм, вероят

р- 1%\

-сборный коэффициент стока;

Я- максимальный модуль стока вероятности превышения

р= 1%,: выраженный в долях от произведения <f>H

	(при	S i	= 1 ).
Величины Л	, 6 ^	и	F имеют тот же смысл,	что и	в фор
муле (33).	Н определяется по данным ближайших к
Параметр	Н определяется по данным ближайших к				водосбор
ному бассейну исследуемой реки метеорологических				станций		.име
ющих наибольшую длительность наблюдений.
Коэффициент		вычисляется по специальным формулам				[34*\|.

находится из прилож.21 [34].

9 . ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА

Этот способ основан на использовании формулы А.Шези.Как известно, указанная формула справедлива только для равномер ного движения [ 5 ] . Поэтому для возможности определения по ней расхода нужно разбить морфоствор на таком участке реки,где вдоль по течению ширина потока,глубины и продольный уклон вод ной поверхности приблизительно постоянны.

Морфоствором называется поперечное сечение долины реки в пределах всей ширины разлива высоких вод. После разбивки морфоствора необходимо выделить на нем отдельные части живого се чения с одинаковыми морфологическими характеристиками (корен

ное русло,			протоки и пойменные участки). За коренное русло
принимают наиболее разработанную и углубленную часть живого
сечения реки,				то есть коренное русло назначают между такими
точками живого				сечения, в которых происходит резкое увеличение
глубин потока.
	На рис .13			показано живое сечение реки,				которое включает
следующие характерные части: коренное							русло, левую пойму и пра
вую пойму.
								Г7 Z
	Рис.13. Выделение на морфостворе отдельных частей:
I	-	коренное русло; 2 - левая				пойма; 3 -		правая пойма;
				-	отметка уровня воды в реке
	На	основании формулы Шези. определяют расход воды в реке
Q	, м °/с ,		при известном уровне			воды	%	;
					/77	-___ _
				Q	=
где	m		- количество характерных частей морфоствора (на
			рис.13		их три);

GJ •	-	площадь живого сечения данной части морфоствора,					м^;
С ;	-	скоростной множитель данной части морфоствора,				м^1° /с ;
Zf	-	гидравлический ра.циуо данной части морфоствора,				м;
	-	продольный уклон водной поверхности при данном уровне
		воды % ;	этот уклон принимается одинаковым для				всех
		чаотей морфоствора.
	Так как ширина реки значительно больше ее глубины					(в	сот
ни и даже в тысячи раз), то				без	большой погрешности можно при
нимать		R l ~	, где	h ^	- средняя глубина реки	в	пре
делах данной части морфоствора, м.
	Тогда выражение		(35) примет следующий вид:

Q =

E c o -с,. \Jh.a.

с за )

Скоростной множитель

С ‘ определяют по формуле И.Н.Пав

ловского

С,

RVi _

Пс

П:

’

где

/ 7 ^

коэффициент шероховатости данной части

морфб-

Ljl

створа;

n L :

показатель'степени,

зависящий

от

при

п ;

I м

и.-

1,5

\Гп ■

;

при

/? .

I м

У ; = 1 ,3 / п ; . * z

При

. =

Скоростной множитель

С^-

можно определять

также

по фор

муле Ли

(США):

„o,as

о,as

с .

R i

r>L

r n

Как

показали

исследования,

проведенные автором,

по фор

муле Ли получаются практически такие же значения коэффициента C t* , что. и по формуле Н.Н.Павловского. Но расчеты по форму-

ся при разных уровнях,	В результате	этого может быть построен
график зависимости 3	= f ( Z )	• Как показывают резуль

таты натурных наблюдений, с увеличением отметки уровня воды в

реке	Z продольный уклон водной поверхности С/ уменьшает
ся	[б ].
	Гидравлический способ определения расчетного расхода при

меняется в следующих случаях:

1)когда имеется многолетний ряд максимальных уровней и необходимо получить ряд максимальных расходов; после получения ряда максимальных расходов расчетный расход определяется мето дом математической статистики;

2)когда установлен расчетный уровень высоких вод РУЕВ

заданной вероятности превышения и нужно определить расход,ооответствувдий данному уровню; при этом продольный уклон водной

поверхности	3	находится путем экстраполяции графика 3 -
= f ( Z )	до РУВВ.
П р и м е р		8. Определить расчетный расход в створе мос
тового перехода,		который проектируется через реку И и находит

ся на автомобильной дороге 1У технической категории. На реке имеется водомерный пост (на расстоянии S = 2,8 км от створа мостового перехода выше по течению) с многолетним рядом наблю дений за уровнями воды в реке.

На основании статистической обработки ряда годовых макси мальных уровней в створе водомерного поста [ 12] установлен расчетный уровень высоких вод 2%-ной. вероятности цревышения РУВВв = 144,57 м. Путем экстраполяции графика зависимости 3 - = J ( Z ) до РУВВв (график для краткости не приводится) найден продольный уклон водной поверхности 3 , равный 0,00045.

Тогда расчетный уровень высоких вод 2%-йой вероятности превышения в створе мостового перехода

РУВВМ = РУВВв - S 3 = 144,57 - 2800,0.00045 = 143,31 м.

На рис.14 показана схема морфоствора в месте перехода. Живое сечение реки состоит из пяти характерных частей: корен ного русла, протока, левой и правой пойм, а также поймы, рас положенной между протоком и коренным руслом (средней поймы).

Рис.14. Схема морфоствора в месте			перехода:
I - коренное русло; 2 -	проток;	3 -	левая пойма;
4	- правая	пойма; 5 - средняя пойма

Коренное русло и проток находятся в весьма благоприятных условиях (чистые, прямые, незасоренные). Поймы сравнительно разработаны и покрыты нормальным количеством растительности (травы и кустарника).

Определение расчетного расхода 2#-ной вероятности превыше ния производим гидравлическим способом с использованием форму

лы	(37).
П	Для коренного русла и протока коэффициент шероховатости
П	=	Пп	= 0,025; для пойм коэффициент шероховатости Пл п ~
=	у т	=	П с п	= 0,05	(см.дршгож.1).
	При расчетном			уровне	высоких вод в створе мостового пере

хода РУВВМ, равном 143,31 м, для каждой части морфоствора были

определены		значения			ее ширины		L i	и площади живого сечения
OJi	. Отдельные			части морфоствора				имеют следующие значения
L i	и tO i	:			- L H р =280 м и
	коренное		русло						C«J*.p= 1840 м ;
	проток -		L n		= 120 м и		(jJn	= 550 м^;		= 1220 иг-,
	левая	пойма -			L ^ п	= 650 м и		и )^ п
	правая	пойма		-	L n п	= 530 м и			u>n п = 1090 м2!
	сре.дняя		пойма	-	lSc п	=-720 м и			СJ c л	= ^550 м .
	Подсчитаем			средние' глубины потока в пределах каждой час
ти морфоствора:
	в коренном русле						1840
	h								= 6,57 м;
					L K.P		™280
	к р

в протоке

L	~		_ 550 = '4,58 м;
h n	~		~120~ ”
на левой пойме
L	Ч л - п		1220	м;
L	Ч л - п		: 1,88	м;
"л .п	L'yi.n		650~ ’
	L'yi.n
на правой пойме
	^	п.п	1090	м;
Нп.п			= 2,06	м;
Нп.п		п.п	530
		п.п
на средней пойме
и	ч	. »	1550	м.
и	ч	. »	= 2,15	м.

Определяем по формуле (37) расчетный расход 2#-ной веро ятности превышения в створе мостового перехода

Q	“ V	П‘- "i		3	= ^ r ^ h ' 7Sa°,s +
	“ V	П‘- "i		3		п к.р	K-P
			0.7S	O,5	*		h°'?sa°-s +
					*	•>л-п	h°'?sa°-s +
	cj п.п		.0,75	0 5		•>л-п	■л'n
	cj п.п		.0,75	0 5		O Jc.n ,0 ,7 5		0,5	-
	" n .n		h n n u		+ n		h	a	-
	" n .n		n.n			u o.n	C.n
1840 -6,570-'75 0,00045°»5 +					—■— 4,58°75 0,00045°5
0,025					0,025

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89 / 129 10 11 12 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.20237.78 Mб1Усилители..pdf
#
12.11.202313.64 Mб0Усовершенствование и ремонт телевизоров 3УСЦТ и 4УСЦТ..pdf
#
12.11.202317.01 Mб5Усталостная прочность металлов и долговечность элементов конструкций при нерегулярном нагружении высокого уровня..pdf
#
12.11.202310.62 Mб2Усталость крупных деталей машин..pdf
#
12.11.202315.72 Mб7Усталость металлов..pdf
#
12.11.20235.54 Mб2Установление расчетного расхода при проектировании мостовых переходов..pdf
#
12.11.20231.51 Mб0Устный перевод с листа..pdf
#
12.11.20235.48 Mб2Устный последовательный перевод ключевые аспекты теории и практики..pdf
#
19.11.202326.19 Mб1Устойчивость и колебания конических оболочек..pdf
#
12.11.202317.03 Mб11Устойчивость и колебания пластинок и оболочек с отверстиями..pdf
#
12.11.20237.75 Mб4Устойчивость и колебания трехслойных оболочек..pdf