1.1.2 Определение расчетного расхода талых вод по сн 435-72
Расчетная формула:
,
(1.1.3)
где hр – расчетный слой суммарного стока заданной вероятности превышения, мм;
F – площадь водосбора, км2;
Ко – коэффициент дружности половодья принимается равным 0,006 для равнинной местности (уклоны менее 5‰), 0,008 для холмистой местности (уклоны Jo более 10‰), 0,007 при уклонах 5-10‰.
Расчетный слой стока hр определяется по формуле
,
(1.1.4)
где hср – средняя величина слоя стока;
КВП – модульный коэффициент распределения слоя стока при гамма-параллельном распределении слоя стока (таблица 1.1.4)
Средний многолетний слой стока для условий Республики Беларусь равен 125 мм в северной части, 100 мм в центральной части и 75 мм в южной части в соответствии с делением по таблице 1.1.2. К полученным значениям вводятся поправочные коэффициенты: 1,1 при холмистом рельефе (уклон Jo более 10‰), при глинистых грунтах (суглинки, глины); 0,9 при плоском рельефе (уклон менее 5‰), при песчаных грунтах.
Таблица 1.1.4
Вероятность превышения паводка, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
Модульный коэффициент, КВП |
2,6 |
2,4 |
2,2 |
1,9 |
Пример 1.1.2
Исходные данные примера 1.1.1.
Решение. Для северной части Республики Беларусь (район №3 по таблице 1.1.2) средний слой стока 100 мм. Так как уклон лога более 5‰ и менее 10‰, грунты супеси, то этот слой стока оставляем без корректировки.
Расчетный расход от таяния снега:
.
1.2 Определение расчетного расхода ливневых вод
В курсовом проекте расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, по методике А.П. Лебедева и по методике О.В. Андреева. Для дальнейшего проектирования принимается большее значение расхода ливневых вод.
1.2.1 Определение расчетного расхода ливневых вод по методике Союздорпроекта
Расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, изложенной в ТКП 200-2009 [2]:
,
м3/с
(1.2.1)
где
– расчетная интенсивность осадков
мм/мин, определяется по формуле (1.2.2);
p – расчетный коэффициент склонового стока, определяется по формуле (1.2.5);
F – площадь водосбора, км2;
– коэффициент редукции стока в зависимости от пощади водосбора, определяется по формуле (1.2.8);
Кi – коэффициент, учитывающий влияние крутизны склонов на расчетный расход, определяется по формуле (1.2.9);
Кф
– коэффициент, учитывающий форму
водосбора, определяется по формуле:
,
где L
– длина водосбора;
– коэффициент,
учитывающий снижение расхода при наличии
болот, озер, определяется по формуле
(1.2.10).
Расчетная интенсивность осадков вычисляется по формуле:
,
мм/мин (1.2.2)
где
– максимальная часовая интенсивность
ливня, определяемая по формуле для
заданной вероятности превышения ВП в
процентах;
,
мм/мин (1.2.3)
Кt – коэффициент редукции часовой интенсивности ливня, зависящий от площади водосбора F, определяется по формуле (2.2.4).
,
(1.2.4)
Расчетный коэффициент склонового стока:
,
(1.2.5)
где
– коэффициент склонового стока при
полном насыщении почв водой, определяется
по формуле:
,
(1.2.6)
– коэффициент,
учитывающий естественную аккумуляцию
стока на поверхности водосбора в
зависимости от залесенности и
почво-грунтов, определяемый при сплошной
залесенности при однородных грунтах
по всему водосбору по формуле:
,
(1.2.7)
где
– коэффициент, учитывающий различную
проницаемость почво-грунтов на склонах
водосбора (принимается равным 0,04 – 0,09
при суглинках, 0,05 – 0,09 при супесях,
песках, задернованных почвах и 0,15 –
0,20 в лесу);
– коэффициент,
учитывающий состояние почво-грунтов к
началу формирования расчетного паводка,
принимается равным 1,05 – 1,10 для суглинков
и 1,10 – 1,15 для супесей и песков.
Коэффициент редукции максимального стока:
,
(1.2.8)
Коэффициент, учитывающий крутизну склонов:
,
(1.2.9)
где
– общий уклон водосбора, ‰.
коэффициент, учитывающий наличие на площади водосбора болот, озер:
,
(1.2.10)
где
,
– относительные (в долях единицы)
значения заболоченности и озерности.
Пример 1.2.1
Исходные данные. Трасса дороги II технической категории пересекает малый водоток с площадью водосбора F=3,62 км2 , длиной главного лога L=2,64 км. Общий уклон лога J=20‰. Грунты водосбора – суглинки.
Необходимо определить максимальный расход воды, притекающий к трубе в период ливня.
Решение.
Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.
По формуле (1.2.1) находим:
Составляющие формулы (1.2.1) вычислены по (1.2.2) – (1.2.9),
где
,
,
,
,
,
,
,
,
,
Пример 1.2.2
Исходные данные примера 1.2.1 кроме длины главного лога L, длина главного лога L=1,80 км.
Решение.
Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.
По формуле (1.2.1) находим расчетный расход от ливня:
.
Сравнение полученных по (1.2.1) расчетных расходов показывает очень сильное влияние на их величины формы водосбора.