Определение расчетного расхода талых вод
По методике А.П. Лебедева
В курсовом проекте расчетный расход талых вод вычисляется по формуле А.П. Лебедева.
Формула А.П. Лебедева [3] имеет вид:
, м3/с (1.1.1)
где F – площадь водосбора, км2;
hn – слой стока в фазе подъема половодья расчетной вероятности превышения 1% (табл. 1.1.1 ), мм;
a – коэффициент формы гидрографа (табл. 1.1.2);
g – коэффициент полноты гидрографа (табл. 1.1.2);
tn – продолжительность подъема половодья в сутки максимальной интенсивности снеготаяния (в часах), складывается из продолжительности водоотдачи на склоны tc (табл. 1.1.2) и продолжительности стекания по логу tл, определяемой по формуле:
, ч (1.1.2)
где L – длина лога от водораздела до створа, км;
QЗ – расчетный расход, которым предварительно задаются, м3/с;
Jo – общий уклон лога от водораздела до створа, ‰;
l – коэффициент, зависящий от вероятности превышения, равен 1 – при ВП=1%, 0,87 – при ВП=2% и 0,81 – при ВП=3%;
dл – коэффициент, учитывающий снижение расхода в связи с залесенностью бассейна fл (табл. 1.1.3);
dб – то же, в связи с заболоченностью бассейна (табл. 1.1.4).
Таблица 1.1.1
Районы Республики Беларусь (райцентры) | Слой стока hn, при грунтах, мм | ||
пески | супеси | суглинки, глины | |
Малорита, Драгичин, Высокое, Пружаны, Кобрин, Брест, Пинск, Мозырь, Петриков, Столин, Хойники, Калинковичи, Лоев | |||
Ошмяны, Мосты, Щучин, Новогрудок,Гродно, Лида, Островец, Волковыск, Молодечно, Барановичи, Слуцк, Дзержинск, Столбцы , Слоним, Солингорск, Старые дороги, Гомель, Ляховичи, Воложин, Брагин, Лунинец, Ивацевичи, Береза, Речица, | |||
Минск, Мядель, Вилейка, Логойск, Смолевичи, Червень, Докшицы, Поставы, Борисов, Бобруйск, Быхов ,Краснополье, Крупки, Осиповичи, Рогачев, Жлобин, Светлогорск, Ветка, Чечерск | |||
Шклов, Дубровно, Чаусы, Чериков, Лиозно, Костюковичи, Климовичи, Мстиславль, Чашники, Браслав, Полоцк, Витебск, Лепель, Орша, Могилев, Бешенковичи, Сенно, Шумилино, Городок, Рассоны, Верхнедвинск, Шарковщина, Глубокое, Миоры |
Таблица 1.1.2
Географический район | a | g | tс, ч |
№1 №2 №3 | 0,10 0,15 0,20 | 0,77 0,79 0,81 | |
Примечание к табл.1.1.2. Географический район № 1 южнее северной широты 53° (линии Волковыск, Барановичи, Слуцк, Рогачев), географический район № 2 -севернее этой линии и южнее широты 55° (линии Поставы, Глубокое, Бешенковичи, Лиозно), географический район № 3 севернее этой линии. |
Таблица 1.1.3
fл | Значение коэффициента dл при залесенности бассейна, % | ||||||||||
0,20 | 1,00 | 0,87 | 0,81 | 0,70 | 0,64 | 0,58 | 0,53 | 0,50 | 0,46 | 0,43 | 0,41 |
0,25 | 1,00 | 0,88 | 0,81 | 0,72 | 0,67 | 0,61 | 0,57 | 0,53 | 0,50 | 0,47 | 0,44 |
0,30 | 1,00 | 0,90 | 0,82 | 0,74 | 0,70 | 0,64 | 0,60 | 0,56 | 0,53 | 0,50 | 0,47 |
0,35 | 1,00 | 0,90 | 0,83 | 0,75 | 0,71 | 0,65 | 0,61 | 0,57 | 0,54 | 0,51 | 0,48 |
Таблица 1.1.4
Значение коэффициента dб при заболоченности бассейна | |||||||||||
% | |||||||||||
dб | 1,0 | 0,92 | 0,85 | 0,79 | 0,74 | 0,71 | 0,65 | 0,61 | 0,58 | 0,55 | 0,53 |
Значение общей лесистости fл может быть определено по карте лесистости зоны. Можно принять среднюю относительную лесистость fл:
для Витебской области – 0,25;
для Гродненской области – 0,20;
для Брестской, Гомельской и Могилевской областей – 0,35;
для Минской области – 0,30.
Порядок определения расчетного расхода снеготаяния.
1. Для заданных района строительства и грунтов по табл. 1.1.1 определяют значение hn для ВП=1%.
2. Показатели a, g, dл, dб принимают по табл. 1.1.2 и 1.1.3.
3. Задаваясь при первой попытке значением Q3=F, определяют tл по формуле (1.1.2) и затем находят tn=tл + tc .
4. По (1.1.1) вычисляют Qсн . Если полученный расход будет отличаться от Q3 не более чем на 5%, то расчет закончен. В противном случае его следует повторить при другом значении Q3 до получения необходимого результата.
Пример 1.1
Исходные данные. Дорога II технической категории проходит в Полоцком районе и пересекает водоток площадью водосбора 3,62 км2 , длиной главного лога 2,64 км. Общий уклон лога 5,54‰. Грунты водосбора – супеси. Залесенность водосбора 10%, болота отсутствуют.
Требуется определить расчетный расход от таяния снега.
Решение.
По таблице 1.1.1 для Полоцкого района и супеси принимаем слой стока hn=18мм. По таблицам 1.1.2, 1.1.3 назначаем для географического района №3 a=0,20, g=0,81, dл=0,88 и tс=5 часов
Задаемся расходом воды Q3=3,6м3/с и определяем время стекания воды по логу (1.1.2):
ч;
tn=tл + tc=1,97+5=6,97ч.
Вычислим расход от таяния снега по (1.1.1):
.
Полученный расход отличается от заданного более чем на 5%.
Примем Q3=4,0м3/с. Вычислим ; tn=6,95; Qсн=4,1м3/с.
Полученный расход отличается от заданного на 0,1 м3/с, что составляет 2,5%. Принимаем Qсн=4,1м3/с.