Расчет трубы, определение расчетного расхода воды, страница 2

К_р - модульный коэффициент, характеризующий отклонение расчетного значения h_cpпри заданной ВП, зависит от параметров кривой распределения данных наблюдений: коэффициента вариации C_v и коэффициента асимметрии C_s слоя стока.

h_cp =  120 мм

Коэффициент вариации или изменчивости C_v показывает степень отклонения ряда наблюдений от его среднего значения за многолетний период, а степень несимметричности в распределении данных характеризуется коэффициентом асимметрии C_s слоя стока. Значения h_cp; C_s; C_v являются тремя основными параметрами для характеристики закона распределения данных наблюдений и учета их в гидрологических расчетах. Коэффициент C_v определяется на основании карты .

Значения модульных коэффициентов C_v , C_s определяются по графикам в зависимости от следующих параметров:

- коэффициента вариации C_v (рассчитывается путем умножения взятого по карте изолиний C_vh;

- расчетной вероятность превышения Р;

- коэффициента асимметрии C_s, значение которого для равнинных водосборов принимают C_s = 2∙C_V для северо-запада и C_s = 3*C_V  для северо-востока России.

С_vh = 0,35

C_v=1,25∙ С_vh = 0,35∙1,25 = 0,44;                                                (1.9)

C_s= 2∙ C_v= 0,88;                                                                          (1.10)

K_p=2,1; 

h_p= 120∙ 2,1 = 252 мм

δ₁ - коэффициент, учитывающий снижение расхода в зависимости от залесенности бассейна определяется по формуле:

δ₁=1-γ_лб∙F_лб/F                                                                              (1.11)

где F_лб - площадь части водосбора, занятой лесом или болотом (при отсутствии залесенности бассейна δ₁=1,0);

γ_лб - коэффициент снижения стока, назначаемый на основании опытных данных в зависимости от характера почвы и растительности: при густом лесе на суглинках γ_лб = 0,06-0,15; на супесчаных грунтах γ_лб = 0,15- 0,20; на мерзлых грунтах γ_лб = 0,02- 0,04; на болотах γ_лб= 0,10- 0,17.

δ₁= 1 (т.к. заселенность бассейна δ_л = 0 %)

δ₂ - коэффициент, учитывающий снижение расхода в зависимости от   заозерности и заболоченности бассейна. Для малых водосборов, особенно при учете озерности, коэффициент у_лб можно принимать равным 1, так как болота на малых бассейнах могут быть осушены, а лес на незначительных площадях может быть вырублен.   Определяется по значению β:

β=5∙                                                                      (1.12)

δ₂    = 1 (т.к. заозерность и заболоченность δ_о = 0 %)

Q_T =  = 0,9 м³/с.

Максимальный расход талых вод составляет Q_T = 0,9 м³/с.

Определение расчетного расхода

В качестве расчетного применяется наибольший расход из максимального расхода ливневых вод Q_л = 3,49 м³/с и максимального расхода талых вод Q_t = 0,9 м³/с

Q_расч=3,49 м³/с

1.4. Расчет отверстия трубы при аккумуляции воды перед сооружением

Вода, поступающая в единицу времени к водопропускному сооружению с водосборного бассейна, частично проходит через сооружения, а частично задерживается (аккумулируется) перед ним, в результате его перед насыпью образуется пруд, повышается уровень воды пред сооружением.

Аккумуляцию стокацелесообразно учитывать:

·  при устройстве малых искусственных водопропускных сооружений на равнинных водотоках, имеющих сравнительно широкие разливы высоких вод, развалистые русла и площади водосборного бассейна до 10-12 км²; при уклонах логов до 0.005;

·  при возможности уменьшения отверстия сооружения за счет уменьшения расчетных величин расчетов воды на 20% Создание пруда перед сооружением может привести к существенному уменьшению наибольшего расхода воды, проходящей через сооружение.

Аккумуляцию стока не учитывают:

·  при расчетах отверстий средних и больших мостов;

·  при проходе трассы у населенных пунктов и по ценным угодьям, затопление которых подпертыми водами половодий не допустимо;

·  при узких, сосредоточенных и безпойменных руслах водотоков, в том числе при устройстве труб малых отверстий, на канавах с заглубленным руслом;

·  при проектировании железобетонных труб диаметром 0,75 м. Как правило расход с учетом аккумуляции воды перед сооружений определяют только для ливневого стока.

После того, как определен максимальный расход, необходимо выбрать тип водопропускного сооружения, исходя из следующих основных условий:

·  надежность и долговечность сооружения в эксплуатации;

·  минимальная стоимость сооружения;

·  обеспеченность водопропускной способности, минимальная высота насыпи;

·  минимальный срок строительства дорог и, наличие необходимых ресурсов;