Дипломная работа Емельянов М.О. ПЗ (1204401), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Гидрогеологические особенности района определяются расчлененностью рельефа, наличием зон выветривания и трещенноватости скального основания. Наблюдаемые в районе воды разделяются на трещинные воды и воды аллювиальных отложений.
Трещинноватые воды связаны с верхней выветренной частью скальных грунтов и зонами тактонического дробления. Питание атмосферное, дренирование происходит в ручьи либо в виде родников.
Грунтовые воды аллювиальных отложений имеют преимущественное распространение и приурочены к долинам водотоков. Водовмещающими породами чаще всего являются валунно-галечниковые грунты. Питание горизонта происходит за счет атмосферных осадков.
Водообильность аллювия колеблится в больших пределах. Обычно удельные дебиты скважин составляют 1-2 л/с. Также широко изменяются и коэффициенты фильтрации грунтов ( от 1до 300 м/сут).
По химическому составу аллювиальные воды отрносятся к гидрокарбонатно-сульфатным и натриево-каллиевым и являются слабоагрессивными по отношению к бетону марки W4 по водонипраницаемости.
Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов под оголенной поверхностью составляет:
- для суглинков и глин - 2,24м;
- для супесей и песков легких - 2,72м;
- для песков средних, крупных, гравелистых – 2,92м;
-для крупнообломочных грунтов - 3,31м.
Согласно СНиП II-7-81* общего сейсмического районирования Российской Федерации ОСР-997 (по карте В) объект расположен в 7- бальной зоне сейсмичности.
1.5. Гидрологическая характеристика р. Гобилли
1.5.1. Описание пересекаемого водотока
Река Гобилли берет начало на западных склонах хребта Сихотэ-Алинь. Площадь водосбора ее-1690 км2, длина 97 км. Она впадает в реку Анюй справа на 170 км, от ее устья. Рельеф водосбора реки Гобилли горный, изрезанный многочисленными долинами ручьев и логов.
На пикете 7 +15 трасса пересекает русло реки Гобилли. Долина реки зажата между сопками, щирина дна долины мнее 100 метров. Склоны реки крутые, покрыты лесом. Ширина русла реки состаляет 40-50 метров. Бровки высотой 1-2 метра. Глубина на перекатах -0,3-0,5 метра, на плесах – 1-1,5 метра. Дно галесно-валунное.
В паводки редкой повторяемости на реке наблюдается карчеход. Длина отдельно плывущих карчей достигает – 20-25 метров. Высота корневой системы – 1,5-2,5 метра. Значительные заломы наблюдаются через каждые 1-2 км.
1.5.2. Водный режим
Водный режим реки Гобилли характерен для горных рек Дальнего Востока, основные его черты определяются преобладанием в питании дождевых осадков, что ставит его в прямую зависимость от режима их выпадения. Доля дождевого питания в стоке реки составляет в среднем 50-70%, на снеговое питание приходится 10-20%, на подземное - 10-30%.
Для её режима характерно невысокое весеннее половодье (в отдельные годы слабо выражено), серия дождевых паводков в летне-осенний период и низкие уровни воды зимой.
Весеннее половодье начинается в первой декаде мая, заканчивается в начале июня. Нередко в разгар половодья выпадают дожди, и тогда оно принимает смешанный снегодождевой характер. Максимальные расходы смешанных половодий значительно превышают расходы воды половодий снегового происхождения. Максимальные уровни воды смешанных снегодождевых половодий могут быть наивысшими в году, В годы с многоснежной зимой и поздней весной вследствие наложения на половодье первого дождевого паводка может образоваться смешанное снегодождевое половодье редкой повторяемости (1994 год, Р = 2-З %).
В отдельные годы половодье сопровождается ледоходом средней интенсивности, что нередко приводит к образованию заторов и соответственному подъёму уровней воды.
Главной фазой водного режима рек района являются дождевые паводки, наблюдающиеся в тёплое время года. Первые дождевые паводки могут проходить в последней декаде мая. С мая по сентябрь по реке Гобилли проходит от 6 до 10 паводков, средняя продолжительность их 8-12 дней, высота подъема уровней воды в среднем составляет 0,7-1,5 м. Дождевые паводки могут проходить в любой из месяцев тёплого периода, но наивысшие обычно наблюдаются во второй половине июля - августе. В октябре паводочный период заканчивается, продолжительность его колеблется в пределах 130-150 дней. Летняя межень у рек района обычно не выражена, что объясняется частым выпадением осадков. При длительном отсутствии дождей могут наблюдаться периоды низкого стока, средняя их продолжительность составляет 10 дней.
Осенью с уменьшением количества осадков дождевое питание реки заметно снижается, к концу осени уменьшается и грунтовое питание, уровни постепенно понижаются вплоть до начала осеннего ледохода. Начало осенних ледовых явлений обычно сопровождается подъёмом уровней воды в реке, обусловленным стеснением живого сечения русла ледовыми образованиями. Подъём уровней продолжается вплоть до установления ледостава. С установлением ледостава вода выходит на поверхность льда и образует наледи.
На реках района ежегодно наблюдается ледостав. Установление ледостава происходит в среднем около 20 ноября. Реки района с площадями водосбора до 3000 км2 систематически перемерзают, что вызывает образование на них наледей. В зависимости от конкретных геологических, гидрогеологических, гидрологических, погодных условий мощность наледи и продолжительность её роста в различных створах в разные годы может изменяться. На реках района рост наледей обычно прекращается в начале марта, в конце марта может произойти незначительное увеличение их мощности за счет таяния и замерзания снега. Расчетная мощность наледи реки Гобилли 1% ВП в створе проектируемого моста составляет 90 см (ВСН-2Ю-91). По опросам - суммарная толщина льда вместе с наледью на реках района составляет около 150 см. Во время производства изысканий за месяц прирост мощности наледи в створе моста составил 34 см, около 1 см/сут, наледь достигла отметок бровок русла. Наибольшая толщина льда с наледью на реках района колеблется в пределах 150-200 см, максимальная толщина льда на реке Гобилли в районе пересечения трассой автодороги не превышала 130 см. Продолжительность ледостава на реках района в среднем составляет 150-170 дней. Весенний ледоход наблюдается не ежегодно. Продолжительность его чаще всего составляет 1-2 дня при средней интенсивности и до 5 дней при слабой интенсивности. Размеры льдин в плане составляют 3х5 метров. Подвижки льда на реке Аджалами отсутствуют ввиду малых глубин в русле и примерзании ледового покрова нижней поверхностью к дну на больших площадях. Разрушение ледового покрова начинается с появлением на льду талой воды, сначала - стоячая, потом, текущая, которые размывают целостный ледовый покров, разрушают его на отдельные льдины. В отдельные годы возможно образование заторов.
1.5.3. Гидрологические расчеты
Определение гидрологических характеристик реки Гобилли производились в соответствии с требованиями СНиП 2,01.14-83 и справочника "Ресурсы поверхностных вод" т.18 вып.2., т.18 вып.З, при отсутствии данных гидрометрических наблюдений.
Максимальный расход воды дождевых паводков 1% ВП при отсутствии рек аналогов определён по редукционной формуле СНиП2.01.14-83, где модуль (q200) максимального мгновенного расхода воды ежегодной вероятности превышения (Р=1%), приведённый к площади водосбора 200 км2 уточнён по данным гидрометрически изученных рек данного региона. Уточнение проведено по данным продолжительных наблюдений (б7лет) на реке Хор - п. Хор (q=200:=188 м3/с км2 ).
Институтом ГипродорНИИ в 1990-1991г.г. такие уточнения модуля проводились при выполнении научных разработок для целей создания рекомендаций по расчету мостовых переходов в районах Дальнего Востока.
Принимая во внимание, что бассейн реки Гобилли полностью располагается в горах, расчётный модуль максимального стока для неё принят q200= 2,0 м /с км2.
Дополнительно выполнены контрольные расчёты максимального расхода воды по формулам, рекомендованным в монографиях "Ресурсы поверхностных вод СССР'т.18, вып.2 и т. 18, вып.З (Нижний Амур и Приморье). Результаты расчетов приведены в таблице 1.4
Таблица 1.4. - Максимальные годовые расходы воды реки Гобилли в створе мостового перехода.
№ | Метод расчета и формула | Q1% | Примечание |
1 | Пособие по определению расчётных гидрологических характеристик (СНиП 2.01,14-93) | 1060 | Принят к расчёту |
2 | "Ресурсы поверхностных вод СССР"т. 18, вып.2 (Нижний Амур) | 1060 | |
3 | "Ресурсы поверхностных вод СССР"т. 18, вып.З (Приморье) где B=8 |
Максимальный расход воды весеннего половодья реки Гобилли в створе мостового перехода определён по формуле Соколовского :
обозначения согласно монографии "Водные ресурсы рек зоны БАМ" при r =1, , A=0,5. Максимальный расход весеннего половодья 1% ВП составляет 95 м/с, которому соответствует уровень половодья 424,00. Отметка уровня высокого ледохода 425,20.
Исходные данные для проектирования моста с учётом распределения расчетного расхода приведены в таблице 1.5.
Таблица 1.5. - Исходные данные для проектирования моста, подходов и регуляционных сооружений
Расчетные данные | Обозначения | Ед. изм. | Значение величины |
1 | 2 | 3 | 4 |
Расчетный уровень высокой воды | рувв 1% | м | 427,13 |
Продольный уклон русла при РУВВ | ip | %0 | 7,00 |
Расчетный расход воды | Q1% | м 3/с | 1060 |
- в русле | Qр | м 3/с | 534 |
- по левой пойме | Qлп | м 3/с | 182 |
- по правой пойме | Qпп | м 3/с | 62 |
Ширина разлива при РУВВ | Во | м | 358 |
- на участке русла | м | 39 | |
- на левой пойме | Влп | м | 240 |
- на правой пойме | Впп | м | 79 |
Расчетные глубины воды при РУВВ | м | 1,64 | |
- в русле - средняя | м | 3,52 | |
- максимальная | hр(mах) | м | 3,97 |
- на левой пойме - средняя | hлп | м | 1.26 |
- на правой пойме - средняя | hпп | м | 1,87 |
Средняя расчетная скорость потока | м/с | 2,93 | |
- главного русла | м/с | 3,88 | |
- левой поймы | Vлп | м/с | 0,60 |
- правой поймы | Vпп | м/с | 0,42 |
Частота затопления поймы | Р | % | 50 |
Длительность затопления поймы | tпав | сут | 12 |
Угол пересечения русла/поймы | град. | 90 | |
Рабочий уровень (10% ВП) | РУ | м | 427,12 |
Уровень низкой межени наблюдённый | УННМ | м | 426,04 |
Уровень низкой межени (95°/о ВП) летн | РНУМ 95%. | м | 423,81 |
Уровень высокого ледохода | РУВЛ 1% | м | 425,73 |
Подпорный уровень (заторный 1% ВП) | РПУВ | м | 428,63 |
Наибольшая толщина льда | H льда | м | 1,3 |
Размеры льдин в плане | - | м х м | 5х3 |
Наличие карчехода: длина стволов | макс. (ср) | м | 22(10) |
- диаметр корневой системы | - | м | 2,5 |
Характеристика грунтов в русле: | dср | м | 0,068 |
- на пойме | Ср | Па | 18000 |
2. Варианты мостового перехода