Gidravlika_Gidrologiya_Gidrometriya_1988
.pdf
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
XVI.l |
|
|
Железные дороги |
|
Автомобильные и городские дороги |
|||||
|
Вероятность превышения |
|
|
|
|
|||
|
максимального расхода, % |
|
|
Вероятность |
||||
Категория |
|
|
|
|
Категория |
превыш ения |
||
|
|
|
Сооружение |
максималь- |
||||
дороги |
|
\ наибольшего |
дороги |
|||||
|
|
% |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ного расхода, |
|
|
расчетного |
|
|
|
|
|
|
|
1 и 11 |
|
1 |
|
0,33 |
Большие и сред- |
I-Ш и го- |
|
1 |
|
|
|
|
|
ние мосты |
родские |
|
|
III и |
IV |
2 |
|
|
IТо же |
\IV иV |
|
2 |
IV и |
V |
2 |
|
|
Малые мосты |
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
трубы |
|
|
|
ния |
несколько |
ниже, |
|
чем для |
железнодорожных переходов, |
что |
объясняется меньшим объемом перевозок, меньшими силовыми
воздействиями от временной нагрузки и возможностью принятия относительно более простых решений по устройству объездов при создании аварийной ситуации.
Определение максимальных расходов заданной вероятности превышения и гидрографов паводков и половодий производится согласно СНиП 2.01.14-83 «Определение расчетных гидрологиче ских характеристик Госстроя СССР», а также «Руководству по
определению расчетных гидрологических характеристик», разра
ботанному Государственным гидрологическим институтом и отрас
левыми институтами.
Методика расчета расходов зависит от наличия или отсутст вия наблюдений на данной реке.
г л а в а XYII
РАСЧЕТbI РАСХОДОВ РЕК
§ XVII.1. Зависимости уровнен от расходов. Перенос уровнен
Колебания уровней воды в реке обусловливаются колебания
ми расходов воды. Если участок русла устойчив, уклон водной
пов ерхности с изменением уровня изменяется незначительно и
отсутствует подпор (от плотины, притока), то каждому значению
212
расхода воды соответствует одно определенное значение уровня
воды. График, выражающий связь между расходом Q и уровнем Н, называют кривой расхода.
Однозначная зависимость Q=f(H) может нарушаться за
счет изменения уклона на подъеме и спаде паводка, деформаций
живого сечения русла реки, подпора, а также шероховатости рус
ла. На практике наиболее часто встречаются однозначные за
висимости.
Более редки случаи значительного непостоянства уклона вод ной поверхности, когда зависимость Q=f(H) оказывается неод нозначноЙ. В этом случае натурные данные осредняют.
При проектировании переходов через водотоки необходимо оп
ределение расходов малой вероятности превышения. Такие рас
ходы обычно в натуре не измеряют, в связи с чем кривую рас
ходов приходится экстраполировать до расчетного расхода.
Если имеются устойчивые зависимости ffi=fl (Н) и средней скорости течения от уровня v=f2(H), то вычисляют по графику живого сечения площади ffi=f) (Н) и графически экстраполируют до предполагаемого расчетного уровня VCP=f2(H). Экстраполяция
кривOI"r скоростей обычно производится легко, так как она не ме
няет резко своего направления в пределах створов, разбиваемых
на правильных участках русла.
Затем по произведениям значений ffi и V cp , снимаемых с этих
кривых при одних и тех же уровнях, определяют расходы и про
водят кривую Q=f(H) до расчетного уровня. При этом расход,
полученный описанным способом, сравнивают с расходом, полу
ченным путем непосредственной экстраполяции Q=f(H) .
В случае расхождения результата более 1-2 % необходимо
произвести дополнительный анализ и внести соответствующие ис
правления. Кривая расходов может быть построена графически, вычислена аналитически и получена смешанным графоаналитиче ским методом. Наиболее удобным и простым способом нахожде
ния зависимости расходов от уровня является графический метод.
Графическое построение кривой расхода начинают с выбора масштаба координат, чтобы кривая располагалась приблизитель но под углом 45 о к осям координат. Затем измеренные расходы откладывают на графике против соответствующих уровней и по
полученным точкам проводят плавную кривую, являющуюся иско
мой кривой расхода. Кривую расхода следует проводить так, чтобы точки, определяющие измеренные расходы, находились по обе стороны от проводимой кривой (рис. XVI.l).
При построении кривых площадей и .скоростеЙ соблюдают та
кие же требования. Кривые сначала проводят от руки, а затем
обводят по лекалу. Если по рассматриваемому створу имеются измеренные в натуре расходы воды на небольшой амплитуде ко
лебания уровней, экстраполяцию кривой расходов выполняют на
основе расходов, вычисленных по формуле Шези. С этой целью
213