Раздел 1 определение расчетного расхода воды и отверстия водопропускной трубы

1.1 Определение расчетного расхода талых вод

1. Определение расчетного расхода талых вод по методике а.П. Лебедева

Отверстия водопропускных сооружений на пересечении малого водотока определяются величиной расхода заданной вероятности превышения при паводках от снеготаяния или ливня. Вероятность превышения паводка равна 3% – для дорог IV категории.

Формула А.П. Лебедева имеет вид:

, м³/с (1.1.1)

где F – площадь водосбора, равная 14 км²;

h_n – слой стока в фазе подъема половодья расчетной вероятности превышения 3%. Принимаем 12мм (Валожин, супесь);

 – коэффициент формы гидрографа, равный 0,15 (географический район №2);

 – коэффициент полноты гидрографа, равный 0,79 (географический район №2);

t_n – продолжительность подъема половодья в сутки максимальной интенсивности снеготаяния (в часах), складывается из продолжительности водоотдачи на склоны t_c , равной 4 часа (географический район №2) и продолжительности стекания по логу t_л, определяемой по формуле:

, ч (1.1.2)

где L – длина лога от водораздела до створа, равная 5 км;

Q_З – расчетный расход, которым предварительно задаются, м³/с;

J_o – общий уклон лога от водораздела до створа, равный 30 ‰;

 – коэффициент, зависящий от вероятности превышения, равен 0,81 – при ВП=3%;

_л – коэффициент, учитывающий снижение расхода в связи с залесенностью бассейна f_л, принимаем 0,90;

_б – то же, в связи с заболоченностью бассейна, принимаем 1,00.

Значение общей лесистости f_л может быть определено по карте лесистости зоны. Можно принять среднюю относительную лесистость f_л для Минской области – 0,30.

Таким образом,

ч;

Получаем t_n=t_л + t_c=1,54+4=5,54ч.

Вычислим расход от таяния снега по (1.1.1):

.

Полученный расход отличается от заданного на 0,38м³/с, что составляет 2,7%<5%, следовательно, требуется пересчёт.

Принимаем Q_сн=14,0м³/с.

1.2 Определение расчетного расхода ливневых вод

В курсовом проекте расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, по методике А.П. Лебедева и по методике О.В. Андреева. Для дальнейшего проектирования принимается большее значение расхода ливневых вод.

1.2.1 Определение расчетного расхода ливневых вод по методике Союздорпроекта

Расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, изложенной в ТКП 200-2009:

, м³/с (1.2.1)

где – расчетная интенсивность осадков мм/мин, определяется по формуле (1.2.2);

_p – расчетный коэффициент склонового стока, определяется по формуле (1.2.5);

F – площадь водосбора, км²;

 – коэффициент редукции стока в зависимости от площади водосбора, определяется по формуле (1.2.8);

К_i – коэффициент, учитывающий влияние крутизны склонов на расчетный расход, определяется по формуле (1.2.9);

К_ф – коэффициент, учитывающий форму водосбора, определяется по формуле: , где L – длина водосбора;

– коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии болот, озер, определяется по формуле (1.2.10).

Расчетная интенсивность осадков вычисляется по формуле:

, мм/мин (1.2.2)

где – максимальная часовая интенсивность ливня, определяемая по формуле для заданной вероятности превышения ВП в процентах;

, мм/мин (1.2.3)

К_t – коэффициент редукции часовой интенсивности ливня, зависящий от площади водосбора F, определяется по формуле (2.2.4).

, (1.2.4)

Расчетный коэффициент склонового стока:

, (1.2.5)

где – коэффициент склонового стока при полном насыщении почв водой, определяется по формуле:

, (1.2.6)

– коэффициент, учитывающий естественную аккумуляцию стока на поверхности водосбора в зависимости от залесенности и почво-грунтов, определяемый при сплошной залесенности при однородных грунтах по всему водосбору по формуле:

, (1.2.7)

где – коэффициент, учитывающий различную проницаемость почво-грунтов на склонах водосбора (принимаем равным 0,09 при супесях);

– коэффициент, учитывающий состояние почво-грунтов к началу формирования расчетного паводка, принимается равным 1,1.

Коэффициент редукции максимального стока:

, (1.2.8)

Коэффициент, учитывающий крутизну склонов:

, (1.2.9)

где – общий уклон водосбора, ‰.

коэффициент, учитывающий наличие на площади водосбора болот, озер:

, (1.2.10)

где , – относительные (в долях единицы) значения заболоченности и озерности.

Где

,

,

,

,

,

,

,

,

,