Определение расчетного расхода ливневых вод по методике Союздорпроекта

Расчетный расход ливневых вод вычисляется по методике Союздорпроекта, изложенной в ТКП 200-2009 [2]:

, м³/с (1.2.1)

где – расчетная интенсивность осадков мм/мин, определяется по формуле (1.2.2);

a_p – расчетный коэффициент склонового стока, определяется по формуле (1.2.5);

F – площадь водосбора, км²;

j – коэффициент редукции стока в зависимости от пощади водосбора, определяется по формуле (1.2.8);

К_i – коэффициент, учитывающий влияние крутизны склонов на расчетный расход, определяется по формуле (1.2.9);

К_ф – коэффициент, учитывающий форму водосбора, определяется по формуле: , где L – длина водосбора;

– коэффициент, учитывающий снижение расхода при наличии болот, озер, определяется по формуле (1.2.10).

Расчетная интенсивность осадков вычисляется по формуле:

, мм/мин (1.2.2)

где – максимальная часовая интенсивность ливня, определяемая по формуле для заданной вероятности превышения ВП в процентах;

, мм/мин (1.2.3)

К_t – коэффициент редукции часовой интенсивности ливня, зависящий от площади водосбора F, определяется по формуле (1.2.4).

, (1.2.4)

Расчетный коэффициент склонового стока:

, (1.2.5)

где – коэффициент склонового стока при полном насыщении почв водой, определяется по формуле:

, (1.2.6)

– коэффициент, учитывающий естественную аккумуляцию стока на поверхности водосбора в зависимости от залесенности и почво-грунтов, определяемый при сплошной залесенности при однородных грунтах по всему водосбору по формуле:

, (1.2.7)

где – коэффициент, учитывающий различную проницаемость почво-грунтов на склонах водосбора (принимается равным 0,04 – 0,09 при суглинках, 0,05 – 0,09 при супесях, песках, задернованных почвах и 0,15 – 0,20 в лесу);

– коэффициент, учитывающий состояние почво-грунтов к началу формирования расчетного паводка, принимается равным 1,05 – 1,10 для суглинков и 1,10 – 1,15 для супесей и песков.

Коэффициент редукции максимального стока:

, (1.2.8)

Коэффициент, учитывающий крутизну склонов:

, (1.2.9)

где – общий уклон водосбора, ‰.

коэффициент, учитывающий наличие на площади водосбора болот, озер:

, (1.2.10)

где , – относительные (в долях единицы) значения заболоченности и озерности.

Пример 1.2.1

Исходные данные. Трасса дороги II технической категории пересекает малый водоток с площадью водосбора F=3,62 км² , длиной главного лога L=2,64 км. Общий уклон лога J=20‰. Грунты водосбора – суглинки. Заболоченность 10%.

Необходимо определить максимальный расход воды, притекающий к трубе в период ливня.

Решение.

Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.

По формуле (1.2.1) находим:

Составляющие формулы (1.2.1) вычислены по (1.2.2) – (1.2.9),

где ,

,

,

,

,

,

,

,

.

Пример 1.2.2

Исходные данные примера 1.2.1 кроме длины главного лога L, длина главного лога L=1,80 км.

Решение.

Примем вероятность превышения паводка 2% для дороги II технической категории.

По формуле (1.2.1) находим расчетный расход от ливня:

.

Сравнение полученных по (1.2.1) расчетных расходов показывает очень сильное влияние на их величины формы водосбора.