ПЗ диплом (1004297), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Водовмещающей средой являются пески средние, крупные и гравелистые и, частично, насыпные крупнообломочные и песчаные грунты.
Питание подземных вод происходит за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поверхностных вод р. Хмыловка и морских вод. Возможность подтока морской воды подтверждается высокой степенью минерализации и повышенным содержанием хлоридов. Разгрузка вод происходит преимущественно в море в бухту Врангеля. Режим подземных вод непостоянен, тесно связан с режимом поверхностных вод, а также с выпадением атмосферных осадков и подпором подземного потока в случае штормовых нагонов.
Таблица 1.6 – Химический состав подземных вод
| Показатель агрессивности | Единица измерения | Водоносный горизонт аллювиально-морских отложений |
| Содержание компонентов | ||
| Коэффициент фильтрации водовмещающих грунтов | м/сут. | >1 |
| 1. Агрессивность к бетону | ||
| Бикарбонатная щелочность | мг-экв/л | 9,7 |
| Водородный показатель | - | 6,47 |
| Агрессивная углекислота | мг/л | 104,8 |
| Соли магния | мг/л | 59,2 |
| Едкие щелочи (суммарное содер- жание натрий-иона и калий-иона) | мг/л | 112,2 |
| Содержание хлор-иона | мг/л | 189,1 |
| Содержание сульфат-иона | мг/л | 66,6 |
| Содержание кальций-иона | мг/л | 133,5 |
| Суммарное содержание всех солей и щелочей (сухой остаток) | мг/л | 875 |
| 2. Коррозионная активность к металлам | ||
| Общая жесткость | мг-экв/л | 11,4 |
| Окисляемость (органические вещества) | мг/л | 9,9 |
| Нитрат-ион | мг/л | 10,8 |
| Ион железа | мг/л | 0,2 |
Продолжение табл. 1.6
| Водородный показатель | - | 6,47 |
| Суммарное содержание хлоридов и сульфатов | мг/л | 255,7 |
1.2.4 Водный режим
Район изысканий относится к юго-западной части Приморья, это территория с муссонным климатом, поэтому реки имеют преимущественно дождевое питание, более 70% осадков выпадает с апреля по октябрь. Годовая сумма осадков составляет 800 – 1100 мм, а количество осадков за зимний период (ноябрь – март) достигает 20 – 22% годовой суммы. Величина запасов воды в снеге наблюдается в среднем в первой декаде февраля, она не превышает 30 мм для рассматриваемого района изысканий, максимального значения она достигает в последней декаде марта.
Для рек района характерен паводочный режим в течение всего теплого периода года. Паводки на реках Южного Приморья проходят весьма интенсивно. Интенсивность паводочного режима отдельных рек может быть выражена продолжительностью периода, в течение которого наблюдаются значительные (превышающие среднегодовой расход в два и более раза) и большие (превышающие в пять раз и более) паводки и половодье. Продолжительность периода со значительными паводками и половодьем не превышает в среднем 35 - 40 дней, однако, величина паводков здесь сравнительно больше, чем на реках других районов (средние максимальные расходы паводков превышают минимальные летние в 80 – 200 раз). Распределение стока характеризуется неравномерностью (отношение минимальных летних расходов воды к годовым составляет 0,3 – 0,5). Паводочный режим наблюдается, обычно, до сентября – начала октября, однако, в бассейнах рек Аввакумовки, Пфусунг и Майхе большие паводки в отдельные годы проходят в первой половине ноября. Спад воды после прохождения последних паводков продолжается до конца ноября (в отдельные годы – до середины декабря). В зимний период (декабрь-март) величина стока составляет 3 – 5% годового объёма.
Рассматриваемый район изысканий относится к многоводному (годовой модуль стока – 10 – 15 л/сек, зимний минимальный – 0,8 – 1,0 л/сек км2).
Для водотоков, расположенных на участке изысканий и вблизи него, годовой ход уровня воды характеризуется чередованием резких подъёмов и спадов в теплую часть года (весенне-летне-осенние паводки) и сравнительно низким и устойчивым стоянием во время зимнего периода. В конце октября – начале ноября обычно наступает похолодание, прекращаются дожди и уровни воды начинают падать.
Повторяемость больших и очень больших наводнений один раз в 5 – 12 лет. Обычные наводнения на реках Приморья наблюдаются почти ежегодно, а в отдельные годы - по два-три раза. Большинство наводнений в южных и юго-восточных районах Приморья обусловлены воздействием юго-западных циклонов и тайфунов, перемещающихся с Желтого моря на Японское в летне-осенний период. Слабая пропускная способность речных русел обуславливает здесь большие разливы воды и продолжительные наводнения. Также, имеют место быть кратковременные наводнения, наблюдающиеся иногда во время весеннего ледохода при заторах льда. Несмотря на сравнительно редкую повторяемость тайфунов, удельный вес выпадающих при их прохождении осадков значителен. Так на рассматриваемой территории проектирования они в среднем составляют 8%, а в отдельные годы – 25 – 70% годовой суммы. По статистики из семи значительных паводков, обусловивших наиболее выдающиеся наводнения, шесть были сформированы осадками, вызванными выходом тайфунов. Наводнения связанные с весеннем половодьем повторяются редко, это связано с малым уровнем снегозапаса и длительным процессом таяния снега в связи со значительной облесённостью склонов. По данным наблюдений, в среднем и нижнем течении больших рек при обычных наводнениях затопление пойм достигает глубины 0,3 – 1,8 м, при больших – 1,2 – 2,5 м и при катастрофических наводнениях – 1,7 – 3,6 м. Продолжительность затопления пойм в рассматриваемом районе менее 10 суток.
Реки Приморья характеризуются крайне неравномерным распределением стока внутри года. Основная масса стока воды (90 – 95% годового объёма) проходит в тёплую часть года (апрель - октябрь) и лишь 5 – 10 % - в зимний период. Наиболее многоводными месяцами в рассматриваемом районе изысканий обычно является сентябрь - октябрь, наиболее маловодным – февраль.
Участок изысканий относится к зоне со средней мутностью, эта зона характеризуется слабым развитием эрозионных процессов, обусловленных наличием трудноразмываемых пород. Территориально это зона занимает сравнительно узкую полосу вдоль побережья Японского моря, отделенную от остальной части территории хребтом Сихотэ-Алинь. Несмотря на значительные уклоны рек, большое количество осадков и высокие модули стока воды, средняя мутность рек изменяется в пределах 10-16 г/м3. Относительная малая мутность обусловлена здесь твердыми кристаллическими породами, слагающими бассейны рек, значительной залесенностью водосборов и сплошной задернованностью склонов. Лишь в период паводков мутность рек увеличивается до 150 – 390 г/м3, т.е. в 10 – 20 раз больше средних годовых её значений. Наибольшая мутность, как правило, наблюдается в период с наибольшим количеством осадков.
Согласно наблюдениям колебания уровня определяются здесь главным образом приливными сгонно-нагонными и сейшевыми явлениями.
Приливы в заливе Находка неправильные полусуточные. Средняя величина приливных колебаний уровня около 25 см, максимальная – 60 см. Полные воды наступают в среднем через 3 часа 17 минут после момента кульминации Луны.
Сейшевые колебания уровня отмечаются практически постоянно. Средняя их высота около 10 см, максимальная – 40 см. Средний период сейшевых колебаний уровня около 35 минут, минимальные – около 7 минут. В связи с большим периодом сейш такого явления, как ”тягун”, в бухте Врангеля не наблюдается.
Сгонно-нагонные колебания уровня, обусловливаются воздействием ветра на водную поверхность, резкими изменениями атмосферного давления и влиянием длинных волн, сформированных на глубокой воде полем глубоких малоподвижных циклонов. Среднее значение нагонных повышений уровня в бухте Врангеля около 10 см, максимальное – около 65 см. Понижения уровня сгонного характера не превышают 30 см.
Непериодические колебания уровня обычно связаны с барическим полем над Японским морем. Наиболее сильные его повышения (нагонного характера) возникают при совпадении подхода к берегу длинной волны, сформированной циклонической системой на “глубокой воде”, с усилением штормового ветра и резким падением атмосферного давления. В такие периоды высота нагонов может достигать 60-65 см.
Западное побережье Японского моря подвержено цунами. Сведения о максимальной высоте их разноречивы. По данным Приморского УГМС, за последние 100 лет здесь отмечено 5 таких случаев (1924, 1940, 1964, 1983 и 1993 гг.). По сведениям местных жителей подъём уровня составлял около 1,0 м. Никаких разрушений не отмечено.
Мостовой переход через р. Хмыловка ПК 5+25,1 удалён на расстояниие 1 км от устья. Приливы, сейши, сгонно - нагонные явления не оказывают значительного влияния на уровенный режим в створе проектируемого моста. Максимальные уровни дождевых паводков на р. Хмыловка превосходят по значениям уровни приливно-отливных и других процессов, происходящих в бухте Врангеля.
Уровни редкой повторяемости в бухте Врангеля представлены в таблице 1.7.
Таблица 1.7 – Значения экстремальных уровней редкой повторяемости относительно нуля Балтийской системы высот 1977 г. в метрах
| Характеристика уровней | Период повторения, в годах | ||||
| 100 | 50 | 25 | 10 | 5 | |
| Годовой макс. | -0,13 | -0,14 | -0,15 | - 0,17 | - 0,21 |
| Годовой мин. | - 1,56 | -1,53 | -1,50 | -1,47 | -1,44 |
1.2.5 Ледовый режим
Ледовый режим рек данного района формируется в условиях мягкой зимы (средняя температура января составляет минус - 8, - 110С) и незначительной толщины снежного покрова.
Первые ледовые явления в виде заберегов и сала начинаются в начале или середине ноября и лишь в отдельные годы (при раннем похолодании) в конце октября, в теплые годы на рассматриваемом участке изысканий первые ледовые образования появляются лишь в декабре. На реках со спокойным течением вначале возникают забереги, которые постепенно увеличиваются и образуют ледяные перемычки или сплошной ледяной покров. На больших реках и на нижних участках средних рек лед, шуга и сало задерживаются у заберегов и образуют нагромождения льда. В результате забереги на отдельных участках имеют неровную (торосистую) поверхность и значительную толщину. Продолжительность и интенсивность шугохода (ледохода) невелики, особенно на реках южной части Приморья, на равнинных участках рек шугоход отмечается лишь в отдельные годы, а на малых, относящихся к нашему району изысканий, равнинных реках вообще не наблюдается.
1.3 Расчеты отверстия мостового перехода
1.3.1 Расчет отверстия моста
На основе данных:
-
УВВ
-
УМВ
-
Продольный профиль М 1:200
Таблица 1.8 – Гидравлическая характеристика моста
| Участок живого сечения водотока | Коэффициент шероховатости nj | Ширина разлива воды Bj, м | Площадь живого сечения Wj, м2 | Средняя глубина воды | Уклон водной поверхности Ji | Коэффициент y | Средняя скорость течения vj, м/с | Расход воды Qj, м3/с |
| Левая пойма | 0.04 | 53,25 | 113.14 | 2,55 | 0,0019 | 0,348 | 2.399 | 305.48 |
| Русло | 0.035 | 50,60 | 157,69 | 4,42 | 0,0019 | 0,341 | 4.323 | 425.76 |
| Правая пойма | 0.08 | 55,71 | 79,56 | 1,76 | 0,0019 | 0,354 | 0.877 | 214.81 |
| Суммарный расчетный расход: | 949.05 | |||||||
Средняя глубина воды
, м, относительно УВВ определяется по формуле [19]















