Расход ливневых вод

Расход ливневых вод определяется по формуле.

Qл = 16,7 Kt ачас F бц=16,7*0,73*0,75*6*0,5*0,386 =10,59 м/сек где Qл — максимальный расход ливневых вод, м3/с;

арасч — расчетная интенсивность ливня 0,55 мм/мин;

F — площадь водосбора, 6 км² ;

б — коэффициент потерь стока, зависящий от вида фунта на поверхности водосбора, принимаемый по [1, 3, 5, 8], б = 0,1 — 0,2 для песков, а = 0,5 — 0,8 для суглинков (принимаем 0,5);

цкоэффициент редукции, учитывающий неполноту водоотдачи при больших площадях и вычисляемый по формуле ц=1/ 10F=1/10*4,5=0,386.

где ц = 1 для F= 0,1 км²; ц = 0,272 для F= 30 км²; ц = 0,244 для F= 50 км².

Установлено, что впитыванием воды в грунт при расчетах расхода вод можно пренебречь, б = 1, так как капли сильного ливня «забивают» грунт и впитывание практически отсутствует.

а расч = Kt ачас=0,73*0,75=0,55.

где ачас — средняя интенсивность ливня часовой продолжительности. Дожди с интенсивностью более 0,5 мм/мин принято относить к ливням.

Эти ливни хорошо изучены по данным гидрометрических наблюдений. Союздорпроектом разработана карта ливневого районирования России, по которой [1, 3, 5, 8] или рис. П1 устанавливают номер ливневого района. По табл. П l определяют интенсивность ливня часовой продолжительности в зависимости от вероятности превышения р.

Ежегодные колебания расходов и уровней воды подчиняются закону больших чисел, поэтому используют теорию вероятностей.

Вероятность превышения р определяется по формуле.

p = m/(n+ 1) 100%,.

где m — порядковый номер члена ряда в убывающем порядке; n — общее число членов ряда.

Вероятность превышения расчетного паводка для МИС принимается равной, %: р = 1 для I категории дорог, р = 2 для II, III категорий дорог, р = 3 — IV, V категорий дорог; для средних и больших мостов: р = 1 для I, II, III категорий дорог, р = 2 — IV, V категорий дорог.

Принимаем р=2%.

Способ определения расчетной интенсивности ливня основан на принципе «предельных интенсивностей разработанном МАДИ, и на использовании гидрометрических характеристик, установленных Союздорпроектом. За расчетную, самую опасную продолжительность ливня t принимают время добегания воды, выпавшей в начале ливня, от наиболее удаленной точки бассейна до дороги или МИС:

t = Lл/?, t=2/0,02=100.

где v — скорость добегания воды, км/мин;? = 0,2 inl 4 для задернованных поверхностей.

Kt = (60 / t)2/3 = (60? / Lл)2/3 = 5,5 iл1/6 / Lл2/3 ,.

где Kt — коэффициент перехода от интенсивности ливня часовой продолжительности к расчетной, принимается по табл. П2 в зависимости от длины Ln и среднего уклона главного лога iл При продолжительности ливня менее 5 мин коэффициент К, достигает максимального значения Кt= 5,24, этому соответствует полный сток Qnс.

Объем ливневого стока определяется по формуле.

Wл = F hл = 60 000 ачас бц F/ Kt =60 000*0,75*0,5*0,386*4,5/0,73=39 082,5/0,73=45 979м3.

где Wл — объем ливневого стока, м3; hл — толщина слоя ливневого стока, определяемая по формуле.

hл = Kt ачас бц t = Kt ачас бц Lл / ?)=0,73*0,75*0,5*0,386*2/0,02=0,211/0,02=10,56.