Файл: Переходы через водотоки..pdf

осадками и потерями, скорость стекания по логам и склонам. Схе­ матизация водосбора была принята М. М. Протодьяконовым в виде раскрытой книги. Расход находили методом изохрон. К 1940 г. по­ явились теории стока М. Ф. Срибного и Г. Д. Дубелира, но они мало применялись на практике.

Против теории М. М. Протодьяконова имелись возражения, от­ носящиеся к схематизации бассейна, поскольку считали, что ре­ альный бассейн не имеет ничего общего с раскрытой книгой и что воообще нельзя учесть все многообразие рельефа, почв и пр. Одна­ ко инженерная схематизация уже давно применяется в расчетах конструкций (плотин, мостов,' высотных зданий и т. д.). Нормы М. М. Протодьяконова были приняты на транспорте в 1931 г. и применялись до 1953 г.

Дискуссии по расчету стока между разными авторами и орга­ низациями проходили на многих совещаниях и конференциях в 1932— 1947 гг. Выступали с эмпирическими или полуэмпирически­ ми методами 10 авторов. После конференции ГГИ в 1947 г. МПС и Гушосдор как организации наиболее заинтересованные присту­ пили к разработке этой проблемы.

Ее решали ЦНИИС МПС и Союздорнии Гушосдора. Была организована стоковая комиссия, которая систематизировала су­ ществующие методы путем обработки специальных вопросников, разосланных 22 организациям и отдельным специалистам и орга­ низовала сбор фактического материала по расходам и осадкам. Комиссия должна была установить, идти ли далее путем Протодья­ конова, Водички, Дмитриева, Люгера, Зброжека, Дубелира, Сриб­ ного, Бефани и др. или искать новые варианты эмпирических формул.

Полученные ответы показали, что авторы имеют большое раз­ нообразие мнений и прямо противоположные предложения. Тогда стоковая комиссия разработала «Основные положения», очевид­ ные большинству. Сбор фактических расходов показал исключи­ тельную скудность материала. Не было основного — сопоставлен­ ных данных об осадках и стоке. Отдельно по осадкам и расходам нельзя было определить вероятность превышения расходов, поэто­ му отпадали поиски эмпирических методов и единственным путем было создание новой, более совершенной теории стока с парамет­ рами, определяемыми опытным путем.

Было решено проводить исследования и разработать методы расчета в двух вариантах: по обобщенным гидрографам и непо­ средственным решением уравнения баланса объемов стока. Первый вариант позволял выполнить расчет в короткое время, второй —- требовал на один расчет более 6 ч.

В настоящее время решение по уравнению баланса запрограм­ мировано для ЭВМ и время расчета резко сократилось. Кроме то­ го, изданы таблицы для определения расходов и объемов стока, если нельзя использовать ЭВМ. Таблицы составлены в КАДИ В. А. Большаковым и А. А. Кургановичем на основе обобщения

.20 000 расчетов на ЭВМ Минск-11.

В 1949— 1950 гг. было дано решение по учету аккумуляции во­

В 1924 г. Д. И. Кочерин, используя предложение H. Е. Долгова, дал правильную схему расчета, которая не была реализована, так как не умели определять общий объем стока. В 1949— 1950 гг. были разработаны объемный метод определения максимальных расхо­ дов и метод учета аккумуляции в двух вариантах. Точный метод основан также на уравнении баланса. Для приближенного метода использована формула Д. И. Дочерина со степенной поправкой. Новый метод (авторы Е. В. Болдаков, H. Н. Чегодаев и Т. В. Пушечникова) начали применять с 1950 г. В дальнейшем развитие техники расчетов с определением наивыгоднейшего решения про­ изведено О. А. Рассказовым, А. А. Кургановичем и др. По подсче­ там Союздорпроекта, при учете аккумуляции экономия в стоимости сооружения достигает 30%.

Метеорологические данные получают от Гидрометеослужбы, п каждые 7— 10 лет их обрабатывает ЦНИИС, что позволяет учи­ тывать удлинение рядов наблюдений.

Из зарубежных данных при разработке теории стока использо­ вали только работы Хортона (США) по 20-летним наблюдениям на опытных водосборах.

В последние годы состоялся ряд конференций и симпозиумов, посвященных, в частности, вопросам инженерной гидрологии.

Анализ ряда докладов и отдельных работ показывает, что уве­ личивается тематика по теоретическим вопросам и лабораторным исследованиям, которые выполняют часто в отрыве от наблюдений в натуре на свободных створах и существующих мостовых пере­ ходах. В отдельных случаях делается морфометрическое обследо­ вание, которое базируется на ранее полученных гидрометрических материалах. Все это не дает достоверных данных для проверки теоретических предпосылок в расчетах, заложенных в проекте пе­ рехода.

Лабораторным опытам придают самостоятельное значение не­ смотря на то, что они, как указано, часто не имеют гидрометриче­ ской основы.

Обобщая обзор проведенных работ, можно наметить следую­ щие направления дальнейших исследований.

В области изысканий: исследование пределов экономической целесообразности съемки планов переходов с самолета и проведе­ ния аэрогидрометрических работ по сравнению с существующими методами; организация скоростного инженерно-геологического бу­ рения; продолжение сбора материалов по высоким историческим уровням.

В области гидрологии: построение обоснованных наблюдения­ ми кривых распределения для экстраполяции натурных расходов; определение границы начала экстраполяции, поскольку метеоро­ логическая обстановка для формирования низких и средних мак­ симумов расхода может быть другой, чем для редких; климато­

логические и гидрологические обобщения для переноса расходов вниз и вверх по реке и с других водосборов; разработка косвенных методов для определения расходов при недостаточных натурных данных; уточнение слоев водоотдачи и параметров, входящих в расисты стока; исследование вопроса применимости региональных формул; уточнение расчетов селевых потоков.

В области расчетов сооружений переходов: уточнение расчета отверстий и общего размыва на основании решения уравнения ба­ ланса при разных условиях и вероятности превышения паводков; проверка принятых формул и норм данными гидрометрических наблюдений на существующих переходах; разработка метода сов­ местной работы моста и регуляционных сооружений; расчеты груп­ повых отверстий и переливаемых подходов; уточнение местного размыва у сооружений переходов; определение допускаемых ско­ ростей течения для укреплений откосов и русел; расчет отверстия на ЭВМ совместно с учетом аккумуляции; исследование влияния формы бассейна на величину максимального расхода; вывод за­ висимостей для установления эффективности капиталовложений, включающих параметры, которые достаточно просто можно было бы определять; определение наивыгоднейших вероятностей превы­ шения расходов в разных условиях; программирование на ЭВМ сравнения вариантов (необходимость постройки перехода, выбор моста или парома, реконструкция существующего перехода или постройка нового).

§ 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗЫСКАНИЙ. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Задача изысканий состоит в получении необходимых для раз­ работки проектов переходов сведений и данных по экономике, то­ пографии, гидрометеорологии и инженерной геологии района пе­ рехода, а также данных по организации строительства и составле­ нию сметы.

Вопросам технологии, организации и правильному проведению изысканий следует уделять большое внимание, так как от качества и полноты изыскательских материалов зависит успешное проекти­ рование мостового .перехода.

Задача правильного назначения элементов перехода является сложной, поэтому необходимы вариантные проработки уже на ста­ дии изысканий.

Организация изыскательских работ зависит от стадии проек­ тирования, объемов работ, сроков их производства и особенностей района изысканий.

Для выполнения изыскательских' работ в зависимости от их программы и объема организуют экспедиции, партии и отряды с соответствующим оснащением.

При организации изысканий необходимо предусматривать современные способы производства полевых работ, аэрофотосъем­ ку, аэрогидрометрию, применение эхолота и геофизические методы обследований.

Всоответствии со стадийностью проектирования изыскания мостового перехода выполняют в две стадии: подробные изыска­ ния— для составления технического проекта и предпостроечные изыскания— для составления рабочих чертежей.

По отдельным небольшим объектам изыскания можно выпол­ нять в одну стадию для составления технорабочего проекта.

Вотдельных случаях изысканиям могут предшествовать про­ блемные изыскания для составления технико-экономического до­ клада (ТЭД) или технико-экономического обоснования (ТЭО).

ТЭД составляют для выявления общих .перспектив развития транс­ портной сети и обоснования планирования проектных и строитель­ ных работ, ТЭО разрабатывают до составления технического проек­ та с целью обоснования экономической целесообразности строи­ тельства или реконструкции мостового перехода. ТЭО служит осно­ ванием для разработки задания на проектирование.

Изыскания для составления технического проекта мостового перехода выполняют на основании положений, принятых в ТЭО. Материалы, полученные в результате изысканий, должны обеспе­ чивать разработку наиболее целесообразных технических решений, способов и сроков производства работ.

Изыскания для составления рабочих чертежей выполняют для уточнения исходных данных, полученных в стадии разработки для технического проекта.

Независимо от стадии проектирования и вида изысканий изыс­ кательские. работы подразделяются на следующие периоды: под­ готовительный, полевой и период камеральной обработки мате­ риалов.

Проведение полевых работ планируют в зависимости от задан­ ных сроков проектно-изыскательских работ и особенностей гидро­ логического режима водотоков. В подготовительный период на основе изучения собранных материалов о переходе и районе изыс­ каний вносят соответствующие изменения в сроки производства полевых и камеральных работ.

В случаях, когда кратковременные гидрометеорологические наблюдения или инженерно-геологические обследования, проводи­ мые в период полевых работ, не позволяют изучить район изыска­ ний, предусматривают стационарные наблюдения, выполняемые по специальным программам.

В процессе изысканий необходимо изучить экономику района перехода, определить положение трассы перехода с вариантами и закреплением их на местности, собрать исходную информацию, произвести согласования, провести инженерно-геологическое и гидрологическое обследование трассы мостового перехода, выя­ вить условия проектирования, строительства и эксплуатации мос­ тового перехода и природные особенности района.

Экономические изыскания предшествуют техническим. В зада­ чу экономических изысканий входит транспортно-экономическое обследование района изысканий, установление перспектив транс­ портных связей по грузовым и пассажирским перевозкам в райо­