Файл: Переходы через водотоки..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 201

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. Х-8.

Схема к опре­

Ізона.

23QHÛ.

делению

расчетного

су­

 

 

доходного уровня:

 

 

 

1 — у р о в е н ь

 

п р о п у ск а

п а ­

 

 

в о д к а ч е р е з

в о д о сл и в н ы е

 

 

п л о ти н ы ;

2 — н о р м ал ьн ы й

 

 

п о д п ер ты й у р о в е н ь ; 3 — у р о ­

 

 

в е н ь п а в о д к а

д о п остр о й ки

 

 

п лоти ны

 

 

 

реки. По вычисленной величине расхода морфометрически устанав­ ливают уровень воды заданной повторяемости.' По графику колеба­ ний уровней воды, построенному по наблюдениям в один тіаводоч­ ный сезон, производится.построение приближенной модели расчет­ ного паводка путем пересчета ординат имеющегося графика на коэффициент.

кП

(Х-22)

 

1_7

лнабл

где Нѵ%— максимальный уровень воды требуемой ВП; # Набл— максимальный уровень воды, наблюденный в период изысканий. При наличии ряда наблюдений менее 15 лет для построения мо­ дели производится выбор наиболее характерного для данной реки

графика колебаний уровней.

Оценка фактической продолжительности навигации может про­ изводиться по любому количеству лет наблюдений. При отсутствии наблюдений на исследуемой реке к этому анализу могут быть при­ влечены данные аналогов соседних рек, а также данные опроса на­ селения. Если судоходство на шлюзованной реке осуществляется через разборчатые плотины, то расчетный судоходный уровень определяется как для нешлюзованной реки. При пропуске паводка через постоянные плотины при отметках нормального подпорного уровня расчетный судоходный уровень принимают равным уровню воды при паводке обеспеченностью р%, соответствующей классу ре­ ки согласно табл. Х-2 для шлюзованных рек. Вычисленная отметка расчетного судоходного уровня должна быть не менее чем на 0,5 м выше нормального подпорного уровня.

При пропуске паводка через плотину при отметках ниже нор­ мального подпорного уровня метод определения расчетного судо­ ходного уровня зависит от положения моста относительно длины выклинивания подпора, создаваемого плотиной (рис. Х-8).

Если мост расположен в зоне 1, то отметка расчетного судоход­ ного уровня должна быть не менее чем на 0,5 м выше отметки нор­ мального подпорного уровня водохранилища с учетом кривой под­ пора.

При расположении моста в зоне 2 необходимо по данным на­ блюдений или материалам водохозяйственных расчетов из проекта

10—2758

2 8 9

плотины определить уровень воды при пропуске паводка обеспечен­ ностью, требуемой для данного класса реки согласно табл. Х-2 для шлюзованных рек.

Вычисленный уровень определяет расчетный год, по наблюдени­ ям которого производится построение расчетного графика колеба­ ний уровней и определение продолжительности навигации.

Допустимая продолжительность стояния уровней более высо­ ких, чем расчетный судоходный уровень, определяется по формуле (Х-21).

По расчетному графику колебаний уровней устанавливают уро­ вень, которому соответствует допустимая продолжительность стоя­ ния высоких паводковых уровней. Этот уровень увеличивается на величину запаса 0,5 м. Его принимают за расчетный судоходный уровень, если его отметка больше, чем отметка нормального под­ порного уровня с учетом кривой подпора.

В противном случае за расчетный судоходный уровень прини­ мают отметку нормального подпорного уровня с учетом кривой под­ пора и запаса 0,5 м.

При проектировании мостового перехода за рубежом расчетный судоходный уровень должен быть задан заказчиком с приложением соответствующих обоснований. На основании этого должен быть произведен гидрологический анализ полученной отметки расчетного судоходного уровня с учетом материалов изысканий, периода фак­ тической навигации, местных гидрометеорологических условий, ин­ тенсивности и состава судов.

В результате анализа устанавливают обоснованную отметку расчетного судоходного уровня, которая должна согласовываться с заказчиком.

§ 50. РАСЧЕТЫ УРОВНЕЙ ЛЕДОХОДА

Для проектирования мостовых переходов требуется определить следующие уровни ледового режима: появления ледовых образова­ ний; начала осеннего ледохода; ледостава; первой подвижки льда; ледохода; очищения реки от льда.

По каждому из названных уровней должны быть получены наи­ высшие и наинизшие отметки и отметки самого раннего и самого позднего появления льда за период наблюдений. Определение ха­ рактерных уровней ледохода производят путем выборки требуемых уровней из материалов многолетних наблюдений по близлежащему водпосту с последующим переносом по кривым связи уровней на створ перехода.

Такой способ приводит к тому, что принимаемые к расчету уров­ ни ледохода отражают только тот период времени, в течение кото­ рого производились наблюдения. В результате переходы, относящи­ еся к одной категории по нормам, проектируются с использованием неодинаковой информации, что приводит к различным конструктив­ ным решениям опор мостов, находящихся в одних гидрологических условиях. Эти обстоятельства определяют необходимость вероят-

костной оценки принимаемых к проектированию расчетных уровней ледохода.

Анализ кривых вероятностей уровней ледового режима, постро­ енных по ряду переходов, показал, что они обладают небольшой асимметричностью. Это облегчает графическую экстраполяцию, а также позволяет оценить вычисленные величины с помощью кривых распределения.

На большинстве переходов наиболее правомерны кривые веро­ ятностей в виде прямой или слабоизогнутой линии в верхней части.

Графическое построение кривой вероятностей по заданным эм­ пирическим точкам не представляет затруднений. Однако наряду с этим представляют интерес попытки нахождения аналитических методов экстраполяции. Поэтому могут быть использованы усечен­ ные кривые нормального распределения, введенные в практику рас­ четов муссонных осадков и максимальных уровней воды [24].

При пользовании этими кривыми в отдельных случаях возникает необходимость изменения принятой точки усечения в зависимости от характера эмпирической кривой. Смещение точки усечения' мо­ жет происходить в диапазоне вероятностей от 20 до 70%.

В качестве норм вероятностей для максимальных уровней ледо­ хода могут быть применимы нормы, рекомендуемые строительными нормами для расчетных уровней. Для минимальных уровней ледо­ хода должно быть также установлено расчетное значение вероятно­ сти превышения в зависимости от того, для какой цели предназна­ чен этот уровень. Для мостовых переходов может быть рекомендо­ вано значение вероятности, равное, например, 90%, для паромных переправ — 50%. В качестве расчетных для вычисления максималь­ ных и минимальных уровней должны быть использованы кривые распределения наибольших годовых максимумов. Определение ми­ нимальных уровней производится путем экстраполяции нижней час­ ти этих кривых.

При определении расчетных уровней высокого ледохода следу­ ет иметь в виду, что они не могут быть выше уровня высокой воды в период половодья при одинаковой обеспеченности. Случаи превы­ шения этого уровня указывают на формальность принятой кривой вероятностей в верхнем пределе или на неоднородность выборочно­ го ряда уровней ледохода,, в которые могли попасть заторные уровни.

При отсутствии многолетних наблюдений за уровнями ледохода в неизученных районах находят применение региональные эмпири­ ческие соотношения между характерными горизонтами.

В этом отношении удобно использовать горизонт высокой воды, определяемый одним из известных способов. Для определения от­ метки расчетного уровня высокого ледохода # вл на реках Якутской АССР была применена формула

Я вл — Яр~ к А а х ,

(Х-23)

вп, %

%

к п = 1

к п = 5

к п = 10

0 , 3 3

0 , 9 3 — 0 , 9 9

0 , 5 7 — 0 , 7 1

0 , 8 3 — 0 , 6 7

0 , 8 6 — 0 , 7 4

1

1 , 0

0 , 6 2 — 0 , 7 3

0 , 8 6 — 0 , 7 2

0 , 9 — 0 , 8

2

1 , 0 5 — 1 ,0 1

0 , 6 5 — 0 , 7 5

0 , 8 7 — 0 , 7 6

0 , 9 2 — 0 , 8 4

3

1 , 0 8 — 1 , 0 3

0 , 6 9 — 0 , 7 7

0 , 8 5 — 0 , 8 9

0 , 9 4 — 0 , 9 1

где Я р — отметка уровня высокого

половодья 1%

вероятности;

Кр — переходный коэффициент

от вероятности

превышения

уровней 1% к заданной, определяется по табл.

Х-3; dmSLX—

максимальная толщина льда в русле по створу перехода; кл —

коэффициент, зависящий от района изысканий и положения перехода относительно длины реки, колеблется на реках СССР

в пределах от 0,5 до 2,5. Так, на севере Якутской АССР он со­ ответствует 0,5, а в нижнем течении р. Хопер — 2,5. При отсут­ ствии каких-либо данных этот коэффициент с обеспечением некоторого запаса при расчете опор моста может быть ориен­ тировочно принят равным 0,7—0,8.

Уровень низкого ледохода в этом районе может

быть

установ­

лен по формуле

 

 

 

 

П п = н ы ~ к*н №

'

 

 

(X-24j

к9

 

 

 

 

где Я 99 — отметка уровня высокого половодья

99%

вероятности;

Яр 1%— средняя глубина воды в русле при расчетном горизон­

те 1% вероятности; кв — переходный

коэффициент, зависящий

от глубины в период низкого ледохода, района

изысканий и

морфологии расчетного створа. Для

средних рек

Якутской

АССР он равен 0,1, может изменяться в пределах от 0,5 до 0,12,

большее значение соответствует средним

глубинам 1—3 м,

меньшее — глубинам 6—8 м.

 

 

 

 

Уровень первой подвижки льда и остальные горизонты ледового

режима при отсутствии, наблюдений были

получены :по формуле:

^ н а б л

 

__________ 1

(Х-25)

Ял —

Кп

 

где Янабл — отметка искомого уровня, наблюденного в период по­ левых обследований; кп — переходный коэффициент от повторя­ емости обследованного паводка к требуемой вероятности пре­ вышения, определяется по табл. Х-3. Для определения кп по табл. Х-3 необходимо установить по данным полевого обследо­ вания или любыми косвенными методами вероятность превы­ шения наблюденного уровня в годах; п — индекс, обозначаю­ щий количество лет, соответствующее установленной повторя­ емости наблюденного уровня.

Смотрите также файлы