Глава III МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ

Главная Учебники - Разные НИМП-72 Наставление по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (1972 год)

поиск по сайту правообладателям

содержание .. 11 12 13 14 ..

Глава III МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ - часть 3

§ 22. ОБСЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННЫХ РУСЕЛ

1. По назначению искусственные русла (каналы) делятся

а) энергетические (деривационные);

б) мелиоративные;

в) судоходные;

г) спрямляющие русла рек у мостовых переходов и др. Каналы проектируют на заданный расход воды.

Сечение канала характеризуют (рис. 8):

ширина канала при расчетном уровне В, м; площадь живого сечения W, м2;

На существующих неукрепленных каналах проектные характеристики могут изменяться вследствие различного геологического строения русла вдоль канала, а также в связи с русловым процессом, возникающим при движении наносов.

С течением времени неукрепленный канал при скорости течения, превышающей неразмывающую, превращается в речное русло с тем или иным типом руслового процесса (см. гл. VII). В несвязных грунтах канал расширяется и мелеет, а в связных расширяется и углубляется.

2. Первоначальные параметры каналов получают в организации, проектирующей или эксплуатирующей канал.

В процессе обследования необходимо установить наличие и состояние укреплений, деформации канала и определить будущий характер руслового процесса, для чего определяют мутность потока, расход влекомых наносов, среднюю скорость течения.

При отсутствии натурных данных скорость течения определяют согласно п. 7 § 23, а расход наносов по формуле (43) в гл. V; расчеты выполняют для морфоствора, совмещенного с трассой перехода. Коэффициенты шероховатости для земляных и облицованных каналов принимают по табл. 4 и 5.

Остальные морфометрические работы выполняют так же, как и для естественных водотоков (см. § 17 и 23).

Для морфоствора строят зависимость Q=f(H), по которой определяют отметки УВВ и УМВ, соответствующие известным максимальному и минимальному расходам.

Полученные отметки уровней увязывают с отметками, полученными от организаций, эксплуатирующей или проектирующей канал.

Таблица 5

3. При изысканиях переходов через каналы, помимо топографических, инженерно-геологических и гидрологических данных, собирают следующие сведения:

а) перспективы использования канала;

б) размеры проездов по обоим берегам канала, подлежащих перекрытию мостом;

в) подмостовые габариты для частей моста, перекрывающих канал, проезды;

г) данные о пропуске судов, имеющих специальные габариты.

Если на судоходном канале предполагается устройство разводного пролета, то, помимо перечисленных, необходимо собрать данные:

а) об устойчивости судоходного фарватера и возможных его перемещениях на переходе, получаемые путем сопоставления лоцманских карт и материалов наблюдений за проходом судов;

б) о минимальных габаритах неразводных пролетов с учетом карчехода, ледохода, волнения и т. д.;

в) о скоростях течения воды на участке русла, перекрываемом разводным пролетом в период навигации;

г) о выборе местоположения и размерах разводного пролета и высоте его подъема, а также о сроках и длительности разводки пролета, представляемых в виде протокола согласования с местными органами.

§ 23. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

1. В результате обработки материалов морфометрических работ должны быть составлены:

а) план бассейна реки с данными о длине реки, площади и средней ширине бассейна для створов водпостов и морфостворов (рис. 9);

б) ситуационная схема перехода с морфостворами, вариантами перехода и розой наибольших или среднемноголетних скоростей ветра за паводочный период (см. рис. 2);

в) продольный профиль реки по руслу с линиями свободной поверхности водотока при различных УВВ (см. рис. 1);

г) профили морфостворов (см. рис. 4).

2. Для определения гидравлических характеристик водотока по морфометрическим данным необходимо:

а) установить по продольному профилю реки и ситуационной схеме уровень воды, при котором начинает работать пойма, а также уклоны водной поверхности в русле и на пойме с учетом спрямляющих течений при УВВ;

б) установить по профилю морфоствора и ситуационной схеме неработающие «мертвые» площади живого сечения потока, которые образуются в замкнутых старицах или ложбинах между старыми прирусловыми валами, направление которых не совпадает с направлением течения;

в) разделить профиль морфоствора на участки с однообразными условиями по глубине воды, косине струй и растительности; главное русло выделяют в самостоятельный участок.

3. На ситуационной схеме вычерчивают траектории основных пойменных течений при уровне начала работы поймы и более высоком уровне воды. Их пересечение с морфоствором определяет углы косины струй ак (см. формулу 12).

Так как наблюдения за проходом паводка по пойме обычно отсутствуют, то указанные траектории проводят, руководствуясь рельефом поймы и направлением основных проток.

По траекториям пойменных течений и отметкам уровня воды в начале и конце их устанавливают продольные уклоны поверхности потока на пойме; если направления течений и длины траекторий по пойме с повышением уровня меняются, то продольные уклоны определяют для нескольких уровней и строят зависимость

Рис. 9. План бассейна реки:

Таблица 6

(прямолинейные плёсы с большими глубинами, малые уклоны) и для пойм n примерно равно 0,020 (совершенно ровная пойма с низкой травой при течении, параллельном руслу).

6. Ситуационная характеристика по оси морфоствора не всегда определяет сопротивление движению воды на данном участке морфоствора.

Наличие выше или ниже морфоствора участков с большей шероховатостью, чем принятая для данного участка, не влияет на протекание воды при соблюдении условия

Удельный вес материала наносов определяют по образцам, взятым в натуре или по табл. 9.

Для пойм свободно меандрирующих рек (сложный рельеф пойм, мертвые пространства) рекомендуется рассчитывать расход пойменного потока для расчетного уровня воды; этот расход суммируют с расходом русла реки, а зависимость Q=f(Hy) для интервала уровней между транзитным и наивысшим уровнями воды проводят на глаз в виде плавной кривой.

Если поймы ровные, без староречий или если старые прирусловые валы вытянуты по направлению течения, расход пойменного потока рассчитывают для нескольких уровней, начиная от уровня начала работы пойм и до расчетного.

При наличии данных о перекосах водной поверхности на мор-фостворе глубины принимают с учетом поперечного уклона, а скорости вычисляют с учетом косины потока.

График i=f(Hу) при отсутствии наблюдений в паводочный период строят, используя уклон при межени, уклон, определенный по точкам найденных на местности отметок УВВ, и уклон при УВВр%6 учитывая возможное спрямление потока при этом уровне.

15. Для долинного хода трассы по морфометрическим зависимостям подбирают УВВР% для морфологически однородных участков продольного профиля реки. В случае резкого изменения ширины разлива (например, при выходе реки из ущелья на равнину) между морфостворами обоих участков при паводке образуется кривая спада (или кривая подпора при входе потока в ущелье). В случае резкого расширения или сужения долины строят кривую свободной поверхности [12].

содержание .. 11 12 13 14 ..