Божков О.С. Диплом ПЗ (1052351), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Река Южная Эльга относится к малым рекам. Режим ее сходен с рассмотренными выше. Однако, помимо отсутствия ледохода (тает на месте),она отмечается однорукавностью, более слабым течением, отсутствием выраженных плесков и перекатов, заметного карчехода. Русло сильно извилисто, его ширина в бровках 6-8м, берега обрывистые, высотой 1,5-2,0м, относительно устойчивы. Ложе сложено крупным песком и мелким гравием, иногда местами заилено.
Все перечисленные реки в силу маловодности не используются ни для сплава леса, ни для судоходства.
1.3.2. Максимальный сток
Район проектирования, в отношении максимального стока, изучен слабо. Стационарные наблюдения над уровнем воды из всех пересекаемых мостовыми переходами рек велись только на Дубликане: с 1941 по 1982 год, а за расходами с 1948 по 1982 г водпост был перенесен выше по течению без увязки уровней. В рядах наблюдений имеются пропуски по 1-3 года подряд, что делает ряды непригодными для непосредственной обработки с целью определения расчетных параметров максимального тока. Определение расчетных максимальных расходов и уровней данного гидрологического района вызывает большие трудности: редкая сеть водомерных постов , низкое качество наблюдений, измерение только русловых расходов с грубой оценкой пойменного стока, отсутствие инструментальных измерений при прохождении паводков, многочисленные пропуски измерений, низкая техническая оснащенность постов и др.
Практически всем рекам региона присуща слабая устойчивость русла при прохождении даже средних паводков ; заторные и заломные явления. Указанные факторы весьма затрудняют определение максимальных расчетных параметров (расходов и уровней) любым из методов экстраполяции.
Сильные наводнения на реках данного региона, как и на всей территории Дальнего Востока, вызываются ливневыми осадками. Однако многочисленные анализы связей слоя осадков, как за весь период дождя, так и за отдельные его интервальные дают устойчивой зависимости максимального расхода ,как от слоя осадков, так и от их интенсивности.
Главной причиной этого является наличие <<муссонной подготовки>> бассейна перед вторжением тропических циклонов с обильными концентрированными осадками на предельно увлажненную муссонную почву. Перечисленные причины вынуждают быть предельно осторожным в выборе, как реки-аналога, так и методики расчета.
При расчете максимального стока на предварительном этапе было отобрано более 20 водпосов. После проведение выборок и анализа рядов наблюдений часть из них была исключена из дальнейшей обработки ввиду крайне низкого качества наблюдений. При дальнейшем исследовании было исключено еще несколько рек ,принадлежащих другим гидрологическим районам и не имеющим практически связи с паводочным режимом рек на проектируемом обходе .Для дальнейшей обработки было оставлено 11 предполагаемых аналогов ,а затем для непосредственного определения расчетных расходов – 3 аналога.
Расчетные расходы для створов переходов определены по рассчитанным модулям стока 200, а также методом аналогии по рекам-аналогам: Туюн, Ниман, Дубликан с соответствующим учетом характеристик их водосборов (озерность, заболоченность).
Расходы полученные с учетом модулей стока, более близки между собой (отклонение 5-15%), нежели по аналогам(до 100%), что подтверждает широко распространенное мнение о весьма приблизительной точности при расчетах максимального стока по методу аналогии. В качестве окончательного принят расчет по модулям стока с учетом его изменения с высотой бассейна. В виду большой асимметрии кривых, особенно в верхней их части ,а также низким качеством наблюдений на водпостах ГСМ в расчетных расходах введена гарантия поправка (ГП) в размере 20%.Переход от расхода Q⅟% к расходам других обеспеченностей осуществлялся по переходным коэффициентам λ согласно СниП 2.01.14-83.Ниже приведены: ведомость определения расчетных расходов воды 1% обеспеченности для створов мостовых переходов, гидрографические характеристики рек-аналогов, расчетные расходы заданных обеспеченностей для мостовых переходов.
Расчеты морфостворов показывают, что возможен перелив части расходов р.Дубликан при прохождении по ней расчетного паводка в р.Солони.
В междуречье рек Дубликан и Солони при изысканиях проложен планово-высотный ход со съемкой поперечников для выявления мест возможного перелива. Видимых мест и следов перелива не обнаружено. Найденные на реках следы ГВВ не превышают отметок водораздела между ними. Значительная ширина междуречья(2-3км), покрытого кочками 0,5-0,7 м, высокой травой и мелкой кустарниковой растительностью, с незначительным поперечным уклоном, создает сильное сопротивление поперечному течению, которое может наблюдаться в основном между кочками.
Анализом установлено ,что перелив при прохождении паводка по р.Дубликан P=0,33% может составить 200-300 м³/с, однако при этом по реке Солони может проходить расход не более разности суммарного расхода (Дубликан плюс Солони) и собственного реки Дубликан .Добавление же к этому расходу даже предельно возможного расхода перелива, равного 500м³/с, не превысит собственный расход P=0,33% р.Солони, поэтому в качестве расчетных расходов приняты собственные расходы всех пересекаемых рек.
1.3.3. Уровни воды
Уровенный режим в районе ж.д обхода стационарного изучается только по водпосту на р. Дубликан ниже существующего моста. Пост открыт в 1941 году и действует по настоящее время. В 1961 г. водпост перенесен без увязки уровней. В ряду имеются пропуски наблюдений, восстановить которые не представляется возможным.
Ввиду этого материалы стационарных наблюдений использованы только для общей характеристики уровенного режима, и расчетные уровни по створам переходов рассчитаны морфометрическим способом по материалам изысканий Дальгипротранса путем построения графиков гидравлических зависимостей Q=f(H) u V =(H).
Материалы гидрологических и морфологических расчетов представлены в гидрологической записке, которая хранится в архиве ОАО<<Дальгипротранс>>.
Отметки летней и зимней межени, ледостава, первой подвижки льда, ледохода на переходах приняты по данным полевых изысканий с использованием многолетних данных стационарных наблюдений на р.Дубликан.
1.3.4. Ледовый режим
Ледовый режим на реках данного района формируется в условиях муссонного климата. Разнообразие природных условий и широкое распространение многолетней мерзлоты определяют ряд специфических особенностей и сложность ледового режима, что находит свое отражение в резком уменьшении речного стока в результате промерзания рек, образование мощного ледового покрова, возникновений и развитии наледей.
Осенние ледовые явления на р. Дубликан,а также Солони и Адникан, сходных по водному режиму, начинаются обычно в конце второй-начале третьей декады октября с появлением заберегов. Осенний ледоход наблюдается редко. Неподвижный ледяной покров устанавливается в период со второй декады ноября по первую декаду декабря.
Толщина льда, составляющая в начале ледостава 10-35см, достигает наибольшей величины обычно во второй половине марта, когда она бывает равна в среднем 85 см. Максимальная наблюдавшаяся толщина льда на 60р. Дубликан – 152 см, максимальной обеспеченности P=1%-175см.
Весной, с началом подъема уровня воды в реке, обычно в конце апреля , за несколько дней до вскрытия, начинается подвижка льда. Следует подчеркнуть, что подвижка льда здесь представляет собой небольшое смещение на плесах отдельных льдин размером не более 100м², образовавшихся после почти месячного течения воды поверх льда и воздействия интенсивной солнечной радиации. К этому времени лед сильно источен и значительно потерял зимнюю прочность.
На перекатах лед становится примерзшим ко дну и его подвижки не происходит. Ледоход начинается в конце апреля – начале мая и продолжается 5-8 дней. В отдельные годы лед тает на месте.
Очищается река в конце первой- начале второй декады мая, продолжительность периода с ледовыми явлениями составляет в среднем 189 дней.
Весьма характерным для зимнего режима является систематическое промерзание многих рек данного района. Продолжительность промерзание изменяется в больших пределах, в течении 150-170 дней и более. Это присуще в основном малым водотокам.
Реки же с бассейнами более 1-2 тыс.км², в зависимости от индивидуальных особенностей , промерзают на самые различные сроки- от нескольких дней до полутора месяцев.
Что касается данных по водпосту на р. Дубликан, то здесь отмечено промерзание реки лишь в нескольких случаях за весь период наблюдений с максимальной продолжительностью 100 дней, в других же случаях отмечается либо отсутствие стока, либо мизерный сток, равный нескольким метрам в секунду.
Реки Адникан, Дубликан и Солони в створе переходов имеют близкие по величине бассейны (800-1200км²), длину, ширину, физико-географические условия. Все они на перекатах промерзают до дна. При этом образуются русловые наледи мощностью 0,5 -0,7м. На плесовых участках реки, где глубины промерзания превосходят толщину ледового покрова, сплошное промерзание не всегда имеет место.
Река Ю. Эльга (как и другие подобные реки данного района с малыми площадями водосборов) перемерзают ежегодно и повсеместно.
В начале апреля на реках Адникан, Дубликан и Солони обычно начинается с течением воды поверх льда (иногда с выходом из бровок русла), которая его частично размывает, образуя глубокие прорезы. К концу апреля наблюдается подвижка льда на плесовых участках при уровнях, равных примерно средней межени. Спустя несколько дней обычно начинается ледоход, как правило , в бровках русла. При этом на отмелях и крутых поворотах возникают небольшие заторы и навалы льда на пологих берегах. Размеры льдин обычно не превосходят 5x10м.
1.3.5. Определение отверстия моста
Основные гидравлические характеристики указаны в таблице 1.3.1.
Таблица 1.2– Гидравлические характеристики
№ пп | Наименование Характеристик | Обозначение | Измеритель | р.Солони | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
1 | Ширина русла под мостом | Врм | м | 39 | |
2 | Максимальный расход | Q 1% | м | 910 | |
3 | Горизонт воды | УВВ 1% | м | 265,80 | |
4 | Ширина левой поймы | Влп | м | 850 | |
5 | Ширина русла | Врб | м | 33 | |
6 | Ширина правой поймы | Впп | м | 1741 | |
7 | Полный подпор перед мостом | Δz | м | 1,04 | |
8 | Расстояние от моста до створа полного подпора | lz | м | 5,57 | |
9 | Начальный подпор перед мостом | Δz0 | м | 0,46 | |
10 | Расстояние от моста до створа начального подпора | lсж | м | 1693 | |
11 | Расчетный расход | Q1% | м³/с | 910 | |
12 | Бытовой русловой расход | Qрб | м³/с | 319 | |
13 | Расчетный горизонт воды | ГВВ1% | м | 266,67 | |
14 | Средняя бытовая скорость течения в русле | Vрб | м/с | 2,47 | |
15 | Средняя бытовая глубина в русле под мостом | hрб | м | 3,94 | |
16 | Максимальная бытовая глубина в русле под мостом | Нрб.мах | м | 5,48 | |
17 | Степень стеснения потока | β | - | 2,49 | |
18 | Средняя глубина в русле после размыва | hрг | м | 6,23 | |
19 | Максимальная глубина в русле после размыва | hрг мах | м | 9,15 ▼257,52 | |
20 | Максимальная глубина у опоры после местного размыва | Ноп.мах | м | __ | |
21 | Глубина воды на пойме под мостом после общего размыва | Нп.мах | м | 1,63 | |
22 | Скорость течения в русле под мостом при 50% размыва | Vрм мах | м/с | 4,01 | |
23 | Коэффициент общего размыва | Рw | _ | 1.42 | |
24 | Подпор под мостом | Δzм1% | м | 0,50 | |
Отверстие моста определяется по формуле:
, (1.1)