ФЛА Занятие 03 / Проектирование водоёма на местном стоке (занятие 03)
.pdfМосковский государственный университет леса
Кафедра Почвоведения
Проектирование водоёма на местном стоке
1 |
(к практическим занятиям гр. ЛА-31, 32 по дисциплине: |
|
“Гидротехнические сооружения”)
Занятие 3
Вероятностная оценка природных
2факторов при мелиоративных расчетах
Внастоящее время при характеристике основных гидрологических, используемых для инженерных расчетов в мелиорации и строительстве, применяют их вероятностную оценку.
При вероятностной оценке расчетных параметров устанавливают частоту появления (%) определенных критических величин в многолетнем ряду.
Этот параметр называют вероятностью превышения или степенью обеспеченности.
Вероятностная оценка природных
3 |
факторов при мелиоративных расчетах |
|
1 %
3 %
Вероятностная оценка природных
4 |
факторов при мелиоративных расчетах |
|
Вероятностная оценка природных
5 |
факторов при мелиоративных расчетах |
|
Вероятностная оценка природных
6 |
факторов при мелиоративных расчетах |
|
Ежегодная вероятность превышения расчетных максимальных расходов воды в зависимости от класса сооружения (по СНиП 2.06.01–86)
|
|
Вероятность превышения (Р), в зависимости от класса сооружения, % |
||||||||||
Расчетные случаи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
II |
|
III |
|
|
|
IV |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основной |
|
0,1 |
|
|
1,0 |
3,0 |
|
|
|
5,0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поверочный |
|
0,01 |
|
0,1 |
0,5 |
|
|
|
1,0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Классы сооружений плотин из грунтовых материалов |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Класс сооружений |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Вид сооружения |
|
|
Вид грунтов основания |
|
I |
II |
III |
|
IV |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
при высоте сооружения, м |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скальные |
|
> 100 |
70–100 |
25–70 |
|
< 25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Песчаные, крупнообломочные |
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотины из грунтовых материалов |
|
глинистые в твердом и |
|
> 75 |
35–75 |
15–35 |
|
< 15 |
||||
|
полутвердом состоянии |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Глинистые водонасыщенные в |
|
> 50 |
25–50 |
15–25 |
|
< 15 |
||
|
|
|
|
пластическом состоянии |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гидрологические расчёты
7
Гидрологические расчёты — раздел гидрологии суши, занимающийся разработкой методов, позволяющих рассчитать величины, характеризующие гидрологический режим.
Результаты расчётов обычно даются в виде средних значений и величин различной вероятности их повторений.
Задачи, решаемые в процессе гидрологических расчётов, можно разделить на следующие основные группы:
расчёты стока воды, в том числе нормы годового стока, максимальных расходов половодий и паводков, внутригодового распределения стока, минимальных расходов воды, продолжительности бессточного периода (перемерзания и пересыхания рек), гидрографов половодий и паводков;
расчёты гидрометеорологических характеристик водных объектов, в том числе испарения с поверхности воды и суши, атмосферных осадков;
расчёты водного баланса отдельных водных объектов;
расчёты стока наносов, переформирования берегов и заиления водохранилищ;
расчёты динамики водных масс, в том числе элементов ветрового волнения, сгонно-нагонных денивеляций, течений;
расчёты характеристик термического режима, в том числе сроков замерзания и вскрытия водоёмов, толщины льда и снега, температуры воды;
расчёты гидрохимических характеристик, в частности минерализации воды водоёмов и содержания в ней отдельных компонентов.
8 |
Фазы водного режима |
Половодье Паводок Межень
Гидрологические расчёты состоят из двух этапов, определяются:
Максимальный мгновенный расход весеннего половодья с вероятностью превышения 5 %.
Максимальный мгновенный расход летне-осенних
паводков с вероятностью превышения 5 %.
9 |
Гидрологические расчёты |
Гидрологические расчеты выполняем в соответствии со СниП 2.01.14.83. В качестве расчётного расхода принимаем в соответствии с Руководством максимальный расход весеннего половодья 5% вероятности превышения по формуле:
Q5% |
k h |
|
|
|
A |
||
|
0 |
5% |
n |
2 |
|
||
|
|
1 |
|
|
|||
|
|
A A1 1 |
|
|
, где |
Q5% – расчетный максимальный расход воды весеннего половодья 5% вероятности превышения, м3/с
k0 – параметр, характеризующий дружность весеннего половодья, для Европейской части страны k0 = 0,006;
h5% – расчётный слой суммарного весеннего стока 5 % – вероятности превышения;
h5% = h0· kп;
h0 – средний многолетний слой стока весеннего половодья;
kп – поправочный коэффициент, зависящий от местоположения
территории и вероятности превышения, kп = 1,70;
Гидрологические расчёты
10
δ – коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озёр:
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 C А |
|
, где |
||
|
оз |
|
|
|
С – коэффициент, зависящий от величины среднего многолетнего слоя весеннего стока, при h0 > 60 принимают С = 0,2;
Аоз – площадь, занимаемая озёрами и водохранилищами (озёрность), %;
δ1 – коэффициент учитывающий снижение максимальных расходов воды залесённых бассейнов:
1
1Aл 1 n2 , где
α1 – коэффициент, учитывающий характер лесистости бассейна, принимаем α1 = 1 для бассейнов с равномерным распределением леса по территории и лесистостью от 3 до 60 %;
n2 – коэффициент редукции, по приложению 13 СНиП для лесной зоны принимаем n2 = 0,22;
Ал – площадь занятая лесом (залесённость), %;