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 .. 15 16 17 18 ..

Глава V ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ВОДОТОКОВ В БЫТОВЫХ УСЛОВИЯХ - часть 3

§ 33. РАСЧЕТ СУДОХОДНОГО И МЕЖЕННЫХ УРОВНЕЙ В СТВОРЕ ПЕРЕХОДА

Расчетный судоходный уровень определяют на основании НСП 103-52 [50].

Для нешлюзованных рек расчетный судоходный уровень определяют в следующем порядке:

1) Устанавливают класс реки по НСП 103-52.

2) Составляют ведомость из трех граф: в первой помещают порядковые номера; во второй — наивысшие отметки уровня паводков по данным водомерных постов (отметки располагают в нисходящем порядке); в третьей графе помещают годы, в которые наблюдались эти отметки.

3) Определяют порядковый номер паводка (по которому определяется РСУ) по формуле

§ 34. ПЕРЕНОС УРОВНЕЙ И РАСХОДОВ С ВОДПОСТОВ НА СТВОР ПЕРЕХОДА

1. Расчетные уровни со створов водомерных постов переносят на створ перехода с учетом заторных и подпорных явлений в соответствии с СН 435-72 (75]:

а) при наличии одновременных водомерных наблюдений на створах водомерного поста и перехода — по кривой связи уровней;

б) при отсутствии одновременных наблюдений или надежной связи уровней — по перенесенным со створа поста на створ перехода уровней воды заданной вероятности превышения;

в) при расположении водомерного поста не далее 3 км — по уклону водной поверхности.

Рис. 7. Пример построения кривой связи сходственных уровней воды между водпостом и переходом:
1— переход; 2 — водпост

Экстраполяция верхней части кривой связи за пределами наблюдений для створов с поймами возможна при условии наблюдений уровней на отметках выше средней отметки пойм.

Если надежной связи по сходственным и ежедневным уровням не получается, то строят график связи уровней равной обеспеченности (рис. 8).

3. Уклон водной поверхности может изменяться с изменением уровня. Поэтому при переносе уровней по уклону необходимо одновременной нивелировкой урезов воды на участке переноса уровней

максимального расхода, полученный по натурным данным, а для максимальных расходов дождевых паводков также по формуле (21) при условии натурного определения коэффициента стока для створа водпоста (см. § 29 и 30).

Если участок реки между створом водпоста и створом, на который переносят расход, бесприточный, при переносе расхода учитывают распластывание паводочной волны [25].

§ 35. РАСЧЕТЫ ТВЕРДОГО СТОКА

1. Сток твердого материала, переносимого рекой, осуществляет-в виде влекомых по дну частиц (донные наносы) и частиц, перемещаемых в массе воды (взвешенные наносы). Вследствие изменения динамических характеристик водного потока по длине реки и по гидрологическим фазам происходит переход одного вида твердого стока в другой. Естественные русловые деформации (см. гл. VII)

§ 36. РАСЧЕТЫ ЛЕДОВОГО РЕЖИМА РЕК И ВОДОХРАНИЛИЩ

1. При проектировании переходов учитывают воздействие ледяного покрова на сооружения зимой и в период весеннего ледохода.

По условиям весеннего ледохода реки Советского Союза [27] делят на три группы:

а) среднее и нижнее течение крупных рек Сибири и Европейского Севера. Толщина ледяного покрова при вскрытии обычно достигает 0,8—1,7 м, а иногда 1,8—2,8 м. Наивысшие уровни воды в году чаще всего совпадают с ледоходом;

б) верхнее течение средних и больших рек Сибири, некоторые реки Дальнего Востока, верхнее и среднее течение рек европейской части СССР. Толщина льда при вскрытии обычно достигает 0,4—

0,8 м, а иногда 1,0—1,5 ж;

в) реки юга европейской части СССР и Средней Азии характерны небольшой толщиной (до 0,4 м) и малой прочностью льда при вскрытии, небольшими подъемами уровней воды. К вскрытию лед теряет прочность и толщину на 30—50%.

Ледоход на реках, указанных в пп. а и б, часто сопровождается заторами льда, а на реках п. «в» в период ледостава наблюдаются зажоры шуги.

2. Ледовый режим рек в бытовом состоянии определяют по данным наблюдений на постах Гидрометеослужбы и других ведомств и организаций, а также путем опроса старожилов.

В результате сбора материалов устанавливают:

а) даты наиболее раннего, позднего и высокого весеннего и осеннего ледохода;

б) максимальный и минимальный уровни первой подвижки льда и максимальные уровни весеннего и осеннего ледохода;

в) толщину льда и ее изменения в течение ледостава;

г) размеры льдин;

д) густоту и скорость движения льдин по ширине и длине исследуемого участка реки;

е) места образования заторов и зажоров льда, причины их возникновения, уровни и отметки наибольших заторов и зажоров;

ж) места выхода льда на пойму, навалов льда на берегах и образования постоянных полыней;

з) случаи разрушения берегов и сооружений ледоходом и при прорыве заторов;

и) места промерзания реки до дна и образования наледей, их размеры и причины возникновения.

3. Наибольшую за зиму толщину льда hл 1-процентной вероятности превышения [73] определяют по наблюдениям на ближайшем к переходу водпосту, обрабатывая ряд максимальных годовых толщин льда. Если ближайшие к мостовому переходу водомеры посты расположены выше и ниже по течению, то при примерно равном периоде наблюдений используют данные вышележащих постов.

При наблюдениях меньше чем за 10 лет толщину льда принимают равной наибольшей установленной при изысканиях.

Если толщину льда определяют по показаниям старожилов, следует выяснить, к какому времени ледостава относятся показания, и ввести поправки для приведения показанной величины к расчетной.

При отсутствии натурных данных толщину льда (в см) можно определить по приближенной формуле

Плотность льда во время ледохода принимают равной ~0,9 т/м3.

4. Данные о ледовом режиме в створе ближайшего водомерного поста сопоставляют с показаниями местных жителей, так как ледовые условия по длине реки меняются. Это особенно относится к заторным уровням, выходу льда на поймы и разрушительной силе ледохода. При определении заторных уровней устанавливают уровни воды и верха нагроможденных льдин.

Данные о размерах льдин устанавливают опросом или натурными наблюдениями. Размер льдин L ориентировочно можно принимать L = 1/10 ширины реки (длина и ширина льдин примерно одинаковы).

5. Изучение ледового режима особенно важно в районах с суровой зимой, где при вскрытии происходят мощные заторы и навалы льда на берега [34]. Прорывы таких заторов сопровождаются разрушениями расположенных ниже берегов и сооружений.

Лед в заторах находится, как правило, в размятом состоянии с плотностью 0,55—0,60 т/м3. Для приближенного определения общей толщины льда в заторе высоту его надводной части умножают на 12.

6. В период осеннего ледохода и при ледоставе на некоторых реках происходит закупорка живого сечения шугой (зажоры), которые вызывают значительные подъемы уровней.

При движении шуговых скоплений плотность их составляет 0,2—

0,3 т/м3, плотность зажоров — 0,45—0,55 т/м3.

7. На реках с небольшим зимним стоком, где русло местами промерзает до дна, вода выходит на лед, замерзает и образует наледи. Толщина наледей достигает 2 м и более. Ледохода при наледях обычно не наблюдается, весенний паводок проходит над слоем льда, что повышает уровень высоких вод.

§ 37. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СТОЯНИЯ УРОВНЕЙ. РАСЧЕТ РАБОЧЕГО УРОВНЯ

1. Продолжительность стояния уровней (среднее многолетнее число иней в году, когда наблюдается уровень не выше данного) определяют по материалам Гидрометеослужбы; при необходимости уровни переносят с водопоста на створ перехода (см, § 32),

Рис. 13. График для определения рабочего уровня:
1 — УВВ наблюденный; 2—- УВВ вероятностью превышения 20%

В предпоследней графе таблицы приведены суммы чисел таких дней за весь период, а в последней графе средние многолетние значения числа дней с уровнями, достигающими данной отметки, или меньшими.

Результаты расчета представляют графиком (рис. 12). По такому графику определяют среднемноголетнюю продолжительность стояния любого уровня для установления сроков фундирования и возведения опор, перекрытия проток, выполнения укрепительных работ, эксплуатации временных сооружений и плавучих средств, а также для расчета и устройства срезки под-мостового русла.

2. За рабочий уровень для проектирования организации строительных работ принимают уровень высокой воды с вероятностью 'превышения 10%. Рекомендуется определять его для каждого месяца в году с построением ступенчатого графика.

Схема расчета следующая:

а) выбирают наибольшие по годам за каждый месяц уровни воды; б) для каждого месяца составляют статистический ряд уровней высокой воды, определяют эмпирическую вероятность

превышения каждого члена ряда и, экстраполируя эмпирическую кривую распределения, определяют уровни с вероятностью превышения 10% (см. § 28); в) по полученным для каждого месяца уровням строят график (рис. 13), позволяющий строительной организации установить рабочий уровень, а также период, в который возможно производство тех или иных работ при этом уровне.

Если данные о наибольших по месяцам уровнях воды по переходу отсутствуют, то их переносят по кривой связи или уклону с расположенных вблизи водомерных постов. Если таких постов нет, то за рабочий уровень воды принимают уровень высокой воды с вероятностью превышения 10%, определенный обработкой ряда наибольших в году уровней.

Для каждого расчетного уровня можно определить продолжительность стояния. На основании совокупного учета этих характеристик определяют календарные сроки, а в ряде случаев и способы производства работ.

содержание .. 15 16 17 18 ..