Глава V ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВОДОТОКОВ В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ

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

поиск по сайту правообладателям

содержание .. 13 14 15 16 ..

Глава V ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВОДОТОКОВ В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ - часть 1

§ 28. СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЯДОВ ГОДОВЫХ МАКСИМУМОВ РАСХОДОВ И УРОВНЕЙ

1. Гидрологические расчеты при проектировании мостовых переходов выполняют по материалам, перечень которых приведен в § 2, если нельзя использовать результаты обработки наблюдений, опубликованные в «Ресурсах поверхностных вод СССР».

В результате гидрологических расчетов получают расчетные:

а) гидрографы паводков;

б) расходы и уровни;

в) параметры ледового режима и ветровой волны.

Расчетные значения скоростей течения получают по зависимости v=f(Hу) для расчетных уровней воды (см. гл. II и III).

2. Мосты, регуляционные сооружения и пойменные насыпи рассчитывают на воздействие паводков, максимальные ординаты гидрографов которых (максимальные расходы) имеют вероятность превышения, приведенную в табл. 1.

На дорогах промышленных предприятий с ограниченным сроком службы при специальном обосновании в проекте допускается вероятность превышения расчетного расхода 3%..
Таблица 1

Для железных дорог всех категорий мосты, регуляционные сооружения и пойменные насыпи рассчитывают также на пропуск паводков с расходами и соответствующими им уровнями вероятностью превышения 0,33% (так называемые «наибольшие» расходы).

3. Если уровни воды не связаны с расходами (в случае нагонных ветров, заторов, зажоров и т. п.), высотные размеры сооружений устанавливают по этим уровням заданной вероятности превышения, если они выше уровней, связанных с расходами той же вероятности превышения.

4. Методика гидрологических расчетов зависит от полноты исходных материалов. В гидрологических расчетах применяют статистические и генетические методы, а также метод гидрологической аналогии.

5. Для гидрологических расчетов, связанных с применением генетических методов, а также с перенесением расходов и уровней с изученного створа на переход, необходимо иметь:

а) выкопировку из мелкомасштабной карты бассейнов исследуемой реки и рек-аналогов с показанием основной гидрографической сети, горных хребтов, общих и частных водоразделов, основных населенных пунктов, водпостов и метеостанций;

б) план бассейна реки с нанесением ситуации бассейна, водораздела выше проектируемого перехода, водоразделы бассейнов существующих мостовых переходов, водпостов ГМС и других пунк» тов, где производились гидрологические исследования. На плане выписывают характерные отметки по водоразделам, урезам основной реки и ее притоков. Там же приводят форму с исходными данными:

в) в необходимых случаях (горные, селевые водотоки) продольный профиль реки от истока с указанием расстояний, отметок переломов продольного профиля, средних уклонов по участкам и створов существующих и проектируемых переходов и водпостов с продольным профилем совмещают график нарастания площади вододосбора.

6. При расчете расходов и уровней заданной вероятности превышения по данным многолетних наблюдений соблюдают следующие условия:

а) ряд должен содержать только наивысшие в каждом году генетически однородные (от снеготаяния, таяния ледников, дождевые и др.) расход и уровень воды. Если период наблюдений уровней больше периода наблюдений расходов, то по имеющимся данным строят зависимость Q = f(Hy), которую экстраполируют согласно гл. II и § 17; с этой кривой снимают недостающие в ряду значения Q;

б) для рек, наивысшие уровни и расходы которых наблюдаются в разные сезоны года, производят выборку и обработку однородных рядов, соответствующих снеговому половодью и дождевым паводкам. В этом случае вероятность того, что наивысший уровень или расход превысят заданные значения, вычисляют по формуле

Р = Р1+Р2-Р1*Р2,

где P1 и Р2 — вероятности превышения (в долях единицы) наивысшего уровня или расхода половодья и дождевого паводка;

в) нельзя включать в ряд наивысшие уровни воды, образовавшиеся от подпора другой рекой, зажоров или заторов льда, нагона воды ветром и т. п.; если эти явления носят систематический характер, то ряды таких уровней обрабатывают отдельно;

г) если расчетный створ находится вблизи слияния двух рек, необходимо выяснить, как влияет приток на уровенный режим основной реки или наоборот; если графики паводочных уровней имеют два пика, то обрабатывают отдельно два ряда — для основной реки и для притока, для расчета принимают наибольшее значение расхода и уровня;

д) если паводок, проходит поверх льда, глубины и уровни воды определяют от поверхности льда;

е) при отсутствии или недотаточности данных за отдельные годы ряды расходов и уровней дополняют данными других водомерных постов, с которыми установлена связь уровней;

ж) если на реке были построены гидротехнические сооружения, изменившие паводочный режим в створе водпоста, то в обрабатываемый ряд включают уровни и расходы только за годы после

постройки сооружений;

з) для правильного определения среднего значения максимальных расходов за п лет в обрабатываемый ряд должны входить расходы как высоких, так и низких паводков.

При ряде наблюдений (менее 20 лет) необходимо по более длительным наблюдениям на реке-аналоге установить, включает ли имеющаяся короткая выборка расходы высоких и низких паводков. Если короткий ряд охватывает только низкие или высокие паводки, то ряд необходимо удлинить согласно п. 13. Удлинение ряда производят также в случае, если не соблюдено условие, указанное в п. 14.

7. В результате статистических обработок рядов получают расчетные значения расходов и уровней различных вероятностей превышения.

Обработку выполняют методами моментов или квантилей.

8. При обработке по методу моментов (28, 75] в соответствии с п. 6 составляют ряд максимальных расходов и вычисляют:

а) среднеарифметическое значение расхода

13. Для приведения короткого ряда расходов к более длинному строят график коррелятивной связи между соответствующими по годам расходами короткого и длинного рядов.

Если тесной связи нет, то на том же графике строят связь равнообеспеченных расходов воды обоих рядов.

По полученным точкам строят сглаженную кривую связи; ее графически экстраполируют и по ней переносят расчетные расходы, определенные по водпосту с длинным рядом, на водпост с коротким рядом, или приводят параметры кривой распределения к многолетнему периоду наблюдений согласно указаниям СН 435-72 .

§ 29. МАКСИМАЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ТАЛЫХ ВОД

1. Расходы талых вод определяют согласно СН 435-72 (75].

При невозможности применения СН 435-72 допускается рассчитывать расход [58] по формуле

4. Расчетные гидрографы стока половодья строят в соответствии с рекомендациями СН 435-72 (75].

В случае простых одномодальных гидрографов средних и малых рек допускается построение по уравнениям: а) для кривой подъема

§ 30. МАКСИМАЛЬНЫЕ РАСХОДЫ ДОЖДЕВЫХ ПАВОДКОВ
1. Расходы дождевых паводков определяют по действующим нормативным документам. При наличии натурных данных наиболее надежно расходы определяют по региональным нормам стока при достаточном их обосновании [39]. Для районов, не охваченных рекомендациями нормативных документов, для одномодальных паводков можно пользоваться рекомендациями [78] или формулой

где Кп — отношение продолжительности спада к продолжительности подъема принимают по типовому гидрографу реки-аналога или назначают равным 1,5—2,0 для малых рек с безлесными бассейнами и малопроницаемыми почвами до 3,0—4,0 для малых рек с лесистыми бассейнами или проницаемыми почвами (а также для средних рек с обычными поймами) и до 4,0—6,0 для больших рек
со значительными поймами;

содержание .. 13 14 15 16 ..