1.4 Розрахунок можливих витрат зливового стоку з малих басейнів
За малі басейни прийнято вважати басейни площею до 100 км2 [1].
У курсовому і дипломному проектах при виконанні орієнтовних розрахунків витрат на території України слід скористатися графіками, приведеними на рис. 1.4, 1.5 і 1.6 .
По цих графіках залежно від площі басейну і ухилу головної балки визначаються можливі розрахункові витрати зливового стоку Qгр вірогідності перевищення р = 1 % для водозборів з піщаними і супіщаними ґрунтами.
Якщо вид ґрунтів і вірогідність перевищення відрізняються від закладених у графіках, отриману витрату Qгр необхідно помножити на поправочний коефіцієнт Кл (табл. 1.1). При цьому шукана витрата буде:
Qp% = Qгр Кл, м3/с |
(1.1) |
Для зливового району № 8, II групи кліматичних районів (західні області) табличне значення Кл слід збільшити на 20-30% [2].
Таблиця 1.1 Поправочний коефіцієнт
Вірогідність |
Коефіцієнт поправки Кл для грунтів басейну: |
|||
перевищення |
глинистих і |
піщаних і |
рихлих осипів |
|
витрати р % |
суглинних |
супіщаних |
||
|
||||
0,33 |
1,46 |
1,39 |
1,32 |
|
1,0 |
1,05 |
1,00 |
0,96 |
|
2,0 |
0,88 |
0,84 |
0,80 |
|
Рекомендується визначити можливі найбільші витрати з вірогідністю перевищення р = 0,33 % (Q300), які надалі будуть використані при виборі типів малих водопропускних споруд. Обчислені витрати необхідно занести у вказану відомість (див. табл. 1.2).
Графіки побудовані з використанням материалів Руководства [2] за участю студента Ільченка В.В.
6
Q гр35, |
|
|
|
|
|
|
|
100 ‰ |
|
м3/с |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31 |
При значеннях F до 4 км2 |
2 |
|
|
|
80 ‰ |
|||
При значениях F до 4 км |
|
|
|
|
|
||||
|
на території України |
|
|
|
|
|
|||
|
на территории Украины |
|
|
|
|
||||
29 |
|
|
|
|
|
|
|
60 ‰ |
|
27 |
|
|
|
|
|
|
|
40 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
10 ‰ |
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
4 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
23 |
|
|
|
|
|
|
I л = 1 ‰ |
||
21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
F , км2 |
|
0.0 |
0.5 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
2.5 |
3.0 |
3.5 |
||
4.0 |
|||||||||
. 1.4 |
Залежність витрат зливового стоку |
Qгр вірогідності |
|
|
|||||
Рис. . |
Зависимость расхода ливневого стока Q гр |
вероятности |
|
|
|||||
перевищення 1 % при піщаних та супіщаних ґрунтах від площі |
|
|
|||||||
превышения 1 % при песчаных и супесчаных грунтах от площади |
|
||||||||
басейну F і ухилу головної балки I |
|
|
|
|
|
||||
бассейна F и уклона главного лога I л |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
Q гр115,
м3/с
110
105
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
25
4
|
|
|
|
|
100 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Призначенизначеннях F отвід 4 до 20 км22 |
|
|
|
|
|
|
на території України |
|
|
|
80 ‰ |
|
|
на территории Украины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 ‰
40 ‰
10 ‰
4 ‰
I л = 1 ‰
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
F , км2 |
20 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.. 1..5 ЗалежністьЗависимостьвитратрасходазливовоголивневогостокустокаQ вірогідQ гр вероятностиності
гр
превышенияеревищення11% при піщанихесчаныхтаисупіщанихсупесчаныхґрунтахгрунтахвідотплощіплощади басейнусейнаFFі ухилууклонаголовноїглавногобалкилогаI I л
8
Q225гр , |
|
|
|
|
|
|
|
100 ‰ |
|
м3/с |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
При значеннях F від 20 до 60 км 2 |
|
|
|
80 ‰ |
||||
|
на території України |
|
|
|
|
|
|||
200 |
|
|
|
|
|
|
|
60 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
40 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 ‰ |
|
175 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 ‰ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I л = 1 ‰ |
|
150 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75 |
|
|
|
|
|
|
|
F , км2 |
|
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
||
60 |
|||||||||
Рис. 1.6 Залежність витрат зливового стоку Q гр вірогідності перевищення 1 % при піщаних та супіщаних грунтах від площі басейну F і ухилу головної балки I л
9
Таблиця 1.2 |
Відомість витрат |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
водопропускноїПоложення |
поздовжньомунаспоруди кмпрофілі...+…м |
Розрахункові характеристики басейну |
Можлива |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
см,картіна |
Fмісцевостіна, км |
балкидовжина, км |
відмітокрізниця кінцяхпоземлі м,балки |
Iбалкиухил |
||||||
|
Q |
Q |
|||||||||
|
|
|
Площа |
|
Головна балка |
|
3 |
/с |
|||
|
|
|
басейну |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
№№ |
|
|
2 |
|
|
|
|
‰ |
=1,00 |
… = |
|
|
|
|
|
|
|
л |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пп |
|
|
|
|
|
|
|
|
л |
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при К |
при К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гр |
300 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Після заповнення відомості витрат приступають до наступного етапу роботи – вибору малих водопропускних споруд.
2 ВИБІР МАЛИХ ВОДОПРОПУСКНИХ СПОРУД
2.1 Види малих водопропускних споруд
До малих водопропускних споруд належать мости завдовжки до 25 м, труби, лотки, дюкери, акведуки і фільтруючі насипи [6].
Найбільш поширеними видами малих водопропускних споруд на залізницях є труби і малі мости (рис. 2.1-2.3).
Рис. 2.1 Водопропускні труби: а – кругла; б – прямокутна
10