Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Строительство

Расчеты стока от снеготаяния  Просмотрен 191

Факторы, которые влияют на формирование и процесс стока от снеготаяния, более сложны по сравнению с аналогичными при стоке ливневых вод.

Важными метеорологическими условиями, определяющими интенсивность снеготаяния, являются солнечная радиация и теплообмен снега с воздухом.

В природе может иметь место весна с пасмурной погодой, в период которой хотя и отсутствует солнечная радиация, но температура воздуха будет выше нуля. Бывает весна без солнечных дней, но с наличием дождей, вызывающих снеготаяние, и весна с солнечными днями с небольшими отрицательными температурами в отдельные дни.

В северных районах европейской части РФ преобладает снеготаяние за счет тепла, приносимого воздушными массами с юга или с моря (адвективное снеготаяние). В южных и юго-восточных районах европейской территории РФ преобладает снеготаяние за счет солнечной радиации (солярное снеготаяние).

Кроме того, на процесс снеготаяния и стока талых вод оказывает существенное влияние толщина снежного покрова, которая, как правило, в пределах одного и того же бассейна бывает неодинаковой. Большое влияние на формирование такого стока оказывает и расположение склонов и тальвегов бассейна по отношению cторон света, наличие или отсутствие растительности, состояние почвенного покрова и его впитывающая способность и т. п.

Все расчеты стока от снеготаяния базируются на опытных данных и осуществляются по эмпирическим формулам.


Рисунок 2.10 - Номограмма для определения расходов дождевых паводков вероятности превышения 1 % при песчаных и супесчаных почвах:

1-10- номера ливневых районов; I—V — группы климатических районов

Рисунок 2.11 – Карта-схема районов дождевых паводков

 


В настоящее время все расчетные формулы для определения максимальных расходов весенних половодий от снеготаяния делятся на две основные группы:

а) редукционные формулы, отражающие изменение величины стока от снеготаяния в зависимости от площади водосборов;

б) объемные формулы, выражающие максимальный расход как функцию объема половодья, его продолжительности и геометрических форм бассейнов.

Наиболее широкое распространение получили редукционные формулы:

Qсн = qрF,

где F — площадь бассейна, км2;

qр— объем стекающей воды в период снеготаяния с 1 км2 площади бассейна, м3/км2, называемые модулем стока.

Модуль стока от снеготаяния заданной вероятности превышения определяется по формуле

где hр — расчетный слой суммарного стока половодья (снеготаяния и весенних дождей) той же вероятности, что и искомый максимальный расход;

Ко — коэффициент, учитывающий одновременность (дружность) половодья в.различных географических зонах; п — показатель степени, учитывающий редукцию коэффициента Ко в зависимости от площади бассейна; δ — коэффициент, учитывающий уменьшение стока в зависимости от наличия озер и водохранилищ;

δб — то же от наличия леса и болот в пределах бассейна; μ — коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов.

Для определения коэффициентов К0 и п в зависимости от географических зон и категорий рельефа местности разработаны соответствующие таблицы.

Расчет слоя половодья заданной вероятности превышения осуществляется на основании применения теории вероятностей исходя из трехпараметрического гамма-распределения. Параметрами этого распределения приняты: высота среднего многолетнего слоя половодья h, коэффициент изменчивости СVh и коэффициент асимметрии СSh . Более подробно смысл этих коэффициентов и порядок определения максимальных расходов на основании теоретического распределения излагаются в гл. 7. Здесь же следует указать, что для определения hр и СVh при расчетах половодья от снеготаяния в СН 435—72 приведены соответствующие карты изолиний. В результате все расчеты стока от снеготаяния по редукционным формулам сводятся к определению значения модуля стока и затем по формуле (2.10) расхода заданной вероятности превышения.

При применении любого приема (любого метода) для определения расходов как ливневого, так и стока от снеготаяния осуществляют сопоставление полученных результатов с натурными данными и вводят в принятые для расчета формулы соответствующие поправочные коэффициенты.

В общем случае для расчета водопропускных сооружений необходимо установление наибольшего расхода. В определенных условиях такой расход может быть от ливневого стока, в других — от стока талых вод. В южных районах снеговой покров незначителен, поэтому здесь следует ожидать наибольших расходов от ливневого стока или от стока при весенних дождях по промерзшей почве. Однако это положение не всегда справедливо. Поэтому, как правило, выполняют расчеты и ливневого стока, и стока от снеготаяния и в расчет принимают наибольшее значение.

Сток, при котором будут иметь место наибольшие расходы, является доминирующим стоком для данного района.

 

 


 

Рисунок 5.10- Карта-схема изолиний элементарного модуля стока весеннего половодья вероятности превышения I %

 

 


 

 

 


Предыдущая статья:Расчеты ливневого стока Следующая статья:Особенности гидравлических расчетов сооружений
page speed (0.0109 sec, direct)