книги из ГПНТБ / Поляков А.В. Водоотвод и дренаж на аэродромах

При

/ = СГ

X - l

,

/?Л

h max И

УХ= У глох (р н с.85,6)

L

1 лот t

сг

-

^ ~ Уmax ^пот ’

0) = L(ff

АОтS }

где

время добегания воды по лотку на расчетном

L лот

Vx -

участке

l

;

глубина потока и скорость в лотке в конце

hma&Vmax

участка

х

;

глубина потока и скорость

в лотке в

никнем

створе (у дождеприемного колодца).

Из полученной зависимости время добегания воды по лотку

следует

определять по формуле

I

'■лот

'max

В jeo же время для определения времени добегания воды по

лотку

справедлива формула

<слот=

,

где

<С„т- скорость

*лот

ви­

движения воды по лотку. Сопоставляя обе формулы для

дим, что, как и на склоне

У„от =

Утах

, т .е . при определении

сг

, необходимо принимать скорость движения волны воды

'■лот

,мт численно

равной скорости

в

низовом

сечении потока Утах

Для определения

<Спдт составлена

номограмма рис.86.

В настоя­

ния исходят не из скорости У.

, а

принта ют 0,80 \

max*

т .е . считают

сг

4max

1

'■лот

1Щ Гтах

Время добегания воды по нагорнш канавам определяется в

случае дождевого стока так же, как и для лотков.

В р е м я

д о б е г а н и я .

в о д ы

п о

к о л ­

л е к т о р у

. В

коллекторы вода

поступает

линь в

начале

расчетных участков

(см .рис.8 0 ). По длине участков,

в отличие

от склонов и лотков, поступление

воды

отсутствует.

В связи

0,01k0,020,0250,03

0,0k

0,05

0,06

0,07

0,06 n S '.T .

\00 I,k3 be in

tfiB

057

5

tod

$7/ Попрабочн.

КОЭфф. К

Т а б л и ц а

16

Значение коэффициента

шероховатости

я *

Род поверхности

/>*

Асфальтовая поверхность

............................................

0,010

Нестроганые доски, хорошо пригнанные. Весьма

чистые водосточные трубы ...................................

0,012

Тщательная бетонировка. Водосточные трубы в

нормальных условиях ..............................................

0,013

Бетонные трубы. Загрязненные трубы (водопро­

водные и водосточные). Бетонированные ка­

налы в средних условиях .....................................

0,014

Удовлетворительная кирпичная кладка. Облицовка

из тесанного камня в средних условиях.

Зна­

чительно загрязненные

водосточные трубы

0,015

Хорошая бутовая кладка. Грубая бетонировка.

Исключительно гладкая, хорошо разработанная

скала ........................................................................

0,017

Удовлетворительная бутовая кладка. Булыжная

мостовая. Каналы, чисто высеченные в ска­

ле. Плотные ' грунты

в

естественном со­

стоянии. Каналы в плотных грунтах в нор­

мальном состоянии ...............................................

0,020

Неукрепленные земляные русла в обычном состоя­

нии .............................................................................

0,025

Неукрепленные земляные русла в сравнительно

плохих условиях (местами заросли; на дне

булыжник или гравий). Незадерненная грун­

товая поверхность ...............................................

0,03

Неукрепленные земляные русла в исключительно

плохих условиях (значительные промоины и

обвалы, заросли камыша, крупные камни по

дну и т .д .) ........................................................ .

0,04

Задерненная грунтовая поверхность .................

0 .0& -0,10

Рис.87. Диаграммы (гидрографы) стока:

I =

а - в общем виде; б -

при опыте воспроизведением дождя

0,53

ии/иия

период обозначен .черев

tg

(ри с.87).

В течение t0 сток

от­

сутствует. Сток начинается после t0

. Продолжительность t0

ставляет: для цементно-бетонных покрытий

h0 = 0 ,5 -1 ,0 мм,

для уплотненных грунтовых поверхностей

h0 =

2-3 нм и для уп­

лотненных грунтовых задерненных поверхностей

ha= 4-6 мм.

В случае увлажнения водосборов предыдущими дождями по­

тери h0 будут равны нулю. Для расчетных

условий более не­

h

см/мин или мы/мин,

t

где и - интенсивность

инфильтрации

при слое

потерь h и

промежутке впитывания

t

Интенсивность инфильтрации, можно

найти для

различных грун­

ных условиях заливанием грунтовых колонок [2 1

]

. Диаметр ко­

лонок должен быть не менее 15 см^ Регистрируя

h т&t

от на­

Рис.88. Графики зависимости интенсивности

инфильтрации и слоя

потерь воды по времени:

а -

зависимости и =f(t)

и h=f(t)

на графике с

обычным мас­

штабом; б -

зависимость u = f(t)

на

логарифмическом графике

где

и -

средняя

интенсивность

инфильтрации за

интервал

времени

t

,

отсчитываемый от

начала

инфильтрации;

и0 -

интенсивность

инфильтрации при

t

= I

мин;

п ' -

показатель

степени при

t

Для различных грунтов

параметры

и0

и

п'

будут различ-

206

ними.

Значения

и0 и

п' можно находить

из

графика или по

способу наименьших квадратов.

Структура

формулы

u = f(t) , как видим,

аналогична струк­

туре

формулы для определения расчетных интенсивностей дожней

4 =

НО •

Потери атмосферных осадков на водосборе, как уже указыва­

лось в предыдущих параграфах, принято в расчетах оценивать

коэффициентом

стока. Коэффициент стока

наряду с временем

водные системы, т .е . участвует

в формировании расчетных расхо­

дов.

При определении расходов от дождевых вод за коэффициент

стока

обычно принимают отношение интенсивностей стекающих вод

к выпадающим после осуществления полного добегания.воды

по

водосбору

(

t >'<С ; 1,2тй,случаи стока, рис.87,а ) :

где

у

-

коэффициент стока

при интенсивности дождя ^

л/сек

на I

га и интенсивности стока

S л/сек с I га.

мер, в л/ыин на I пог.м,

рис.8 7 ,б ).

На основании полученных

гидрографов из отношения

ординат S

и а

находят у

при

t Ъ<С.

Кроме коэффициента стока, определяемого из отношения ин­

тенсивностей стекающих и выпадающих вод,

возможен подсчет так

величинами 5 и q

.

Объемным коэффициентом стока обычно пользуются при опреде­

лении расчетных расходов от

стока талых вод.

В этом случае

- коэффициентом стока

является

отношение объема

стекающей при

ся возможным.

По данным ряда авторов

и норм рекомендуется при­

нимать у

в

виде постоянных средних значений (П.Ф.Горбачев,

А.Н.Костяков,

американские нормы и т .д .) ,

а

по данным других

авторов и норм -

в виде переменных значений

в зависимости от

интенсивности

и

продолжительности, дождей

(Н.Н.Белов и д р .) .

По строительным нормам и правилам проектирования городских

дождевых канализаций (СН и П Д - Г. 6-62),

в случае наличия на

водосборе

более

30% по площади водонепроницаемых поверхностей

(покрытий), допускается принимать у

в виде

постоянных вели­

ложить следующие рекомендации по назначению

у

Для водосборов с аэродромными покрытиями при дождевом

стоке следует

применять у в виде

постоянных средних величин.

Это подтверждается экспериментами

[ l 9 , 22,

24] . Постоянные

значения у

целесообразно при этом принимать и для сильно­

уплотненных грунтовых водосборов,

например для спрофилирован­

же и постоянными значениями у

. Рекомендуемые для аэродром­

ных условий постоянные значения

у

при дождевом стоке при­

%p

F , + F2 +

. . . + F n

)

где

у - средневзвешенное

расчетное

значение

коэффициента

стока;

у2м т .д .- к о э ф ф и ц и е н т ы с т о к а на с о о т в е т с т в у ю щ и х

и м п л о щ а ­

д я х

F, ,

F2

и т . д .

Т а б л и ц а

17

Значения

у

при дождевом стоке

Водосбор

Ч>

Асфальтобетонное

покрытие

...........................................

0,95

Цементно-бетонное

покрытие .........................................

0,85

Черные щебеночные

покрытия .......................................

0,60

Щебеночные покрытия, не обработанные вяжущим

0,40

материалом ...................................................................

Гравийные покрытия без обработки вяжущим мате­

0,35

риалом .............................................................................

Грунтовая спланированная, сильно уплотненная

0,40-0,50

поверхность без дернового

покрова ..................

Тоже, но с дерновым покровом

...................................

0,30-0,35

Грунтовая спланированная, слабо уплотненная

или в естественном состоянии поверхность

0,20-0,30

без

дернового

покрова

...........................................

Грунтовая спланированная, слабо уплотненная

или в естественном состоянии поверхность

0,10-0,20

с дерновым покровом

................................................

В случае определения

у ср

для водосборов, состоящих из

цементно-бетонных

покрытий

и грунтовых обочин, ввиду уплот­

ненности

обочин и

их обильного увлажнения водой, стекающей с

покрытий,

значение

у для

грунтовых обочин следует принимать

0 ,5 -0 ,6 5 .

Для цементно-бетонных покрытий у = 0,85 .

209

При стоке талых вод

(весной) значения у

для всех во­

досборов (грунтовых и с

покрытиями) принимается только в виде

ненных ( т .е . возможно разуплотнение грунтов), как

уже указыва­

лось,

при дождевом стоке следует принимать переменные

значения

у

. Необходимость принятия переменных значений

у

обуслов­

y = z y °'zt ° '1

или у =2,71 Z l ^ t 0’1,

где

z

-

параметр, характеризующий вид грунтов и их состоя­

(j, l

ние (увлажнение, плотность);

-

интенсивность дождя, соответственно в л/сек на I га

или в мм/мин;

t - продолжительность дождя

в

минутах.

Из формулы видно, что значение

у

возрастает с

увеличени­

ем параметра, характеризующего водонепроницаемость

грунта ( z ) ,

Из структуры формулы также следует, что параметр

z

есть част­

ное

значение

у

при единичных значениях

I

и

t

. Значе­

ние

Z при начальной влажности грунтов 55% от

полной влагоем-

кости по опытам Л.Т.Абрамова составляет: уплотненная супесь

без

дернины -

0,12, то же для глины - 0,15; уплотненная су­

песь

с дерниной -

0,06, то же для глины -

0,08

. Для цементно­

бетонного покрытия Л.Т.Абрамовым рекомендовано

z

=

0,237.