Файл: Грелов В.М. Расчет стока и отверстий малых мостов и труб на автомобильных дорогах учебно-методическое пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2024
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
|
|
|
- |
9 - |
|
редолены расчетные нормы стока |
(ом. приложение I ) , |
При этом |
|||
воя |
территория |
отраны разбита |
на ряд ливневых районов, границы |
||
которых показаны на карте (р и сЛ ). |
|
||||
|
В приложении I для каждого ливневого района приведены зна |
||||
чения |
интенсивности водоотдачи |
а , ш/мин, и расчетного слоя |
|||
стока |
h мм |
( для расчетной продолжительности дождя 30 мин.) |
|||
в зависимости от категории грунта и вероятности превышения |
|||||
расчетного ливня 10, 4 , 2 и 1% (повторяемость одинраз в 10, |
|||||
25, |
50 |
и 100 л ет ). |
|
|
|
. |
В соответствии с принятой классификацией почв по |
интенсив |
ности впитывания все разновидности почв приведены к шести ка тегориям в зависимости от процентного содержания пеона, ко торое определяют лабораторным исследованием проб почв, взятых
на склонах бассейна с глубины 0 ,2 -0 ,3 |
м под растительным слоем. |
По процентному содержанию песка.по |
таблице 2 определяется- |
расчетная интенсивность впитывания, а по таблице 3 устанавли вается соответствующая категория почв.
Расчетная |
интенсивность впитывания в зависимости |
|
||||
|
|
от |
содержания |
песка в почве |
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
Содержание |
Расчетная |
интенсив |
Содержание |
Расчетная |
интен |
|
песка в % |
ность |
впитывания в |
песка в % |
сивность |
впитый |
|
|
ш /мин. |
|
вания в мм/шта. |
|||
0 |
|
0 -0,01 |
50 |
0,23 |
|
|
5 |
|
|
||||
|
0,10 |
60 |
0;27 |
|
||
10 |
|
о ;в |
70 |
0,32 |
|
|
15 |
|
0,21 |
80 |
0,38 |
|
|
20 |
|
0,21 |
90 |
о,ад |
|
|
30 |
|
0,21 |
100 |
0,62 |
|
|
40 |
|
0,22 |
|
|
|
i
о
I
- II -
Категория почв по интенсивности впитывания
|
|
Таблица 3 |
|
Катего |
Почвы и покрытия |
Расчетная |
интенсивное!! |
рия |
впитывания, мм/мин. |
||
почв |
|
пределы |
средняя |
|
|
изменений |
IАсфальт, бетон, лед,скала без трещин,.влажная промерзшая
почва и т .п . |
0- 0,02 |
0,01 |
ПГлина, жирноглинистые почвы,
|
такыры, мощеные поверхности |
0,02-0,15 |
0,08 |
|
и т .п . |
||
|
Суглинки, подзолы, подзо |
|
|
|
листые и серые лесные суг |
|
|
|
линки, тучные и суглинис |
|
|
|
тые черноземы, сероземы, |
|
|
|
суглинистые и глинистые |
|
|
|
тундровые и болотные поч |
|
|
|
вы, сухая песчаная про |
0,15-0,22 |
0,18 |
|
мерзшая почва |
||
1У |
Чернозем обычный и южный, |
|
|
светлокаштановые и темно- |
|
|
|
|
каштановые почвы, лесс, |
0,22 -0,30 |
0,26 |
|
карбонатные почвы |
УСупеси, бурые и серо-бурые
|
пустынно-степные почвы, се |
|
|
|
|
роземы супесчаные и песча |
0,35 |
• |
|
|
ные и т .п . |
0 ,3 0 -0 ,АО |
||
У1 |
Пески, нравий, |
каменистые |
0,54 |
|
|
почвы рыхлые |
0,40 -0,67 |
|
|
|
|
|
■. |
1....... |
Следует иметь в виду, что категория задернованных почв из меняется в зависимости от толщины дерна.
В большинстве случаев при достаточной толщине травяного покрова категории почв несколько усредняются и в приближенных расчетах для территории Европейской части СССР можно принимать почвы 1Н-1У категорий.
- 12 -
На величину стока определенным образом |
оказывает влияние |
|
|||||||||||
(в сторону его уменьшения) наличие |
на площади бассейна озер |
|
|||||||||||
и болот. Раоходы ливневого стока уменьшаются на коэффициент |
|
||||||||||||
d jo j |
определяемый по таблице |
При площади бассейна |
|
||||||||||
г |
^ |
10 кит учитывается только |
процент озерности, а при |
|
|||||||||
F > |
Мкм ^ |
учитывается |
суммарный процент |
озерности и заболо |
|||||||||
ченности |
бассейна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент уменьшения ливневого стока <5^ |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
||
Расположение |
Площадь озер |
(при |
F - |
10 км2) или суммарная |
|||||||||
озер |
и болот |
площадь озер |
и болот (при |
F >10 |
км2) |
в % от |
|
||||||
по длине |
во- |
|
|
площади бассейна |
|
|
|
|
|||||
дообора |
|
...2 |
4 |
6 .. |
'8 ~ |
|
15 |
20 |
30 |
40 |
|
||
|
|
|
Хр |
; |
|||||||||
В нижней |
|
0,85 |
0,75 |
0*65 |
0,55 |
0,50 |
0,40 |
0,35 |
0,20 |
0,15 |
0,10 |
||
части |
|
||||||||||||
В верхней |
0,95 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,75 |
0,65 |
0,55 |
0,45 |
0,35 |
0,25 |
|||
части |
|
Размеры ливневого стока могут.оыть уменьшены также за счет неравномерности выпадения осадков по всей площади бассейна
на величину коэффициента у |
, значения которого |
приведены |
|||
В таблице |
5 . |
|
|
|
|
|
Коэффициент уменьшения ливневого стока у |
|
|||
|
|
|
|
Таблица 5 |
|
Наибольший |
Карпаты, Кавказ, Чер |
Европейская |
Средняя Ази! |
||
линейный |
|
номорское побережье |
часть СССР, |
Южное По |
|
размер бас |
Кавказа,Дальний Вос |
Сибирь |
волжье, Ка |
||
сейна Д, |
км |
ток |
|
|
захстан |
5 |
|
1:00 |
|
0,99 |
0,97 |
10 |
|
0,98 |
|
0,94 |
0,82 |
15 |
|
0,92 |
|
0 ,8 1 ' |
0,54 |
20 |
|
0,84 |
|
0,63 |
0,36 |
25 |
|
0,74 |
|
0,49 |
0,28 |
30 |
|
0,64 |
|
0,41 |
0,24 |
- 13 -
Вторая задача о транспортировании стока к сооружению может быть решена, исходя из уравнения баланса объемов воды на скло
нах ( |
wc) , |
в логе ( |
) |
и |
прошедшей через замыкающий |
створ |
(Wq), |
суш а |
которых |
на |
определенный интервал време |
ни должна быть равна общему объему воды, участвующему в стоке
(*)«
* |
= Wc |
+ ^ |
+ HQ * |
|
|
<3 > |
|
|
||
Общий объем стока за все расчетные |
время дождя равен: |
|
|
|||||||
w = / |
Qdt = |
(h - |
z) |
v |
тй У , |
|
С^) |
|
|
|
|
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Уравнение баланса можно переписать в следующем виде* |
|
|
||||||||
w |
- WC |
= Ь |
+ \ |
• |
|
|
|
(5) |
|
|
Для заданного периода |
времени |
t |
|
мы можем определить |
ь |
|||||
(см. рис.З) и; следовательно, w = (ь - z) F. |
|
|
|
|
||||||
Объем воды на склонах |
на конец заданного интервала |
времени |
||||||||
t определяется по формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Wc = 0,7 Ih F |
|
тнс.м3, |
|
(6 ) |
|
|
|||
Следовательно, в левой части уравнения баланса |
w |
и |
we |
|||||||
являются известными величинами. В правой части |
уравнения |
ff^ |
||||||||
и Wq неизвестны, |
но тесно |
связаны |
между собой |
через |
вели |
|||||
чину площади живого сечения на замыкающем створе OJ. |
|
|
||||||||
Задаваясь разной глубиной воды Н на створе |
при принятом t , |
|||||||||
можно последовательно решать уравнение |
баланса |
и построить |
|
гидрограф путем разделения общего объема стока на отдельные части.
Объем воды в логе |
определяется по формуле: |
|
|||
|
|
|
w/? = |
| OJb(—■—-fcl ) c ТЫс . мз |
„ .(7 ) |
где |
Ы |
- |
площадь поперечного сечения жотока в замыкающем |
||
|
|
|
створе бассейна (у сооружения) при глубине воды |
||
|
|
|
Н, м; |
|
|
L |
|
- |
длина главного лога, км; |
|
|
--------- |
- |
поправочный |
множитель, учитывающий дополнительное |
|
|
- 14 - |
|
количество воды в боковых логах; |
|
Щ - |
суш а |
длин второстепенных логов; |
о - |
показатель степени, принимаемый для равнинных бас |
|
|
сейнов |
- I /б , для холмиотых - 1Д , для гористых - |
|
1 /3 . |
|
Объем воды, прошедшей через замыкающий створ к концу перио да времени t , вычисляется по формуле:
|
|
|
|
|
= 0,06'tQcp |
ты с.м ^, |
|
(6 ) |
|
|||
где |
Q |
- |
| |
(0 ^ 2 |
+ |
- |
средний |
расход воды за |
время |
|||
|
При глубине воды в замыкающем створе Н и площади попереч |
|||||||||||
ного сечения |
потока OJ |
расход |
воды: |
Q,= ojv |
|
м ^/сек.?(9) |
||||||
где |
У |
- |
|
средняя скорость течения |
воды, |
определяемая по |
||||||
формуле |
|
|
|
|
2/ , |
1/р |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
¥ а (0 ,5 Н) |
5 i , |
|
г лл |
|
|
|
||
|
|
~ |
средний уклон главного лога; |
|
|
|
||||||
|
шл |
- |
коэффициент, учитывающий шероховатость |
главного ло |
||||||||
|
|
|
|
га (табл. 8 ), |
|
|
|
|
|
|
||
|
Задаваясь |
глубиной |
воды Hj |
находят |
|
и |
, |
а так- |
||||
яв |
их сумму |
|
+ |
Wq |
. Ерли она |
будет |
равна левой |
пасти |
уравнения баланса, то подсчет заканчивается и получается рас ход Q , соответствующий концу интервала времени t . Если разница будет более 5%, то задаются новым значением Н и повторяют расчет.
Следует отметить, что точный способ определения расчетно го расхода при ливневом стоке, основанный на решении уравне ния баланса объемов при Д-б интервалах времени, является весь ма громоздким и поэтому применяется лишь в особо ответственных случаях.
При ускоренных изысканиях и проектировании военных автомо бильных дорог на т . в . д . , учитывая короткий срок их иди, нет надобности в весьма высокой точности определения рас
ходов. Поэтому следует применять упрощенные способы определе ния раочетьых расходов и объемов при ливневом стоке. Одним из наиболее простых способов расчета является расчет по упро щенной формуле СоюэДорнии, разработанной иод руководством 6. В. Болдакова (1%3 г . ) .