Основные характеристики района
Южно-Сахалинская область находится во в 2 климатической зоне.
Южно-Сахалин как и и весь остров Сахалин, входит в зону муссонов умеренных широт. Среднегодовая температура составляет +2,8°С. Самый холодный месяц является январь со среднесуточной температурой -12,2°С, самый теплым-август со среднесуточной температурой +17,3°С
Ввиду высокой влажности уже при температуре воздуха +22°С в тени становится жарко и душно, комфортно и тепло при +18°С, +19°С. Расчетная температура наружного воздуха летом +6,7°С, зимой -24°С. Продолжительность периода со среднесуточной температурой ниже 0°С составляет 154 суток, продолжительность отопительного периода 230 суток. Средняя температура наиболее холодной пятидневки -24°С. Абсолютный минимум температура воздуха -36°С пришелся на январь 1961 года. Максимальная температура воздуха отмечалась 9 августа 1999 года и составила 34,7°С тепла.
Снеговая нагрузка 400 кг/кВ.м
Ветровая нагрузка 60 кг/кВ.м
Таблица 1. Относительная влажность воздуха, %
|
январь |
февраль |
март |
апрель |
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
октябрь |
ноябрь |
декабрь |
|
80 |
80 |
80 |
78 |
77 |
82 |
86 |
86 |
84 |
80 |
78 |
80 |
Таблица 2. Средняя температура наружного воздуха, °С
|
январь |
февраль |
март |
апрель |
май |
июнь |
июль |
август |
сентябрь |
октябрь |
ноябрь |
декабрь |
|
-13,8 |
-12,3 |
-7 |
1,2 |
6,2 |
10,8 |
15,5 |
17,3 |
13 |
6 |
-2,2 |
-2,4 |
2. Определение расходов и объемов ливневых вод
Вода, которая образуется на поверхности земли в результате ливня и снеготаяния, собирается и стекает к пониженным местам с определенной территории. Территория, с которой происходит сток поверхностных вод к данному пониженному месту, называется бассейном или водосбором. Границами между двумя бассейнами являются водоразделы. Границы бассейнов определяют по картам в горизонталях в масштабе от 1:10000 до 1:50000. При масштабе 1:10000 1см2 площади карты соответствует 0,01 км2 территории земной поверхности.
Линия, соединяющая наиболее пониженные точки бассейна, называется руслом или логом. Длину главного лога L определяют по картам от начала створа сооружения до вершины водораздела, а уклон лога I - в зависимости от отметки дна лога около сооружения и отметки вершины водораздела на расстоянии L.
Определяем лог и площадь водосбора:
На пикете 4+00: Fл=93,5 см2*0,01=0,935 км2;
На пикете 10+00: Fл=137,5 см2*0,01=1,375 км2;
На пикете 15+00: Fл=151 см2*0,01=1,510 км2;
На пикете 20+00: Fл=65 см2*0,01=0,650 км2;
На пикете 24+30: Fл=16,5 см2*0,01=0,165 км2;
Определение среднего уклона лога:
где Н1 и Н2 – черные отметки, указывающие начало и конец лога;
l – длина лога;
На пикете 4+00:
‰;
На пикете 10+00:
‰;
На пикете 15+00:
‰;
На пикете 20+00:
‰;
На пикете 24+30:
‰;
Расчетная формула максимального расхода ливневых вод имеет вид:
где ач – интенсивность ливня часовой продолжительности, которая зависит от района строительства, категории дороги и вероятности превышения, ач=0,82 мм/мин;
F – площадь водосбора, км2;
Kt – коэффициент, который учитывает переход от часовой интенсивности ливня к интенсивности его расчетной продолжительности; зависит от длины водосбора L и среднего уклона лога iл;
α – коэффициент потерь стока, который зависит от вида грунта на поверхности водосбора;
φ – коэффициент редукции, учитывающий неполноту стока;
На пикете 4+00:
16,7×0,97×4,246×0,0935×1,0×0,573=3,6849
м3/с;
На пикете 10+00:
16,7×0,97×3,826×0,1375×1,0×0,5225=4,452
м3/с;
На пикете 15+00:
16,7×0,97×2,772×0,1210×1,0×0,5092=3,452
м3/с;
На пикете 20+00:
16,7×0,97×3,93×0,0650×1,0×0,625=2,5862
м3/с;
На пикете 24+30:
16,7×0,97×3,93×0,0165×1,0×0,896=0.941
м3/с;
Полный объём стока ливневых вод определяется по формуле:
;
На пикете
4+00:
;
На пикете
12+00:
;
На пикете
20+00:
;
На
пикете 27+00:
;
На пикете 24+30:
Расчёт талых вод:
,
где k0 - коэффициент дружности половодья, который зависит от региона;
n - показатель, который учитывает климатическую зону;
hp - расчетный слой суммарного стока, мм;
F - площадь бассейна, км2;
1 , 2 - коэффициенты, учитывающие снижения максимальных расходов в бассейнах, имеющих озера (1), и залесенных и заболоченных бассейнах (2); зависят от площади;
Расчетный слой стока hp рассчитывается по формуле:
,
где h - высота среднего многолетнего слоя стока данной территории;
k – поправочный коэффициент на рельеф, k=1.1;
kp – модульный коэффициент, характеризующий отклонение расчетного значения слоя стока от его среднего значения h при заданной вероятности превышения, зависит от параметров кривой распределения данных наблюдений: коэффициента вариации Cv и коэффициента асимметрии Cs.
На пикете 4+00:
;
На пикете 10+00:
;
На пикете 15+00:
;
На пикете 20+00:
;
На пикете 24+30:
Общий объем стока ливневых вод определяется по формуле:
;
На пикете 4+00:
м3;
На пикете 10+00:
м3;
На пикете 15+00:
м3;
На пикете 20+00:
м3;
На пикете 24+30:
м3;
Таблица 3. Сводная таблица труб и малых мостов
|
ПК |
площадь водосбора F, км2 |
уклон лога iл , % |
длина лога Lл , км |
расчетный расход ливневых вод Qл , м3/с |
расчетный расход талых вод Qт , м3/с |
объем стока ливневых вод W, м3 |
|
4+00 |
0,935 |
18,18 |
0,550 |
3,684 |
1,812 |
226.8 |
|
10+00 |
1,375 |
15,44 |
0,890 |
4,452 |
2,171 |
318 |
|
15+00 |
1,510 |
23,42 |
1,05 |
3,452 |
2,255 |
400,24 |
|
20+00 |
0,650 |
40 |
0,400 |
2,5862 |
1.477 |
178,91 |
|
24+30 |
0,165 |
14,76 |
0,420 |
0,941 |
0,531 |
65,085 |