144879 (Проектирование трассы дороги с мостовым переходом), страница 2

2.1 Определение расчетных расходов и уровней воды

Отметку расчетного уровня воды можно определить при наличии ряда лет наблюдений за максимальными уровнями и максимальными расходами.

Существует 2 метода:

1. теоретический, используется только для прогнозирования максимального расхода;

2. графоаналитический, используется как для прогноза максимальных уровней, так и для прогноза максимальных расходов.

Графоаналитический метод расчета заключается в следующем: величины максимальных уровней и максимальных расходов ранжируются в убывающем порядке и каждому из членов ряда присваивается эмпирическая вероятность превышения, определяемая по формуле

где т - порядковый номер члена ранжированного ряда, для которого определяется его вероятность превышения;

п - число лет наблюдений.

Максимальные годовые уровни воды над «О» графика водомерного поста и вероятности превышения уровня воды.

Таблица

«О» графика = УМВ - 0,5 = 128.00 - 0,5 = 127.50 м

Полученные пары значений Н (или Q) и соответствующие им величины эмпирической вероятности превышения Р_э% наносят на клетчатку нормального распределения, и полученное поле точек объединяют плавной кривой, называемой эмпирической кривой вероятности.

С использованием эмпирической кривой вероятности максимальных уровней определяются уровень расчетной вероятности превышения Н_р% и вероятность затопления пойм в месте перехода Р_П%.

2.2 Морфометрические расчеты, морфометрические кривые

Гидрологические расчеты величин максимальных расходов и уровней расчетной вероятности превышения целесообразно производить в табличной форме. Основное уравнение морфометрического расчета имеет вид:

где

h-средняя глубина воды, м;

I-продольный уклон реки,

m-коэффициент гладкости (принимается в русле m=30, левая пойма m=15, правая пойма m=20 см. морфоствор).

Таблица

Описание морфоствора.

Вычерчивается живое сечение водотока в пределах разлива реки по наивысшему уровню паводка. Отметки земли в пределах пойм выписываются с продольного профиля по разбитым на карте пикетам и плюсам. В русловой части реки отметки дна получаются в результате вычитания промеров глубин от отметки горизонта меженных вод. Ширина русла берется с карты. Расстояния между промерами приняты в зависимости от ширины русла. Масштабы горизонтальный 1:2000 вертикальный 1:100. На чертеж живого сечения наносятся горизонты паводков с указанием отметки и года наблюдения. По данным чертежа производятся подсчеты площадей живого сечения при различных паводковых уровнях отдельно по левой пойме, руслу и правой пойме. На чертеж при дальнейших расчетах наносят интегральную кривую площадей. По имеющемуся профилю морфоствора и морфологическому описанию характерных участков задаются коэффициентами шероховатости, вычисляют скорость течения на каждом участке и величины расходов, суммируют расходы характерных участков сечения долины и определяют общий, русловой бытовой расходы и средние русловые скорости течения. Морфометрический расчет дает возможность оценить распределение расчетного общего расхода между руслом и поймами.

3. Расчет отверстия моста и размывов в русле

3.1 Расчет отверстия моста

Для равнинных рек с широкими поймами наибольшим отверстием моста можно считать отверстие, характеризуемое наименьшим коэффициентом размыва Р=1. Отверстие моста для равнинных рек не должно быть меньше В_рб.

Р_max^норм≤1.35 коэффициент размыва

Максимальная величина отверстия моста

Величина отверстия моста

Максимальный коэффициент размыва

Так как Р_max^норм не должно быть больше 1.35, для дальнейшего расчета принимаю Р_max=1.35. Отсюда следует, что Р=1, Р_i=1.175, Р_max=1.35.

3.2 Сравнение вариантов отверстия моста и выбор основного варианта

Для обоснования выбора варианта отверстия моста необходимо провести их сравнение при различных коэффициентах размыва от Р=1 до Р_max=1,35.

Таблица 3 - Сравнение вариантов отверстия моста

Выбираю третий вариант отверстия моста L=125.7 м. по экономическим соображениям.