Определение расчетного расхода ливневых вод по методике Союздорпроекта
Расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, изложенной в ТКП 200-2009 [2]:
, м3/с (1.2.1)
где – расчетная интенсивность осадков мм/мин, определяется по формуле (1.2.2);
ap – расчетный коэффициент склонового стока, определяется по формуле (1.2.5);
F – площадь водосбора, км2;
j – коэффициент редукции стока в зависимости от пощади водосбора, определяется по формуле (1.2.8);
Кi – коэффициент, учитывающий влияние крутизны склонов на расчетный расход, определяется по формуле (1.2.9);
Кф – коэффициент, учитывающий форму водосбора, определяется по формуле: , где L – длина водосбора;
– коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии болот, озер, определяется по формуле (1.2.10).
Расчетная интенсивность осадков вычисляется по формуле:
, мм/мин (1.2.2)
где – максимальная часовая интенсивность ливня, определяемая по формуле для заданной вероятности превышения ВП в процентах;
, мм/мин (1.2.3)
Кt – коэффициент редукции часовой интенсивности ливня, зависящий от площади водосбора F, определяется по формуле (1.2.4).
, (1.2.4)
Расчетный коэффициент склонового стока:
, (1.2.5)
где – коэффициент склонового стока при полном насыщении почв водой, определяется по формуле:
, (1.2.6)
– коэффициент, учитывающий естественную аккумуляцию стока на поверхности водосбора в зависимости от залесенности и почво-грунтов, определяемый при сплошной залесенности при однородных грунтах по всему водосбору по формуле:
, (1.2.7)
где – коэффициент, учитывающий различную проницаемость почво-грунтов на склонах водосбора (принимается равным 0,04 – 0,09 при суглинках, 0,05 – 0,09 при супесях, песках, задернованных почвах и 0,15 – 0,20 в лесу);
– коэффициент, учитывающий состояние почво-грунтов к началу формирования расчетного паводка, принимается равным 1,05 – 1,10 для суглинков и 1,10 – 1,15 для супесей и песков.
Коэффициент редукции максимального стока:
, (1.2.8)
Коэффициент, учитывающий крутизну склонов:
, (1.2.9)
где – общий уклон водосбора, ‰.
коэффициент, учитывающий наличие на площади водосбора болот, озер:
, (1.2.10)
где , – относительные (в долях единицы) значения заболоченности и озерности.
Пример 1.2.1
Исходные данные. Трасса дороги II технической категории пересекает малый водоток с площадью водосбора F=3,62 км2 , длиной главного лога L=2,64 км. Общий уклон лога J=20‰. Грунты водосбора – суглинки. Заболоченность 10%.
Необходимо определить максимальный расход воды, притекающий к трубе в период ливня.
Решение.
Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.
По формуле (1.2.1) находим:
Составляющие формулы (1.2.1) вычислены по (1.2.2) – (1.2.9),
где ,
,
,
,
,
,
,
,
.
Пример 1.2.2
Исходные данные примера 1.2.1 кроме длины главного лога L, длина главного лога L=1,80 км.
Решение.
Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.
По формуле (1.2.1) находим расчетный расход от ливня:
.
Сравнение полученных по (1.2.1) расчетных расходов показывает очень сильное влияние на их величины формы водосбора.