Наивысшие уровни воды рек и озер

7.9.1 Расчетные наивысшие уровни воды, обусловленные половодьями и паводками, определяют по кривым Q = f(H) через расходы воды  рассчитанные способами, изложенными в разделах 5 – 7. При наличии широкой поймы кривые расходов устанавливают отдельно для русла и поймы, а затем их суммируют. Для средних и больших рек расходы воды в пойме могут быть определены с использованием соотношений, приведенных в таблице Ж.1 (приложение Ж).

Кривые расходов строят, вычислив Q по формуле

                                                                     (7.46)

где w — площадь поперечного сечения русла или поймы при отметке уровня H, м²;

n — коэффициент шероховатости, с/м^{0, 33};

h — средняя глубина воды в русле или пойме, м;

i — уклон водной поверхности.

Кривые w = f(H) и h = f(H) устанавливают путем промеров глубин в реке ниже уреза воды и нивели­рования русла и береговых склонов выше уреза до предполагаемой высоты уровня воды 1 % вероятности превышения плюс 1 м. Коэффициент шероховатости приведен в таблице Ж.2 (приложение Ж). Уклон i определяют при высокой воде или в первом приближении по значениям, приведенным в таблице Ж.3 (приложение Ж).

7.9.2 Исходным параметром при расчете подпорных уровней на устьевых участках рек является наивысший уровень водотока или водоема водоприемника расчетной вероятности превышения,
определяемый приемами, изложенными ранее. Перенос этого уровня вверх от устья реки производят по кривой подпора, которую строят путем соединения плавной вогнутой линией точек продольного профиля, соответствующих расчетному бытовому уровню воды в месте выклинивания подпора и в створе наибольшего подпора у его источника. Дальность распространения подпора L, км, определяют по формуле

                                                                 (7.47)

где a — коэффициент, зависящий от отношения  приведен в таблице Ж.4 (приложение Ж);

h_Q   — средняя глубина реки на расчетном участке при отсутствии подпора, м;

DН — наибольший подпор, м;

i_Q — средние уклон водной поверхности на расчетном участке при отсутствии подпора, ‰.

7.9.3 Для определения наивысших уровней при зажорах и заторах возможны специальные исследования в местах их образования, прежде всего у гидротехнических и транспортных сооружений.

7.9.4 Расчетный наивысший уровень воды  м, обусловленный зажором или затором, вычисляют по формуле

                                         (7.48)

где m                           — коэффициент зажорности или заторности речного участка;

 и — соответственно уклон водной поверхности, ‰, средняя глубина реки, м, и уровень воды в расчетном створе, м, при расходе  и свободном от льда русле;

                    — расход воды в период зажорообразования или заторообразования вероятности превышения

Коэффициент m определяют путем полевых исследований. При отсутствии полевых работ значение m может быть определено по аналогии. Ориентировочно коэффициент зажорности (заторности) m при­веден в таблице Ж.5 (приложение Ж) в зависимости от вида ледяного образования и приращения ширины реки в пределах подъема уровня от  до

Расход воды Q_з рассчитывают через модуль стока, который определяют методом гидрологической аналогии. Помимо обычных требований к реке-аналогу по условиям формирования стока воды
в данном случае принимают также во внимание одновременность и направление замерзания (вскрытия) и равенство уклонов.

7.9.5 Расчетные значения наивысших уровней воды при подвижках льда и ледоходе оценивают по кривой Q = f(H) через расходы, вычисленные по формуле

                                                                     (7.49)

где h — коэффициент, учитывающий соотношение расходов воды при подвижке (ледоходе)
и на пике весеннего половодья  и несовпадение по годам этих расходов одной ве­роятности превышения;

K_Q — коэффициент, характеризующий изменение гидравлических параметров водного
потока льдом.

Значения коэффициентов h и K_Q определяют методом аналогии.

7.9.6 Для ориентировочных расчетов наивысших уровней воды, м, проточных озер используют формулу

                                                                       (7.50)

где — средний многолетний весенне-летний подъем уровня воды в озере над порогом стока, см;

b — коэффициент, определяемый по данным наблюдений на соседних озерах с близкими соотношениями морфометрических характеристик и режимом стока из водоема;

А — площадь водосбора озера, км²;

W — площадь зеркала озера, км².

Переход от среднего многолетнего подъема уровня к подъему расчетной вероятности превышения производят по кривым обеспеченности с параметрами  и отношением  установленным также по данным наблюдений на соседних изученных морфологически однородных озерах.

Формула (7.50) применима для  < 250.

 

В значения расчетных уровней вводят поправки на нагон DН_н и ветровое волнение DН_в. При расчете DН_н учитывают расчетную скорость ветра, среднюю глубину водоема и расстояние пункта, для которого производят расчет, от центра тяжести зеркала водоема. Поправку DН_в определяют с учетом ветровой защищенности исследуемой береговой зоны, длины разгона волны и других факторов.

Для карстовых, а также для озер с искаженным естественным режимом обязательно производ­ство полевых исследований.

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: