книги / Установление расчетного расхода при проектировании мостовых переходов
..pdf
|
Установим |
для условий |
данного примера зависимость расхо |
да |
ОрСм) от |
коэффициента |
шероховатости русла П : Q ^ - |
= |
Ч>(П). |
коэффициента |
П примем в соответствии с класси |
|
Значения |
фикацией естественных русел М.Ф.Срибного (прилож.1): 0,025; 0,0285;0,0333;0,04;0,067 и 0,08.Для краткости приведем расчет
расхода |
О.рСм') только для |
коэффициента шероховатости П .рав |
||||
ного 0,025, |
а для остальных значений |
П дадим окончательные |
||||
результаты расчета. |
степени и |
= 1,3 ]/п = 1,3^0,025 = |
||||
|
Определяем показатель |
|||||
= 0,206. |
|
|
|
d |
|
|
|
Вычисляем по формуле |
(40) среднюю скорость потока в ство |
||||
ре водомерного поста при расчетном уровне высоких вод РУБВв |
||||||
|
1 |
Ял- 0,5 |
|
0,206 |
+ °»5 /------------ |
|
V/ |
U |
1 |
|
|||
= ---- h |
V«7 ---------- 2,00 |
|
\10,00028 = |
|||
v |
П |
|
0,025 |
|
|
|
= 1 ,38 м /с .
Скорость распространения паводочной волны
С= 1,5 V = 1,5-1,38 = 2,07 м/с.
По формуле (39) определяем коэффициент'снижения расчет ного расхода
2 W |
2.514-Ю6 |
С Т |
= 0,00527 MV C.M. |
2^07**1555200^о7з89 |
|
Тогда величина |
|
/7 Л 5 |
= 0,00527-132000 = 680 м /с . |
Q |
|
Вычисляем по формуле (38) расчетный расход 1#-ной вероят ности превышения в створе мостового перехода
°Р Ю - n QS = ^ 0 - 680 = 6380 мЗ/с. |
101 |
|
Снижение расчетного расхода в створе мостового перехода по сравнению со створом водомерного поста составляет
7060 - 6380
100 = 9,6$.
У 7060
Аналогично производится определение расчетного расхода QO(M) остальных значений коэффициента шероховатости рус ла П :0»0285;0,0333;0,04;0,067 и 0,08 . Результаты расчета приведены в табл.32. В этой же таблице даны результаты расчета расхода QP (M) для коэффициента шероховатости Г) = 0,05, а также указаны проценты снижения расчетного расхода 'g за счет распластывания гидрографа паводка.
На основании данных, приведенных в табл.32, построен гра фик O p fM )= <Р(п) (рис.18),
102
„ |
Таблица1 |
32 |
Результаты расчета расхода Qp(M) для различных значений коз®иниекта шероховатости русла П
Коэффициент шероховатости русла П
Средняя скорость потока V , м/с
Скорость распространения паводочной волны С , м/с
Коэффициент снижения рас четного расхода /7 ^ , м3/с .м
Величина/7q S , м3/с
Расчетный расход ОрСм) , м3/с
.Снижение расчетного расхода
гг • *
0,025 0,0285
1,39 1,23
2,09 1,84
0,00523 0,00595
680 790
6380 6270
9,6 11,2
0,0333 G,04
1,07 0,92
1,60 1,38
0,00683 0,00793
900 1050
6160 6010
12,7 14,9
0,05 0,067 G , O©
0,75 0,59 0,51
1,13 0,88 0,76
0,00967 0,01243 0,01440
1270 1640 .1900
5790 5420 5160
18,0 23,2 26,9
8
Как видно из табл.32 и рис.18, чем больше коэффициент ше роховатости русла П , тем меньше расчетный расход Q p . Это значит, что интенсивность распластывания гидрографа паводка
возрастает с увеличением коэффициента |
Л . |
Если при |
п |
= |
||||
= 0,025 |
снижение расчетного расхода за |
счет |
распластывания гид |
|||||
рографа |
паводка |
составляет |
только 9,6 |
$, |
то при Г) = 0,05 |
это |
||
снижение равно |
уже 18,0$, а |
при П = 0 ,0 8 |
достигает |
26,9 |
$, |
|||
Таким образом, коэффициент шероховатости русла П ока зывает существенное влияние на величину расчетного расхода Qp(M) • Поэтому вопрос назначения коэффициента шероховатости является весьма ответственным. Во время производства изысканий мостового перехода необходимо тщательно обследовать русло реки и принять правильное значение коэффициента шероховатости.
Как отмечается в работе [24] , эта проблема приобретает особенно важное значение при проектировании мостовых переходов через равнинные реки, где с увеличением коэффициента шерохова тости интенсивность распластывания гидрографа паводка очень сильно возрастает. На предгорных и горных реках влияние коэф фициента шероховатости на интенсивность распластывания гидро графа паводка проявляется в меньшей степени.
104
|
ПРИЛОЖЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
Приложение I |
|
Значения коэффициента шероховатости п |
для русел и пойм рек |
|||
|
(по М.Ф.Срибному) |
|
|
|
Характеристика русла или поймы |
п |
|||
Естественные русла в весьма благоприятных |
|
|||
условиях (чистые, прямые, незасоренные, земляные |
|
|||
со свободным течением) ................................................. |
|
|
0,025 |
|
Русла постоянных водотоков равнинного типа |
* |
|||
(преимущественно: |
больших и средних рек) |
в благо |
||
приятных условиях состояния ложа и течения воды .. |
0,0333 |
|||
Сравнительно чистые русла постоянных водото |
|
|||
ков в обычных условиях извилистые, с некоторыми |
|
|||
неправильностями в направлении струй, или же пря |
|
|||
мые, но с неправильностями в рельефе дна (отмели, |
|
|||
промоины, местами камни) ................................................. |
|
|
0,04 |
|
Русла больших и средних рек,значительно засо |
||||
ренные, извилистые |
и частично заросшие,каменистые |
с |
||
неспокойным течением.Поймы больших и средних рек, |
|
|||
сравнительно разработанные, |
покрытые нормальным, |
|
||
количеством растительности |
(травы, кустарника) . . . |
0,05 |
||
Русла периодических водотоков, сильно засо |
|
|||
ренные и извилистые. Сравнительно заросшие, неров |
|
|||
ные, плохо разработанные поймы рек (промоины, кус |
|
|||
тарники, деревья, наличие заводей). Порожистые |
|
|||
участки равнинных р е к ........................................................ |
|
|
0,067 |
|
Русла и поймы, значительно заросшие (со сла |
|
|||
бым течением), с большими глубокими промоинами . . . |
0,08 |
|||
Поймы такие же, как предыдущей категории, но с сильно неправильным, косоструйным течением, за водями. Русла горно-водопадного типа с крупновалун ным извилистым строением ложа;перепады ярко выра жены, пенист ость настолько сильна,что вода,потеряв
прозрачность,имеет белый цвет,шум потока доминиру |
|
ет над всеми остальными звуками «делает разговор |
|
затруднительным................................................................... |
0,10 |
105
Окончание приложения I
Характеристика русла или поймы |
|
Реки болотного типа (заросли, кочки, во мно |
|
гих местах почти стоячая вода) ...................................... |
0,133 |
Потоки типа селевых, состоящие из грязи, |
|
камней. Глухие поймы,сплошь лесныетаежного ти п а.. |
0,200 |
Русла, занимающие промежуточное положение |
|
между руслами первой и второй категорий. Галечные |
|
и гравийные русла, имеющие характеристику, которая |
|
совпадает с характеристикой русел первой категории . |
0,0285 |
106
Отклонения ординат кривой вероятностей превышения |
от |
середины (от К^= 1.0) |
при |
С |
= 1 , 0 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
(тас5лица Фостера-Рыбкина) |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Вероятность превышения р |
Of |
1---- |
j |
Вероятность превышения |
р |
, |
% |
|||||||
|
|
, /О |
|
|||||||||||||
C s |
I |
; 2 |
| 5 |
50 |
95 |
! Q | I |
2 |
| 5 |
|
50 |
,! |
95 |
||||
I : 2 |
| |
3 |
I 4 |
5 |
6 |
! 7 ! 8 |
9 |
! 10 |
|
П |
1 |
12 |
||||
0,0 |
2,33 |
|
2,04 |
1,64 |
0,00 |
-1,64 |
2,1 |
3,65 |
2,93 |
2,00 |
-0,32 |
|
-0,93 |
|||
о д |
2,40 |
|
2,10 |
1,67 |
-0,02 |
-1,61 |
2,2 |
3,70 |
2,96 |
2,01 |
-0,33 |
|
-0,90 |
|||
0,2 |
2,47 |
|
2,15 |
1,70 |
-0,03 |
-1,58 |
2,3 |
3,75 |
2,99 |
2,01 |
-0,34 |
|
-0,86 |
|||
0,3 |
2,54 |
|
2,20 |
1,72 |
-0,05 |
-1,55 |
2,4 |
3,79 |
3,02 |
2,01 |
-0,35 |
|
-0,82 |
|||
0,4 |
2,61 |
|
2,25 |
1,75 |
-0,07 |
-1,52 |
2,5 |
3,83 |
3,04 |
2,01 |
-0,36 |
|
-0,79 |
|||
0,5 |
2,68 |
|
2,30 |
1,77 |
-0,08 |
-1,49 |
2,6 |
3,87 |
3,07 |
2,01 |
-0,37 |
|
-0,76 |
|||
0,6 |
2,75 |
|
2,34 |
1,80 |
-0,10 |
-1,45 |
2,7 |
3,91 |
3,10 |
2,01 |
-0,38 |
|
-0,37 |
|||
0 |
7 |
2,82 |
|
2,37 |
I, 82 |
-0 ,1 2 |
1,42 |
2 8 |
3,95 |
3,12 |
2, 02 |
-0 ,3 8 |
|
-0 ,7 1 |
||
0 |
8 |
2,89 |
|
2,43 |
1 ,84 |
- 0 ,1 3 |
-1,38 |
2,9 |
3,99 |
3,14 |
2,02 |
-0 ,3 9 |
|
- 0 ,6 8 |
||
0 |
9 |
2,96 |
|
2,48 |
1,86 |
-0 ,1 5 |
-1,35 |
3,0 |
4,02 |
3,16 |
2,02 |
- 0 ,4 0 |
|
-0 ,6 6 |
||
I |
0 |
3,02 |
|
2, 53 |
1,88 |
-0 ,1 6 |
-1 ,3 2 |
3,1 |
4,09 |
3,20 |
1,97 |
- 0 , 40 |
|
- 0 ,6 4 |
||
и |
|
3,09 |
|
2,56 |
1,89 |
-0 ,1 8 |
-1 ,2 8 |
3,2 |
4’, II |
3,22 |
1,96 |
- 0 , 41 |
|
-0 ,6 2 |
||
I |
2 |
3,15 |
|
2,61 |
1,91 |
- 0 ,1 9 |
-1 ,2 4 |
3,3 |
4,15 |
3, 23 |
1,95 |
-0 ,4 1 |
|
-0 ,6 1 |
||
I |
3 |
3,21 |
|
2,64 |
1,92 |
- 0 ,2 1 |
-1 ,2 0 |
3,4 |
4,18 |
3,24 |
1,94 |
- 0 , 41 |
|
- 0 ,5 9 |
||
I |
4 |
3,27 |
|
2,67 |
1,94 |
-0 ,2 2 |
-1 ,1 7 |
3,5 |
4,21 |
3, 25 |
1,93 |
-0 ,4 1 |
|
- 0 ,5 7 |
||
I |
5 |
3,33 |
|
2,71 |
I, 95 |
- 0 ,2 4 |
-1 ,1 3 |
3,6 |
4, 24 |
3, 26 |
I, 93 |
-0 ,4 2 |
|
-0 ,5 6 |
||
I |
6 |
3,39 |
|
2,73 |
Г, 96 |
-0 ,2 5 |
-1 ,1 0 |
3,7 |
4,26 |
3,27 |
. I, 91 |
-0 ,4 2 |
|
- 0 ,5 4 |
||
I |
7 |
3,44 |
|
2,78 |
1,97 |
-0 ,2 7 |
-1 ,0 6 |
3,8 |
4,29 |
3, 28 |
1,90 |
-0 ,4 2 |
|
-0 ,5 3 |
||
I |
8 |
3,50 |
|
2, 82 |
1,98 |
-0 ,2 8 |
-1 ,0 2 |
3,9 |
4,32 |
3, 29 |
1,90 |
- 0 ,4 1 |
|
-0 ,5 1 |
||
I |
9 |
3,55 |
|
2,85 |
I, 99 |
- 0 ,2 9 |
-0 ,9 8 |
4,0 |
4,34 |
3,30 |
1,90 |
-0 ,4 1 |
|
- 0 ,5 0 |
||
о 2 |
0 |
3,60 |
|
2,89 |
2,00 |
- 0 ,3 1 |
- 0 ,9 5 |
4,1 |
4,36 |
3,31 |
1,89 |
- 0 ,4 1 |
|
- 0 , 49 |
||
s |
Ординаты теоретических интегральных кривых распределения |
К |
Приложение 3 |
||||||||
|
|
|
|||||||||
|
С.Е.Крицкого и М.Ф.Менкеля ((^/0^= |
1,0) |
|
|
|
|
|||||
|
0,1 |
| 0,2 |
| |
о ,з |
0,4 |
| 0 Г5 |
| 0,6 |
| 0,7 |
1 ° - 8 |
1 0,9 |
|I 1.0 |
1 |
1,24 |
1.49 |
|
1,75 |
2,03 |
2,31 |
2,59 |
2,87 |
3,15 |
3,45 |
3,78 |
3 |
1,19 |
1,39 |
|
1,59 |
1,81 |
2,03 |
2,27 |
2,51 |
2,75 |
3,02 |
3,32 |
5 |
1.17 |
1,34 |
|
1,52 |
1,70 |
1,90 |
2,10 |
2,31 |
2,52 |
2,76 |
3,04 |
10 |
1,13 |
1,26 |
|
1,39 |
1,53 |
1,68 |
1,83 |
1,99 |
2,16 |
2,35 |
2,57 |
20 |
1,08 |
1,17 |
|
1,25 |
1,34 |
1,42 |
1,51 |
1,59 |
1,69 |
1,78 |
1,88 |
25 |
1,06 |
1,13 |
|
1,19 |
1,26 |
1,33 |
1,41 |
1,47 |
1,58 |
1,58 |
1,62 |
30 |
1,05 |
1,10 |
|
1,15 |
1,20 |
1,24 |
1,29 |
1,34 |
1,38 |
1,40 |
1,39 |
40 |
1,02 |
1,04 |
|
1,06 |
1,08 |
1,09 |
1,10 |
1,10 |
1,10 |
1,05 |
0,99 |
50 |
1,00 |
0,99 |
|
0,99 |
0,97 |
0,96 |
0,93 |
0 Г89 |
0,83 |
0,76 |
0,67 |
60 |
0,97 |
0,94 |
' |
0,90 |
0,87 |
0,83 |
0,79 |
0,71 |
0,61 |
0,51 |
0,40 |
70 |
0,95 |
0,89 |
0,83 |
0,77 |
0,70 |
0,62 |
0,51 |
0,41 |
0,30 |
0,21 |
|
75 |
0,93 |
0,86 |
|
0,78 |
0,71 |
0,62 |
0,53 |
0,42 |
0,31 |
0,21 |
0,14 |
80 |
0,91 |
0,83 |
|
0,74 |
0,65 |
0,55 |
0,45 |
0,35 |
0,24 |
0,15 |
0,09 |
90 |
0,88 |
0,75 |
|
0,63 |
0,50 |
0,38 |
0,26 |
0,17 |
0,09 |
0,04 |
0,02 |
95 |
0,84 |
0,68 |
|
0,53 |
0,38 |
0,26 |
0,15 |
0,08 |
0,04 |
0,01 |
0,00 |
97 |
0,82 |
0,64 |
|
0,48 |
0,33 |
0,21 |
0,11 |
0,05 |
0,02 |
0,00 |
0,00 |
99 |
0,78 |
0,57 |
|
0,38 |
0,23 |
0,12 |
G,05 |
0,01 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Ординаты теоретических интегральных кривых распределения К
С.Н.Крицкого и М.Ф.Менке.7ш(С5/С 1/= 1*5)
р , |
|
|
|
|
|
|
|
|
С у |
|
|
|
|
1° ’9 |
% |
|
0,1 |
0,2 |
|
|
0,4 |
| 0,5 |
1° ' Ч |
|
0,7 |
1 |
0,8 |
||
3 |
1 |
24 |
1,51 |
1,79 |
2,09 |
2,41 |
2,76 |
3,11 |
3 |
49 |
3,90 |
|||
l) l9 |
1,40 |
1т62 |
1,85 |
2,10 |
2,34 |
2,61 |
2J87 |
3,17 |
||||||
5 |
1,17 |
1,34 |
1,53 |
1,72 |
1,92 |
2,13 |
2)35 |
2,56 |
2)80 |
|||||
10 |
1,13 |
1,26 |
1,40 |
1,54 |
1,69 |
1,82 |
1,96 |
2,11 |
2,27 |
|||||
20 |
1,10 |
1,17 |
1,25 |
1,32 |
1,41 |
1,48 |
1,55 |
1,61 |
1,67 |
|||||
25 |
1,07 |
1,13 |
1.19 |
1,25 |
1,30 |
1,35 |
1,40 |
1,43 |
1,46 |
|||||
30 |
1,05 |
1,10 |
1*14 |
1,18 |
1,20 |
1,24 |
1 |
26 |
1,28 |
1,30 |
||||
40 |
1,03 |
1,04 |
1,07 |
1,06 |
1,06 |
1,06 |
1,05 |
1,03 |
1,00 |
|||||
50 |
1,00 |
0,99 |
0,98 |
0,96 |
0,93 |
0,90 |
0,86 |
0,81 |
0.76 |
|||||
60 |
0,97 |
0,94 |
0.90 |
0,86 |
0;81 |
0,76 |
0 |
70 |
0,63 |
0)56 |
||||
70 |
0,95 |
0,89 |
0 |
83 |
0,76 |
0.69 |
0,62 |
0,55 |
0,46 |
0,38 |
||||
75 |
0,93 |
0,86 |
0,78 |
0,71 |
0 |
63 |
0,55 |
0,46 |
0,38 |
0,30 |
||||
80 |
0,91 |
0,83 |
0,74 |
0,65 |
0,57 |
0,47 |
0,39 |
0,31 |
0,23 |
|||||
90 |
0,87 |
0,75 |
0,63 |
0,52 |
0,41 |
0,31 |
0,22 |
0,15 |
0,09 |
|||||
95 |
0,84 |
0,69 |
0,55 |
0,42 |
0,31 |
0,21 |
G.14 |
0,08 |
0,04 |
|||||
97 |
0,82 |
0,65 |
0 |
50 |
0,36 |
0,25 |
0,15 |
0,09 |
0,04 |
0,02 |
||||
99 |
0,78 |
0,58 |
О,’41 |
0,27 |
0,16 |
0,08 |
0,04 |
0,02 |
0,01 |
|||||
Приложение 4
1LhL.11(1 11-2
4,31 |
4,73 |
5,16 |
3,47 |
3,80 |
4,10 |
3,05 |
3,28 |
3,54 |
2,42 |
2,56 |
2,70 |
1,72 |
1,75 |
1,77 |
1,49 |
1,48 |
1,47 |
1,29 |
1,26 |
1,25 |
0,95 |
0,90 |
0,84 |
0,70 |
0,62 |
0,54 |
0,48 |
0,40 |
0,34 |
0,30 |
0,23 |
0,17 |
0,22 |
0,16 |
0,11 |
0,16 |
0,11 |
0,07 |
0,05 |
0,03 |
0,01 |
0,02 |
0,01 |
0,00 |
0,01 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
S
м
t-ч Приложение
о
Ординаты теоретических интегральных кривых распределения К С.Н.Крицкого и М.Ф.Менкеля(С3 / Си = 2,0)
~
% |
0,1 |
0,2 |
1 0,3 |
| 0,4 |
° - 5 |
| 0,6 |
| 0,7 |
| 0,8 |
1 |
° - 9 |
1 1,0 |
|1 14 |
1 |
1г25 |
1,52 |
1,83 |
|
1 |
3,29 |
3,71 |
|||||
2,16 |
2,51 |
2,89 |
|
4,15 |
4,61 |
5,05 |
||||||
3 |
1,20 |
1,41 |
1,64 |
1,88 |
2,13 |
2,39 |
2,66 |
2,94 |
|
3,22 |
3,51 |
3,79 |
5 |
1,17 |
1,35 |
1,54 |
1,74 |
1,94 |
2,15 |
2,36 |
2,57 |
|
2,78 |
3,00 |
3,21 |
10 |
1,13 |
1,26 |
1,40 |
1,53 |
1,67 |
1,81 |
1,94 |
2,06 |
|
2,19 |
2,30 |
2,14 |
20 |
1,08 |
1,16 |
1,24 |
1,31 |
1,38 |
1,44 |
1,49 |
1,54 |
|
1,58 |
1,61 |
1,62 |
25 |
1,07 |
1;13 |
1,18 |
1,23 |
1,28 |
1,31 |
1,34 |
1,37 |
|
1,38 |
1,39 |
1,37 |
30 |
1,05 |
1-09 |
1,13 |
1,17 |
1,19 |
1,21 |
1,22 |
1,22 |
|
1,22 |
1,20 |
1,18 |
40 |
1,02 |
1J04 |
1,05 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
1,01 |
0,99 |
|
0,96 |
0,92 |
0,87 |
50 |
1,00 |
0,99 |
0,97 |
0,95 |
0,92 |
0^88 |
0,84 |
0,80 |
|
0,75 |
0,69 |
0,64 |
50 |
0,97 |
0,94 |
0,90 |
0,85 |
0,80 |
0,75 |
0,69 |
0,63 |
|
0,57 |
0,51 |
0,45 |
70 |
0,95 |
0;89 |
0,82 |
0,76 |
0,69 |
0,62 |
0,55 |
0,49 |
|
0,42 |
0,36 |
0,31 |
75 |
0,93 |
0,86 |
0,78 |
0,71 |
0,63 |
0,56 |
0,49 |
0,42 |
|
0,35 |
0,29 |
0,24 |
80 |
0,92 |
0,83 |
0,75 |
0,66 |
0,57 |
0,49 |
0,42 |
0,35 |
|
0,28 |
0,22 |
0,17 |
90 |
0,87 |
0,75 |
0,64 |
0,53 |
0,44 |
0,35 |
0,27 |
0,21 |
|
0,15 |
0,11 |
0,07 |
95 |
0,84 |
0,70 |
0,56 |
0,45 |
0,34 |
0,25 |
0,18 |
0,13 |
|
0,08 |
0,05 |
0,03 |
97 |
0,82 |
0,66 |
0,52 |
0,39 |
0,29 |
0,20 |
0,14 |
0,09 |
|
0,05 |
0,03 |
0,02 |
99 |
0,78 |
0,59 |
0,44 |
0,31 |
0,21 |
0,13 |
0,08 |
0,04 |
|
0,02 |
0,01 |
0,00 |