- •1. Природные условия района проектирования
- •Среднемесячная температура воздуха, °с
- •Преобладающее направление ветра, %
- •Атмосферные осадки, мм
- •Высота снегового покрова, см
- •Почвенный покров
- •Геологическое строение
- •Геологический разрез речной долины по данным буровых скважин
- •2. Технические нормативы проектируемого участка дороги
- •Технические нормативы дороги II технической категории
- •3. Гидрологические расчёты 3.1.Общие сведения о гидрологических расчетах
- •3.2. Определение расчётного расхода водотока методом математической статистики
- •Определение расчетной вероятности превышения
- •Годовые максимальные уровни воды и расходы р. Сок
- •К определению расчетного расхода Qp
- •Значение р и к для рек различных классов
- •3.5. Определение высоты ветровых волн и их набега на откосы насыпи
- •Значение расчетной скорости ветра vм
- •Отметки дна реки Сок в створе мостового перехода
- •4. Проектирование плана трассы мостового перехода
- •Сравнение вариантов трассы мостового перехода
- •Углы поворота, прямые и кривые в плане мостового перехода
- •Сравнение вариантов трассы мостового перехода
- •5. Назначение и расчет отверстия моста
- •5.1.Общие требования при назначении моста
- •5.2.Распределение расхода воды между частями живого сечения реки
- •5.3. Расчет отверстия моста
- •6. Определение величины предмостового подпора и максимального подпора у пойменной насыпи
- •6.1. Основные гидравлические параметры рек
- •6.2. Гидравлическая схема потока, стесненного мостовым переходом
- •6.3. Определение величин подпора
- •Местный размыв у опор моста
- •7.1.Формирование местного размыва у опор моста
- •7.2. Расчет глубины местного размыва по формулам всн62-69
- •7.3. Установление расчетной отметки размытого дна и глубины заложения фундамента опоры моста
- •7.4. Расчет глубины воронки местного размыва у столбчатых опор по формуле спи
- •7.5. Расчет глубины местного размыва у опор моста по формулам СоюзДорНии
К определению расчетного расхода Qp
№ п.п
|
Годы наблю-дений
|
В убывающем порядке |
Модуль-ный коэффи-циент К
|
К-1 |
(K- 1)2
|
Р,% |
||
уровни воды УВВ ,м zi, м |
расходы Q, м3/c
|
+
|
-
|
|||||
I
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
1
|
1970
|
53,00
|
1245
|
2.57
|
1,57
|
|
2,465
|
2,99
|
2
|
1967
|
52,80
|
975
|
2,01
|
1,01
|
|
1,020
|
7,26
|
3
|
1963
|
52,92
|
910
|
1,88
|
0,88
|
|
0,774
|
11,54
|
4
|
1957
|
52,67
|
730
|
1,51
|
0,51
|
|
0,260
|
15,81
|
5
|
1951
|
52,10
|
695
|
1,4З
|
0,43
|
|
0,185
|
20,08
|
6
|
1953
|
52,67
|
690
|
1.42
|
0,42
|
|
0,176
|
24,36
|
7
|
1950
|
52,65
|
685
|
1,41
|
0,41
|
|
0,168
|
28,63
|
8
|
1968
|
52,46
|
605
|
1,25
|
0,25
|
|
0,062
|
32,90
|
9
|
1959
|
52,38
|
545
|
1,12
|
0,12
|
|
0,014
|
37,18
|
10
|
1961
|
52,38
|
525
|
1,08
|
0,08
|
|
0,006
|
41.45
|
11
|
1965
|
52,31
|
452
|
0,93
|
|
0,07
|
0,005
|
45,73
|
12
|
1955
|
52,25
|
432
|
0,89
|
|
0,11
|
0,012
|
50,00
|
13
|
1969
|
52,23
|
420
|
0,87
|
|
0,13
|
0,017
|
54,27
|
14
|
1960
|
52,03
|
320
|
0,66
|
|
0,34
|
0,116
|
58.55
|
15
|
1958
|
52,10
|
310
|
0,64
|
|
0,36
|
0,130
|
62,82
|
16
|
1956
|
52,07
|
306
|
0,63
|
|
0.37
|
0,137
|
67,09
|
17
|
1966
|
51,80
|
282
|
0,58
|
|
0,42
|
0,176
|
71,37
|
18
|
1964
|
51,79
|
245
|
0,51
|
|
0,49
|
0,240
|
75,64
|
19
|
1949
|
51,79
|
225
|
0,46
|
|
0,54
|
0,292
|
79,91
|
20
|
1954
|
51,75
|
225
|
0,46
|
|
0,54
|
0,292
|
84,19
|
21
|
1962
|
51,75
|
201
|
0,41
|
|
0,59
|
0,348
|
88,46
|
22
|
1952
|
51,40
|
100
|
0,21
|
|
0,79
|
0,624
|
92,74
|
23
|
1971
|
50,87
|
25
|
0,05
|
|
0,95
|
0,902
|
97,01
|
|
|
|
= = 5,68 |
= = =5,7 =8,421 |
Используя данные (графа 4 табл. 9), составляется ряд максимальных расходов Qi в порядке убывания и соответствующих им уровней воды zi ,м с указанием календарного года и порядкового номера (графы 1, 2, 3, 4 табл. 10).
Подсчитывается сумма всех максимальных расходов м3/c. Среднее арифметическое значение ряда находят по формуле (1)
По формуле (2) вычисляют модульные коэффициенты для каждого года наблюдений
………….….
Результаты расчетов заносятся в графу 5 табл . 10.
Определяют значения Ki-1 и ( Ki-l )2 .Результаты расчетов заносятся в графы 5, 6, 7 табл. 10. Выполняется контроль вычислений:
где сумма положительных величин Кi-1=5,68;
сумма отрицательных величин Кi-1=5,70;
Следовательно, расчеты параметров Ki и Кi-1 выполнены правильно. Коэффициент вариации ряда вычисляется по формуле (З)
Эмпирическая вероятность превышения Р для каждого года наблюдений определяется по формуле (4)
……….
Результаты расчетов заносятся в графу 9 табл . 10.
По данным табл.10 (графы 5 и 9) на клетчатке вероятностей нормального распределения (прилож.2) строится эмпирическая интегральная кривая обеспеченности (рис.3).
На эту же клетчатку вероятностей наносят три теоретические интегративные кривые распределения С.Н. Крицкого и М.Ф. Менкеля для подсчитанного коэффициента вариации CV=0,62 и заданных отношений:
где CS-коэффициент асимметрии.
Ординаты для построения теоретических интегральных кривых распределения даются в приложениях 3, 4, 5.
В нашем примере коэффициент вариации СV=0,62 не совпадает с приведенными в приложениях 3, 4, 5 значениями этого коэффициента. Поэтому все ординаты теоретических интегральных кривых распределения К следует определять путем интерполяции (между СV =0,6 и СV =0,7) с точностью до сотых.
Например, при вероятности превышения Р=1°/о для кривой с отношением CS/CV=1,5 (приложение 3) ордината K составит:
СV К
0,6 - 2,76
0,7 - 3,11
0,1 - 0,35
0,02 - X K=2,76+0,07=2,83
и т.д. для всех значений ординат К трех теоретических интегральных кривых распределения.
Из построенных теоретических интегральных кривых распределения (рис.3) наименьшее отклонение от эмпирической кривой обеспеченности имеет кривая, соответствующая отношению CS/CV =1,5. Эта кривая принимается за расчетную. По этой расчетной кривой для вероятности превышения P=l% определяется расчетный модульный коэффициент КP= 2,83. Расчетный расход вычисляется по формуле (5)
Принимаем QP = 1370 м3/c
3.3. Установление расчетного уровня высоких вод
Для определения расчетного уровня высоких вод РУВВ строят график зависимости расходов от отметок уровней воды в реке Q =f (Z). По точкам с координатами Qi и Zi (табл. 8) проводят плавную кривую, которую затем экстраполируют до пересечения с вертикалью, проведенной через QP
Полученное по графику значение ординаты и будет является РУВВ (рис.4)
Рис.4. Кривая расхода Q =f (Z) и ее экстраполяция
Пример. Определить расчетный уровень высоких вод РУВВ р. Сок для расчетного расхода QP= 1370 м3/c вычисленного по формуле (5)
Рис.5. График определения расчетного уровня высоких вод РУВВ
Исходные данные: ряд максимальных расходов и соответствующие им уровни воды (графы 3, 4 табл.10).
Расчетный уровень высоких вод РУВВ устанавливается по графику зависимости Q =f (Z). На график наносят точки с координатами от Q1=1245м3/c и Zi= 53,00 м до Q23=25мз/c и Z23=50,87 м (табл.10). По этим точкам проводят плавную кривую, которую затем экстраполируют до пересечения с вертикалью, проведенной через Qp =1370 м3/c. Полученное по графику значение ординаты Z=53,50 м и будет является РУВВ (рис.5). 3.4. Определение расчётного судоходного уровня
На судоходных и сплавных реках для обеспечения безопасности и свободного движения судов под мостом устанавливается расчётный судоходный уровень РСУ.
Подмостовые габариты, величина которых зависит от класса реки, отсчитываются от РСУ. Расчётный судоходный уровень РСУ всегда принимается ниже расчетного уровня высоких вод РУВВ. Это объясняется тем, что уровни воды в реке редко достигают РУВВ. Но даже в те годы, когда максимальный уровень на пике половодья приближается к РУВВ, движение наиболее крупных судов под мостом прекращается на очень короткое время (всего на несколько суток) в ожидании понижения уровня воды до РСУ. Подход к выбору экономически рационального значения РСУ должен основываться на учете потерь, связанных с задержкой судов, и экономии затрат на строительство мостового перехода.
Расчётный судоходный уровень РСУ определяют на основании статистической обработки данных водомерного поста, расположенного поблизости от створа проектируемого мостового перехода.
Последовательность расчета.
1. По таблице 11 принимают расчетную вероятность превышения максимального уровня Р в расчётном году в зависимости от класса реки.
Таблица 11