Определение максимального сбросного расхода через водослив

Максимальный сбросной расход принимается как наибольшая из величин сбросного расхода весеннего половодья и сбросного паводкового расхода.

Трансформированный (сбросной) максимальный расход рассчитывается по формуле:

Q_сбр= , (22)

где Wф - объем форсировки (катастрофический объем из раздела 3), тыс.м³,

W_Р% - объем стока расчетной обеспеченности, тыс.м³, определяется по формуле (2);

Q_max - максимальный расход, м³/с.

Расчетная ежегодная вероятность превышения (обеспеченность) максимальных расчетных расходов устанавливается нормативными документами [8], которые определяют ее в зависимости от рода сооружения, класса капитальности и условий эксплуатации. При проектировании плотин, дамб и других гидротехнических сооружений верхним пределом расчетной обеспеченности надежности сооружения служат максимальные расходы воды обеспеченностью от 0,1 до 5% в зависимости от класса капитальности сооружения [8].

Т.к. проектируемое сооружение по капитальности относится к IV классу, принимаем расчетную обеспеченность стока и максимальных расходов для этого класса р = 1%.

Значения параметра Cs можно выбрать в зависимости от происхождения максимального стока:

• для расходов талых вод равнинных рек Cs =(2-2,5)Cv;

• для дождевых расходов равнинных рек Cs =(3-4)Cv;

• для расходов воды горных рек Cs =4Cv.

1. Трансформированный (сбросной) максимальный расход весеннего половодья.

Объем весеннего стока 1%-ной обеспеченности определяем как:

W_1% = y_1%*F*10³, м³ (23)

где у_1% - слой весеннего стока 1%-ной обеспеченности, принимаем по прил. 8

Максимальный расход талых вод 1%-ной обеспеченности, м³/с определяем по формуле Соколовского [1]:

Q_1% = , (24)

где k₀ – коэффициент дружности половодья (прил. 9);

µ – коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и Q_max (прил. 10);

n₁ – показатель степени редукции (прил. 9);

δ₁- коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озер, в работе принимаем для всех вариантов δ₁=1;

δ₂ – коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода в залесенных и заболоченных районах, определяется из соотношения [1]:

δ₂= (25)

где f_л, f_б – площадь лесов и болот в % от площади водосбора (прил. 1), зелесенность менее 5% и заболоченность менее 3% не учитываются.

Значения параметров µ, k₀ и n₁ зависят от природной зоны, категории рельефа и расчетной вероятности превышения. К первой категории рельефа относят реки, большая часть которых располагается в пределах холмистых и платообразных возвышенностей; ко второй – реки, в бассейнах которых холмистые возвышенности чередуются с понижениями между ними; к третьей – реки, большая часть бассейнов которых располагается в пределах плоских низменностей, а также реки, имеющие широкие заболоченные поймы.

Трансформированный (сбросной) максимальный расход весеннего половодья определяем по формуле (22).

2. Трансформированный (сбросной) максимальный паводковый расход.

Для определения максимальных расходов дождевого происхождения, м³/сек, на реках с большей площадью водосбора можно пользоваться формулой Соколовского [11]:

Q_1% = , (26)

где Q_1% - максимальный расход дождевого происхождения с обеспеченностью 1%, м³/сек.

В_1% - географический параметр, значение которого устанавливается по данным прил. 11;

d1 – коэффициент, учитывающий снижение максимальных расходов при наличии в бассейне озер и болот:

d1 = (27)

d2 – коэффициент, учитывающий лесистость бассейна, принимаем d2=0,5-0,6;

d3 – коэффициент, зависящий от рельефа бассейна: d3 = 0,5÷0,6 для водосборов с плоским рельефом и d3 =1,0 для горных рек;

d4 – коэффициент учета формы бассейна, в работе принимаем d4=0,6-0,7.

Объем стока дождевого паводка, м³, 1%-ой обеспеченности определяется по формуле [1]:

W_1% = Н_1%*j*F*10³, (28)

где Н_1%- суточный слой осадков, мм, (прил. 12);

j - коэффициент паводочного стока (по прил. 13 для обыкновенных черноземов).

Трансформированный (сбросной) максимальный паводковый расход вычисляем по формуле (22).

Водосбросное сооружение рассчитывается на больший трансформированный расход.