4.2 Максимальный сток воды рек весеннего половодья

Методы расчета максимальных расходов воды рек весеннего половодья изложенные в настоящем разделе следует применять при расчете для водосборов с площадями от элементарно малых (менее 1 км²) до 20000 км² на европейской и до 50000 км² на азиатской территориях РФ.

Расчетный максимальный расход воды весеннего половодья Q_р% м³/c заданной ежегодной вероятностью превышения Р% для равнинных и горных рек следует определять по формуле (4.7)

Q_p% = [ ] A (4.7)

где К₀ - параметр характеризующий дружность весеннего половодья определяемый по таблице 15.5 [8], для лесостепной зоны Европейской территории России принимается равным 0.02

h_р% - расчетный слой суммарного весеннего стока (без срезки грун­тового питания) мм ежегодной вероятностью превышения Р% определяемый в зависимости от коэффициента вариации C_v и отношения C_s/C_v этой величины а также среднего многолетнего слоя стока h₀ устанавливаемого по рекам-аналогам или интерполяцией

(4.8)

- средний многолетний слой стока, определяется по карте 15.3 [1], с учетом поправочного коэффициента 1.1, принимается равным 132.

- модульный коэффициент, учитывающий вероятность превышения паводка и зависящий от коэффициента вариации асимметрии .

- принимается по карте 15.4 коэффициентов слоев стока талых, для Пензенской области принимается равным 0,3, вводится поправочный коэффициент равным 1.25, для площадей водосбора менее 50 км² [8].

-для северо-запада, где выпадают средние дожди, [8].

-по рис. 15.5 [1] кривые модульных коэффициентов слоев стока, принимаем равным 1,7.

 - коэффициент учитывающий неравенство статистических пара­ метров слоя стока и максимальных расходов воды принимаемый  по рекомендуемому прил. 7 [8] равным 0,96

 - коэффициент учитывающий влияние водохранилищ прудов и  проточных озер, принимаем равным 1 [8]

₁ - коэффициент учитывающий снижение максимального расхода  воды в залесенных бассейнах, принимаем равным 1 [8]

₂ - коэффициент учитывающий снижение максимального расхода во­ды в заболоченных бассейнах, принимаем равным 1 [8]

А₁ - дополнительная площадь водосбора учитывающая снижение ре­дукции км² принимаемая по рекомендуемому прил. 8 равным 2 [8]

п₁ - показатель степени редукции принимаемый по рекомендуемому  прил. 8 равным 0.25 [8].

Q_p2%1 = [ ] 3.44 = 9.71

Q_p2%2 = [ ] 1.52 = 4.78

Q_p2%3 = [ ] 0.67 = 2.26

Q_p2%4 = [ ] 0.2 = 0.71

Q_p2%5 = [ ] 0.17 = 0.6

4.3 Максимальный сток воды рек дождевых паводков

Максимальные мгновенные расходы воды рек дождевых павод­ков Q_р% м³/с для водосборов с площадями указанными в рекомен­дуемом прил. 17 [8] следует определять по формуле (4.9) предельной интен­сивности стока

_(4.9)

где q^/_1% - максимальный модуль стока ежегодной вероятности пре­вышения Р = 1% определяемый по рекомендуемом прил. 21 [8] 

Н^/_1% - максимальный суточный слой осадков вероятностью пре­вышения Р = 1% определяемый по данным ближайших к бассейну исследуемого водотока метеорологических стан­ций имеющих наибольшую длительность наблюдений принимаем равным 100 [8]

 -  сборный коэффициент стока определяемый по формуле (4.11);

_р% - переходный коэффициент от максимальных мгновенных расхо­дов воды ежегодной вероятности превышения Р = 1% к максимальным расходам воды другой вероятности превыше­ния принимаемый по рекомендуемым прил. 19 и 20 [8] равным 0,82

А – площадь водосбора

Гидроморфометрическая характеристика русла исследуемой реки определяется по формуле (4.10)

_(4.10)

где - средняя длина безрусловых склонов водосборов;

n_ск – коэффицент, характеризующий шероховатость склонов водосбора, принимаемый по рекомендуемому прил. 26 [8] равный 0,3;

i_в - средний уклон водосбора

 - сборный коэффициент стока для равнинных рек при отсутствии рек-аналогов определяется по формуле (4.11):

(4.11)

где С₂ - эмпирический коэффициент принимаемый равным 1.3 для лесостепной зоны [8].

_о - сборный коэффициент стока для водосбора со средним уклоном водосбора i_в =30‰ принимается по рекомендуемому прил. 24 [8], равным 0.27.

п₅ – эмпирический коэффициент, принятый по прил 24 [8], равный 0,9;

п₆ – эмпирический коэффициент, принятый для лесостепной зоны, равный 0,07

Определяем длину главных логов. Главный лог – расстояние от водопропускного сооружения до верхней точки водосборного бассейна:

L₁ = 3,125км;

L₁ = 1,45км;

L₁ = 0,8км;

L₁ = 0,7км;

L₁ = 0,675км

Определяем густоту речной сети водосбора, формула (4.12):

(4.12)

где L – длина главного лога;

А – водосборная площадь

;

;

;

;

Определяем среднюю длину безрусловых склонов водосбросов, формула (4.13):

(4.13)

;

;

;

;

Определяем гидроморфометрические характеристики склонов водосборов по формуле (4.10):

;

;

;

;

Определяем продолжительность склонного добегания воды по рекомендуемому прил. 25 [8]:

τ₁ = 62 мин;

τ₂ = 80 мин;

τ₃ = 47 мин;

τ₄ = 22мин

τ₅ = 17 мин

Определяем средневзвешенный уклон русел водосборов по формуле (4.14):

(4.14)

где h_л, h_п – высота левого и правого водораздела;

l_л, l_п – длина склонов водосбросного бассейна.

;

;

;

;

Определяем гидроморфологические характеристики русел водосбросов, формула (4.15):

(4.15)

где – гидравлический параметр русла, принимаемый по рекомендуемому прил. 18 [8], равным 11;

L – длина главного лога;

χ – параметр, определяемый по рекомендуемому прил. 18 [8], равный 0,33;

i_p – средневзвешенный уклон русла реки;

φ – сборный коэффициент стока для равнинных рек при отсутствии рек-аналогов [8];

А – водосбросная площадь.

;

;

;

;

Определяем максимальный мгновенный модуль стока ежегодной вероятности превышения 2% по рекомендуемому прил. 21 [8]:

Определяем максимальный мгновенный расход воды от дождевых паводков заданной ежегодной вероятности превышения 2%:

;

;

;

К расчету принимаем максимальный расход воды, т.е. дождевого паводка.