1.2.2 Определение расчетного расхода ливневых вод по а.П. Лебедеву

Максимальный расчетный расход ливневых вод определяют по формуле [3]:

, (1.2.11)

где – расчетная интенсивность водоотдачи при общем уклоне лога J_o=1‰;

J_o – общий уклон лога, ‰;

F – площадь водосбора, км²;

– коэффициент снижения расхода на залесенность и заболоченность водосбора;

– переходной коэффициент, зависящий от вероятности превышения паводка, =1 при ВП 1%; =0,85 при ВП 2%; =0,77 при ВП 3%.

, (1.2.12)

где К – эмпирический коэффициент, величина которого зависит от рельефа.

Для суходольных и периодически действующих водотоков, протекающих в зоне возвышенностей и гряд, К=6,1. Для водотоков, протекающих в зоне равнин и низин с уклоном склонов менее 10‰ – К=1,2.

Величина коэффициента δ вычисляется по формуле:

, (1.2.13)

где – относительные (в долях единицы) значения лесистости, заболоченности и озерности водосбора.

Для водосборов, сложенных легкодренирующими грунтами (песками, легкими супесями), залесенность не учитывается.

Пример 1.2.3

Исходные данные. Дорога II технической категории пересекает малый водоток с площадью водосбора F=3,62 км². Длина водосбора 2,64 км, общий уклон J_o=20‰ и J_o=5‰.

Требуется определить расчетный расход от ливня.

Вычислим по (1.2.12) величину при J_o=20‰ и при J_o=5‰:

, .

Расчетный расход при J_o=20‰:

.

Расчетный расход при J_o=5‰:

.

Сравнение полученных по формуле (1.2.4) расчетных расходов показывает очень сильное влияние на их величину рельефа водосбора.

1.2.3 Определение расчетного расхода от ливня по о.В. Андрееву

Расчетный расход определяется по формуле [4]:

, м³/с (1.2.14)

где – интенсивность ливня часовой продолжительности (мм/мин), для климатических условий Республики Беларусь равна 0,97 при ВП=1%, 0,82 при ВП=2% и 0,75 при ВП=3%;

K_t – коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к интенсивности ливня расчетной продолжительности, определяется по формуле (1.2.15):

F – площадь водосбора, км²;

– коэффициент потерь стока (таблица 1.2.2);

– коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока в связи с неравномерностью стока по площади водосбора, определяется по формуле (1.2.8).

Расчетная продолжительность ливня равна времени добегания воды от наиболее удаленной части водосбора до замыкающего створа (до дороги).

Коэффициент К_t для задернованных поверхностей по формуле:

, (1.2.15)

где L – длина водосбора,

J_o – общий уклон водосбора в долях единицы.

Таблица 1.2.2

Вид и характер поверхности	Коэффициент при F (км2)
	0,1-10	10-100
Суглинки	0,55-0,90	0,50-0,75
Супеси	0,20-0,55	0,20-0,45
Песчаные почвы	0,15-0,20	0,10
Примечание: меньшие значения соответствуют суточным слоям осадков Н<80 мм, большие значения – Н>200 мм, промежуточные по интерполяции. В курсовом проекте принимать для Н<80 мм.

Пример 1.2.4

Исходные данные. Дорога II технической категории (ВП=2%). Площадь водосбора 3,62 км². Общий уклон лога 15‰ (вариант 1) и 30‰ (вариант 2), грунты: а) суглинки; б) супеси.

Требуется определить расчетный расход ливневых вод.

Вычислим по формуле (1.2.15) K_t при Jo=15‰ и K_t при Jo=30‰, а также φ по формуле (1.2.8).

, .

.

Расчетный расход от ливня при Jo=15‰ и суглинках (α=0,55):

.

Расчетный расход от ливня при Jo=15‰ и супесях (α=0,20):

.

Если общий уклон Jo водосбора Jo=30‰, то расчетный расход при суглинках по формуле (1.2.15) равен , при супесях – .

Сравнение полученных по (1.2.14) расчетных расходов показывает, что их величина очень сильно зависит от вида грунта водосбора.