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

Рис. 106. Определение

i*cm

:

а - кривые инфильтрации дождевых осадков для

различных грунтов

по Н.Н.Чегодаеву;

о -

схема к определении приближенного ооред-

ненного

значения

L*cpcm - 1*ст

в интервале 20 - 180 мин

значения

i*p.Cm ~ L*cm

Для различных грунтовых условий в

ин­

тервале времени

t =

20 - 180 мин (рис.106,б и табл.24-). По

табл.24

можно находить

значения

i*m

для приближенного

опре­

деления

tcm .

Т а б л и ц а

24

Приближенные

осредненные

значения

Сст

, полученные

для интервала

t = 20 -

180 мин после начала выпадения

осадков

Категория

Грунт

lcm

мм/мин

1

с

а

I

Непроницаемый грунт, скала без трецин,

П

асфальт, бетон

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

—

Глина, оолонцы суглинистые ....................

0,04

I

Суглинки, суглинистые черноземы,

серо-

аеин глинистые

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

0,08

лонцы супесчаные .....................................

0,15

Продолжены

I

2

3

У

Супеси с примесью гумуса в верхних

слоях, задернованные супеси, серо-

0,20

лесные почвы ....................................................

У1

Чистые открытые су п еси ........................ ..

0,33

УП

Чистые открытые пески .....................................

0,50

В пределах

tcm ,

т .е .

при расчете

сечений

канав,

удален­

ных по нремени добегания на

<Г ^ 1ст ,

расчет

производится

как обычно, в соответствии с методом "предельных интенсивно­

стей ".

Наибольмая площадь водосбора F

будет при этом отве­

чать значению

tcm

(ри с.107,а ) . При сравнительно небольних

значениях

tcm

и наличии коротких канав

величину F

, отве­

чающую

tcm , можно находить для определения расчетных расходов

в низовье

канав

сразу

же после подсчета

tem .

Величина F на­

ходится

исходя

из значения

tcm при

г<эт7= ‘Г = '^ а// ^ /,,где

наве,

а по чгскл= <Г - ^ (и<устаневлжвается длина склона, участвую­

щая в

стоке.

В случав канав значительной протяженности, их низовые сече­

ния приходится рассчитывать при времени добегания, превышаю­

щем продолжительность стокообрезования

<Г > tcm . Расчет сече­

ний,

удаленных по времени добегания на

>tcm, должен произво­

во время дождя н спад стока после дождя Г19;

22 и др.] рис.108:

/ С у ,»

Q n - Q m a x h r - )

При

€<<Ге *,

У

\ * СКА/

а -

при добегании воды до

расчетных сечений

\ 6 -

при

добегании воды до расчетных сечений

€ >tCfn

Qcn ~ ®тах ( ^ J

ПР*

> ^скя ^

где

Qn , Qcn-

расходы при подъеме

и спаде стона в момент

времени

<Г

в л/мин на

I

пог.м канавы

(лот­

к а );

Qmu3rSF=i(fiBh максимальный расход склонового стока, соот­

ветствующий

(Гскл

и площади водосбора

€ -

F-B-1, в л/мин на

I пог.м канавы;

время добегания воды, отсчитываемое от

начала

стока, в мин;

В

<£скл-

время добегания воды по склону длиной

при

интенсивности дождя

L

в мин;

-

коэффициент стока.

воды,

поступающее в канаву после окончания довдя. В соответст­

вии с

гидрографом стока

(рис.108)

количество воды WcfJ ,

посту­

пающее на I пог. м канавы при спаде стока за какой-либо интер­

вал (еГ-<Гскя) 1 будет

Г

Q max

С

j ^ 2'^=0,55Qmax<Ca

L

L Ct1Л

СГШ

^скл

LCKfl

или

^ сп

Qтах ^скл

Л .

б cp.cn ~ <С-<С ~

&тах

/мин на I пог.м канавы.

Дополнительный расход, поступающий при спаде

стока

в

канаву

(или лоток) за

время

(сГ -<сскл)

на участке

длиной

I

,

®доп

9cp.cn I ~ Qcp.cn

“Гскл) ~ № 5 Q max

<•скл

(Г- гг

1

Селл

1,10

0,55Qплах ^скл У

<-(¥)

л/мин

Так как Qmax —L УВ-1

л/uw на I

пог.м

канавы и обозначая

Qdon = 0,55i ipВ €скл V у

л/мин

или окончательно при

L =

1ст

и измерении расхода в л/сек

Qaon= °>0092icm У В Т Ш У 1[

Л/МИН,

где

Qgon~ дополнительный расход,

поступающий в канаву

после

довдя продолжительностью

tcm

и интенсивностью 1ст

за

расчетной

промежуток времени (<С-‘Гсм) н т ,в

л /сек;

Рис.108. Гидрограф склонового стока

при длине склона Вм и

■ ирине полосы стока

I м

€ска- время добегания воды по

склону длиной В и при дож­

де интенсивностью ic/77,B

мин;

до расчетного сечения, в

нин;

V

- скорость движения воды в

канаве

на расчетном участ­

к е ^ м/мин;

/£

- коэффициент,

значения которого

приведены в табл.25.

Из табл.25 видно,

что сток воды с водосбора при спаде

Т а б л и ц а

25

Таблица

значений ц

т зависимости от

соотноиения

< г н г ,скя

Соотношение

Г

и <секл

а

Соотношение

Г и с ^

1

0

Г a

3.00

с

скя.......................• • • • • • • •

0,86

г

*

1,25 С . , . ..............

0,33

•

0,89

Г

*

1,50 <ССЛЛ..............

0,52

Г =

4,00

Гелл ................

о ,9 е

С =

1,75 ССАЯ..............

0,64

Г =

5,00

Гслл ................

0,95

г =

2 ,о о г . .

. .........

0,71

AW|Vv

vСКЛ • • • • • • • •

0,985

Г а

2 ,50 Сс* л ..............

0,81

<2Т

—■ оо

1,00

поступающее в

канаву после

окончания дойдя, очевидно,

будет

при •

<Г-+-*х> и

r[ * I :

При

^7 + Wcn*

Qmax ^скя •

Сгкя

г

\П 2

п

'•сип

W n - j Q m a x l - ^ ) ’

скл

о

0 , 3 7 9 ^ ^ ^

о

\ хскл /

значение

Wcn

дожно быть

^ с п =

Q m ax ^ с к л ~

® > ^ $ т а х

£ скл ~

0 > ^ @ т а х ^ с к л •

Выше, в

случае

1 = 1

нами принято

Wc„=

0,55 йт а х ^ СКЛ.

Следовательно

0,63йтах

0> 55 0тах ^скя ■

Несколько меньшее

значение Wcn

, полученное интегри­

рованием кривой спада,

объясняется наличием некоторых потерь

(сеч.П, рис.107,б ), находится

суммированием

расхода

Qcm, т . е . расхода, подсчитанного при

1ет (сеч .1,

ри с.107,б ),

с дополнительным расходом от стока

с водосбора после дождя Qdon

(на участке между сечениями I и П,

рис.107,б ):

Применимость методики расчета с учетом L*m должна

быть

огра­

ничена расчетом нагорных канав или

каких-либо других водоотвод­

ных устройств, имеющих водосборы

с

большой впитывающей способ­

ностью (грунтовые водосборы).

б ) Расчет в о д о о т в о д н ы х с и с т е м

г р у н т о в ы х л е т н ы х

п о л о с

на

дождевой сток

О - л ) Л

п

''cm

мин.

Lem _

Q=S F

л/сек;

166,7АЧ>

л/сек

с I га

при у = const t

t n

278

Я П

403,7г А *

л/сек с I

га при у t const .

~ £ 1,2п-0,1

Для собирателей

+

(Гос- время добе­

гая жя воды по осушителю, a

время добегания воды по со­

К о л л е к т о р

N* 1

Рис.НО.

К расчету коллектора

Для коллекторов

t = <Г= <Сскя* €ос* <Ссо5 * <ГК0Л.

Например, для собирателя

(ри с.109) в

сечении

+<*-сЫ>{р-б)$г&1 % »

*

сечении 2

tz -Vt -<C,*'CcaQ4tf l t = Sa Ft

и

* . Д . ;

для коллектора (рио.НО)

в сечении I

t

,

^coS‘fit

в сечении 2 Ьг =<Сг =<Г1+ТКОл(ы)’fit

■ т .д .

Для определения

времени добегания воды по осушителю можно приближенно исходить

из скорости

0 ,3 -0 ,4

м /сек, а

по собирателю 0,5

м /сек.

При

расчете сечений, удаленных по времени добегания на

<T>tcm ,

так же как и при расчете

нагорных канав,

после

tcm

необходи­

мо учитывать сток в соответствии с кривой спада.

5 .

По найденным расчетная расходам

Q

и принятия проект­

ным уклонам

/

находят диаметры труб

В

и скорость движе-.

ния воды на участках У

(в соответствии

с номограммой рис.94).

Скорость в собирателях не должна быть менее 0,5

м /сек,

а

в

коллекторах 0 ,6 м /сек. По полученным

значениям

скоростей

V

чета канав,

собирателей и коллекторов

по методу

"предельных

интенсивностей" с учетом предела

стокообразования tcm .

Опре­

деляется

tf,,, , подсчитываются

S

, F

и

Q~SF

.

Значе­

ния S и Р

подсчитываются в пределах

<Г ^

tcm . При необхо­

димости определения величины F

. с р а з у отвечающей

tcm ,

значению

<Г» tcm длину склона

В

, участвующую в

формирова­

нии расчетного

расхода

Q

в)

Расчет

нагорных канав

на

сток

снеговых (талых)

вод

Расчет нагорных канав на сток снеговых вод выполняется в

следующем порядке.

1 . Так же, как и в случае дождевого стока, канавы разби­

ваются на расчетные участки.

В конце участков назначаются рас­

четные сечения.

2 . Для расчетных сечений определяют водосборные площа­

ди

Fpa

•

3.

В намеченных сечениях

(начиная

сверлу) определяют рас­

четные

расходы

Q - S F

л/сек.

Величина

стока

с I

га

S остается при

этом постоянной для

всех

сечений.

4 . В каждом из сечений задаются размерами канавы (шириной

по дну,

глубиной потока) и, принимая тот или иной уклон дна,

последовательно подсчитывают площадь сечения потока

и) , ско­

рость движения воды

V

и пропускную способность

Qq

:

Q = со V

л/оек.

Подсчет

со

,

V

и

Q0 осуществляется

так же, как

и при рас­

чете

канав

на дождевой

сток.