Интуитивно понятно, что количество воды, притекающее к водопропускному сооружению, при прочих равных условиях будет тем больше, чем больше территория, с которой происходит ее стекание. Часть земной поверхности, с которой происходит стекание воды к водопропускному сооружению, называется водосбором, или бассейном. Чтобы определить площадь водосбора, необходимо установить его границы, которые выявляют на карте или плане. Выявление границ водосбора начинают с построения на карте (рис. 7.4) главного водораздела АБ, который является верхней границей водосбора. Далее водораздельные точки аи б с профиля (рис. 7.4,а) переносят на карту (рис. 7.4, б). Горизонтальная проекция отрезка аб трассы 1—1 называется замыкающим створом водосбора. Это нижняя граница водосбора. Затем строят боковые водоразделы аА и 6Б. Построение бокового водораздела аА на плане начинают из точки а в направлении главного водораздела. Из этой точки проводят кратчайшую прямую до пересечения с ближайшей верхней горизонталью (горизонталь с отметкой 70) в точке ах. Из точки ах проводят кратчайшую прямую до пересечения со следующей горизонталью (с отметкой 80) в точке а2, и т. д. до точки а7. Из точки а, проводится прямая в вершину А главного водораздела. Ломаная a— at — а2—а3 — а4—аь — ав — ai — А является левым боковым водоразделом, или левой границей водосбора. Аналогично строится правый боковой водораздел, или правая граница водосбора, б — бх — б%—б3—б4—б5 — бв — б7 — Б. Часть земной поверхности, ограниченная замыкающим створом, главным и боковыми водоразделами, и представляет собой водосбор водопропускного сооружения 1—/.
Основными элементами водосбора являются главный водоток сС и правый и левый склоны, расположенные по обе стороны от главного лога. Рассмотренный водосбор по числу склонов называется двускатным в отличие от односкатных, имеющих только один склон (рис. 7.5).
Рис. 7.4. Построение границ водосбора:
а — на профиле; б — на плане; АБ — главный водораздел; аА, 6Б — боковые водоразделы; аб - замыкающий створ;
I—I — план железной дороги
Рис. 7.5. Односкатный водосбор
Средняя длина безрусловых склонов водосбора, км,
где к — поправочный коэффициент (к = 1,8 для двускатных, к = 0,9 для односкатных водосборов).
40.Общие понятия о стоке поверх-ностных вод. Факторы, влияющие на расход воды, притекающих к водоп-ропускному сооружению.
Стоком называется перемещение воды по земной поверхности под действием силы тяжести. В процессе стока происходит изменение слоя воды — подъем и спад. В зависимости от продолжительности различают два вида подъема воды: паводок — нерегулярный быстрый сравнительно кратковременный подъем воды (паводок обычно возникает от дождей); половодье — регулярный длительный подъем воды (половодье возникает от снеготаяния). Соответственно подъемам стоки называют: сток дождевых паводков и сток весеннего половодья.
При изучении стока дождевых паводков вводятся следующие понятия и допущения. Дождь — процесс выпадения атмосферных осадков в виде воды. Предполагается, что интенсивность дождя, т. е. количество осадков, выпадающих в единицу времени, постоянна в течение всего периода /д дождя, а начало и конец дождя совпадают во всех точках водосбора. Водоотдача — процесс образования слоя воды на водосборе в результате выпадения дождя. Не вся вода, выпадающая на территорию водосбора в ходе дождя, участвует в водоотдаче. Часть ее теряется — это потери на инфильтрацию: впитывание в грунт, смачивание растительного покрова, заполнение впадин микрорельефа.
Пусть Н — слой выпавших во время дождя осадков; hi — слой осадков, впитавшийся в грунт; hр — слой осадков, израсходованный на смачивание растительности; hmp — слой осадков, израсходованный на заполнение впадин микрорельефа. Тогда слой h, называемый слоем водоотдачи, будет равен слою выпавших осадков за вычетом потерь:
Начало водоотдачи наступает после начала дождя в момент, когда интенсивность дождя становится больше интенсивности инфильтрации. Момент окончания водоотдачи совпадает с моментом окончания дождя. Таким образом, период времени водоотдачи tB меньше периода времени дождя на величину времени потерь осадков.
Для водопропускных сооружений сток рассматривается в замыкающем створе. Начало стока в замыкающем створе совпадает во времени с началом водоотдачи. Окончание стока в замыкающем створе наступает после прекращения дождя вследствие продолжения стекания осадков, накопившихся на склонах и в русловой системе водосбора. Следовательно, продолжительность стока tc больше продолжительности водоотдачи на величину времени, за которое стекает вода, оставшаяся на водосборе после окончания дождя: tna = tc — tB. Периоды продолжительности дождя, водоотдачи и стока можно изобразить графически (рис. 7.6).
Рис. 7.6. Периоды дождя, водоотдачи и стока
Схема прямоугольного водосбора
Факторами, влияющими на процесс стока весеннего половодья, являются интенсивность солнечной радиации, температура воздуха, выпадение дождей, высота снежного покрова. Таяние снега может происходить в солнечную погоду при небольшой минусовой температуре воздуха либо в пасмурную погоду при плюсовой температуре. Совпадение ясной погоды и плюсовой температуры воздуха интенсифицирует сток весеннего половодья, выпадение дождей стимулирует снеготаяние. Высота снежного покрова и дружность таяния во многом определяют величину расхода стока весеннего половодья.
Сток, которому соответствует больший расход, называется преобладающим.
41.Основы методики расчета ливневого стока.
Исходными данными для расчета стока дождевых паводков являются характеристики дождя: продолжитель-ность т, мин, слой осадков Н (τ), мм, и интенсивность осадков i. Слой Н (τ) представляет собой глубину осадков, выпавших во время дождя, и зависит от τ. Интенсивность осадков i, мм/мин, определяется как отношение i = Н (τ)/т.
Для расчета стока используются относительные характеристики дождя: относительный слой осадков
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.