Пояснительная записка Алехина (1207772), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

Расход водотока Q,м3/с, при том или ином уровне может быть найден путём суммирования расходов по отдельным участкам морфоствора:Q   w   ср ,(7.1)где w – площадь живого сечения на отдельно взятом участке;vср – средняя скорость течения на этом участке.Площадь живого сечения реки w при данном уровне определяют путём деления морфоствора на элементарные геометрические фигуры и дальнейшегосуммирования их площадей. Средняя скорость течения vср, м/с, на каждом однородном по глубине, уклону и шероховатости участке морфоствора вычисляют на основе формулы Маннинга, которая для условий живого сечения рек,56при значительном превышении глубины шириной водотока, может быть принята в виде: ср  *2/3hсрi,n(7.2)где hcp – средняя глубина воды на участке;i – уклон водной поверхности реки при рассматриваемом уровне Hi;n – коэффициент шероховатости, принимаемый по ПМП-91 для главногорусла: приложение 3.3 таблица 1, n = 0,05; для пойм: приложение 3.3 таблица2, n = 0,1 – для левой поймы первого морфоствора, n = 0,07 – для правой поймыпервого морфоствора, n = 0,09 – для левой и правой поймы второго морфоствора.* – параметр формы живого сечения естественных русел, принимаемый взависимости от коэффициента формы сечения ф = hmax /H, где H и hmax – средняя и максимальная глубина потока.

Промежуточные значения из таблицыопределяются интерполяцией [ПМП-91, п.2.6].Среднюю глубину воды, м, на j-м участке морфоствора при рассматриваемом уровне Hi определяют по формуле:Н ij wijbij,(7.3)Уклон водной поверхности вычисляем по приближенной формуле Б. Ф.Снищенко:i  iм  (0,05  bijbр 0,95),(7.4)где iм – уклон водной поверхности в межень (при УМВ), iм = 0,0002 ‰;bij – ширина разлива воды, м, в пределах j-го участка при уровне Hi;bр – ширина русла в бровках, м, в указанном створе.Расчёт площадей живого сечения для 15 заданных уровней был выполненв MS Excel, результаты расчета wж.с. приведены в таблице 7.1 – 7.2.Скорости и расходы воды, вычисленные в табличном виде, представлены57в приложении 2, таблицы П.2.1, П.2.2.Скорость живого сечения определялась по формуле: ж.с.

Qж.с.;wж.с.(7.5)Гидрологические характеристики водотока для двух морфостворов представлены в таблицах 7.1, 7.2.Таблица 7.1Гидрологические характеристики водотока для первого морфоствораУровни, мwж.с., м2Qж.с., м3/сvж.с., м/сvг.р., м/с295,15294,26293,3293,27292,83292,36292,18291,85291,74291,57291,48291,33290,83289,9289,241384111805970196248708775573966752653862176046575948483245222413403,110653,68569,08407,17339,66177,85887,45127,44901,34580,44403,74111,53277,92038,91253,00,9680,9020,8830,8740,8430,7970,7960,7590,7500,7370,7280,7140,6760,6280,5631,8321,7011,5991,5841,5441,4661,4701,4061,3891,3761,3751,3411,2911,1280,989Таблица 7.2Гидрологические характеристики водотока для второго морфоствораУровни, м1275,45274,56273,6273,57273,13272,66272,48272,15272,04271,87271,78wж.с., м2295718049654364705824514648984431427440483929Qж.с., м3/с38367,46771,45162,65042,74343,73703,23453,33057,02913,12739,22637,5vж.с., м/с40,8740,8410,7890,7790,7460,7200,7050,6900,6820,6770,671vг.р., м/с51,7421,5591,4461,4441,3861,3311,3011,2731,2561,2431,22758Окончание таблицы 7.21271,63271,13270,2269,542372630771935113132449,01973,91135,3709,840,6570,6420,5870,62851,2101,1590,9840,841На основе таблицы 7.1 и 7.2 строим «Графики гидрологических характеристик реки», приложение 2, рисунок П.2.3, П.2.4.Действующие строительные нормы СП 33-101-2003, регламентирующиерасчёт стока, рекомендуют при наличии данных многолетних наблюденийопределять основные расчётные гидрологические характеристики реки (расходы и уровни) путем применения аналитических функций распределенияежегодных вероятностей превышения.

В качестве основного рекомендованоприменение трехпараметрического гамма-распределения при любом отношении коэффициентов асимметрии и вариации Сs/Сv. Параметры аналитическойкривой гамма-распределения (среднее многолетнее значение максимальногорасхода Q , коэффициент вариации Сv и отношении Сs/Сv) устанавливают погидрологическому ряду наблюдений ежегодных максимальных расходов методом наибольшего правдоподобия.

Для этого вычисляют статистики λ2 и λ3:n2  lg kii 1;(7.6) 3  i 1,n 1(7.7)n 1n ki lg kiгде ki – модульный коэффициент рассматриваемой гидрологической характеристики (расхода воды).ki Qi,Q(7.8)где Qi – значение максимального в году расхода для i-го члена ранжированного ряда;59Q – среднее арифметическое (среднее многолетнее) значение максимальных расходов:n QiQ  i 1 .n(7.9)По установленным значениям λ2 и λ3 определяют по одной из номограмм[7] в приложении П3 расчетные значения коэффициента Сv и отношении Сs/Сv.Зная эти величины, определяют по приложению П4 ординаты аналитическойкривой распределения ежегодных вероятностей превышения максимальныхрасходов воды.Выбрав теоретическую кривую распределения, определяют максимальныерасходы воды требуемой вероятности превышения:Q р%  k р%  Q ,(7.10)где kp% – модульный коэффициент, соответствующий требуемой вероятностипревышения максимального расхода; его принимают по таблице «Ординатыинтегральных кривых распределения вероятностей по С.

Н. Крицкому и М. Ф.Менкелю», приложение 7.3, пособие к СНиП 2.05.03-84 «Мосты и трубы»(ПМП-91).Расчет представлен в таблице 7.3 – 7.4.Таблица 7.3Определение значений статистик λ2 и λ3 для первого морфоствора№112345678910Отметкауровня Нi, м2295,15294,26293,3293,27292,83292,36292,18291,85291,74291,57Расход водыQi, м3/с313403,110653,68569,08407,17339,66177,85887,45127,44901,34580,4Модульный коэффициент ki42,2311,7731,4261,3991,2211,0280,9800,8530,8160,762lgkiki∙lgki50,3480,2490,1540,1460,0870,012-0,009-0,069-0,088-0,11860,7770,4410,2200,2040,1060,012-0,009-0,059-0,072-0,09060Окончание таблицы 7.3111121314152291,48291,33290,83289,9289,24Q34403,74111,53277,92038,91253,040,7330,6840,5460,3390,2095-0,135-0,165-0,263-0,469-0,6816-0,099-0,113-0,144-0,159-0,1426008,8∑-1,0010,875Таблица 7.4Определение значений статистик λ2 и λ3 для второго морфоствора№123456789101112131415Отметкауровня Нi, м275,45274,56273,6273,57273,13272,66272,48272,15272,04271,87271,78271,63271,13270,2269,54QРасход водыQi, м3/с8367,46771,45162,65042,74343,73703,23453,33057,02913,12739,22637,52449,01973,91135,3709,8Модульный коэффициент ki2,3051,8651,4221,3891,1961,0200,9510,8420,8020,7540,7260,6750,5440,3130,196lgkiki∙lgki0,3630,2710,1530,1430,0780,009-0,022-0,075-0,096-0,122-0,139-0,171-0,265-0,505-0,7090,8360,5050,2170,1980,0930,009-0,021-0,063-0,077-0,092-0,101-0,115-0,144-0,158-0,1393630,6∑-1,0870,9491) Для первого морфоствора:2  1,001 0,0715 ;15  13 0,875 0,0625 .15  12) Для второго морфоствора:2  1,087 0,0777 ;15  13 0,949 0,0678 .15  161Располагая найденными статистиками λ2 и λ3, определяем расчетный значения коэффициента Сv и отношения Сs/Сv:1) Сv = 0,55; Сs = 1,8 Сv;2) Сv = 0,57; Сs = 1,8 Сv.Модульные коэффициенты, соответствующие нормативным вероятностямпревышения, равны:1) k1%  2,654; k 0,33%  3,033;2) k1%  2,728; k 0,33%  3,125 .Максимальные расходы воды нормативной вероятности превышения соответственно равны:1) Q1%  2,654  6008,8  15947 м3/с;Q0,33%  3,033  6008 ,8  18225 м3/с;2) Q1%  2,728  3630,6  9904 м3/с;Q0,33%  3,125  3630 ,6  11346 м3/с.По графикам «Гидрологические характеристики реки» (приложение 2, рисунок П.2.3, П.2.4.) находим уровни Н1% и Н0,33%, соответствующие вычисленным расходам Q1% и Q0,33%.Найденные значения представлены в таблицах 7.5 – 7.6.Таблица 7.5Уровни Н1% и Н0,33% для первого морфоствораВеличинаРасход воды Q, м3/сУровень воды Н, мСкорость vгл.р, м/сВП 1%15947294,332,66ВП 0,33%18225294,882,79Таблица 7.6Уровни Н1% и Н0,33% для второго морфоствораВеличинаРасход воды Q, м3/сВП 1%9904ВП 0,33%11346Уровень воды Н, мСкорость vгл.р, м/с274,012,28274,642,45627.2 Определение отверстий мостовДля обоснованного выбора отверстия моста целесообразно найти зависимость коэффициента общего размыва подмостового сечения в функции отверстия Р = f(Lм).

При рассматриваемой величине отверстия коэффициент размыва удобно определять как отношение средней глубины потока под мостомпосле размыва hп. р к средней глубине под мостом до размыва hд. р , то есть:Рhп. рhд. р.(7.11)Среднюю глубину, м, потока под мостом до размыва определяют по формуле:hд. р д. рLм,(7.12)где д. р – площадь живого сечения под мостом до размыва при УВВ 1 % впределах рассматриваемого отверстия моста Lм, м2.Среднюю глубину, м, под мостом после размыва определяют по формулеЛ. Л.

Характеристики

Список файлов ВКР