Ведомственные

строительные нормы

Инструкция

по расчету ливневого стока воды

с малых бассейнов

ВСН 63-76

Минтрансстрой

Утверждена

Министерством транспортного строительства

и Министерством путей сообщения

14 июля 1976 г.

Содержание

1. Общие положения

2. Расчет расходов и объемов ливневого стока воды

3. Уточнение норм стока по натурным данным

Приложения:

1. Таблицы интенсивности водоотдачи

2. Порядок расчета трансформации паводка на участке транзитного русла

3. Таблицы вспомогательных величин для расчетов

4. Уточнение ливневых зависимостей



Министерство

Ведомственные

строительные нормы

ВСН 63-76

Минтрансстрой

транспортного строительства

Инструкция по расчету ливневого стока воды с малых бассейнов

Взамен ВСН 63-67

Минтрансстрой СССР

1. Общие положения

1.1. Требования настоящей Инструкции должны соблюдаться при определении максимальных расходов ливневого стока с малых бассейнов (с площадью водосборов не более 100 км2) для проектирования водопропускных сооружений на железных и автомобильных дорогах.

Примечания: 1. Максимальные расходы талых вод следует рассчитывать согласно «Указаниям по определению расчетных гидрологических характеристик».

2. Для районов с преобладанием ледникового или селевого вида стока определение максимальных расходов должно производиться на основании результатов натурных обследований и методов расчета, приведенных в утвержденных нормативных документах на указанные виды стока.

При площадях водосборов более 50 км2 следует производить проверку расходов по натурным данным, при этом к расчету принимать наиболее достоверные расходы.

Для водоотводов расчет согласно настоящей Инструкции следует производить только на ливневый сток, причем для водосборных площадей F £ 0,2 км2 должно приниматься постоянное значение l0 = 0,01 (см. п. 2.4).

Внесена Всесоюзным

научно-исследовательским институтом транспортного строительства

Минтрансстроя

Утверждена

Министерством транспортного

строительства и

Министерством путей

сообщения 14 июля 1976 г.

Срок

введения в

действие -

1 декабря

1976 г.

Интенсивность водоотдачи для вероятности превышения, необходимой при проектировании водоотвода, если значения ее не указаны в таблицах приложения 1, необходимо определять интерполяцией или экстраполяцией величин, имеющихся в этих таблицах.

При сильно впитывающих почвах преобладающим может быть талый сток, который для водоотводов в данном случае будет расчетным.

1.2. Определение максимальных расходов и объемов ливневого стока (в м3) должно производиться путем совместного решения уравнений для скоростей стекания воды по склонам и в русловой системе и уравнения баланса объемов стока:

Wt = Wc + Wл + WQ,

где Wt - объем водоотдачи за любой отрезок времени t водоотдачи, мин;

Wс - объем воды, аккумулировавшейся на склонах за время t;

Wл - то же в логах;

WQ - объем воды, прошедшей через замыкающий створ.

В результате решения указанных уравнений получают гидрограф стока (график изменения расходов стока Qt во времени).

Максимальный расход ливневого стока равен максимальной ординате гидрографа.

Решение уравнений скоростей стекания воды и уравнений баланса стока следует производить:

на ЭВМ или ручных счетных приборах;

по номограммам, основанным на обобщении ранее рассчитанных гидрографов.

1.3. Для районов гидрологически малоизученных согласно требованиям п. 1.3 «Указаний по определению расчетных гидрологических характеристик» допускается применение местных (ре­ги­о­наль­ных) норм, разработанных по результатам дополнительных исследований, выполненных для этих районов.

1.4. Для участков дороги с однородными климатическими и морфологическими условиями (сходные почвы, рельеф, растительность и т. д.) допускается (в качестве местных норм) определение расходов ливневого стока по кривым зависимости модулей или расходов от площади водосборов при соблюдении следующих условий:

при наличии данных о 25 - 30 натурных расходах, равномерно расположенных в расчетном диапазоне площадей, с общей суммой годопереходов не менее 300;

если отклонения натурных точек от принятой кривой не превосходят ± 30 ¸ 40 %.

Вероятности превышения расходов определяют в зависимости от продолжительности периода наблюдений, т. е. от суммы годопереходов.

На стадии разработки технико-экономического обоснования (для местных автомобильных дорог на всех стадиях проектирования) расходы можно определять упрощенными методами (на­при­мер, по кривой зависимости расхода или модуля от площадей водосборов). Для построения указанных кривых согласно требованиям настоящей Инструкции необходимо определить расходы для четырех-пяти водосборов с различными площадями.

1.5. Для водосборов с постоянным водостоком, меженный расход которого превышает 10 % максимального расхода стока, к расчету должна приниматься сумма максимального и меженного расходов. Меженный расход постоянного водотока необходимо рассчитывать по средней скорости воды и площади живого сечения, измеренным в натуре.

1.6. При пересечении трассой замкнутых котловин уровень воды у земляного полотна следует определять для максимального объема стока с вероятностью превышения, принятой в действующих нормативных документах для проектирования мостов и труб.

1.7. Если перед сооружением имеется транзитный участок водосбора (главный лог с отсутствием значительного притока со склонов), необходимо учитывать трансформацию паводка согласно требованиям приложения 2 настоящей Инструкции.

2. Расчет расходов и объемов ливневого стока воды

2.1. Максимальный расход Qпр ливневого стока воды, притекающей с бассейна к водопропускному сооружению, следует определять по формуле

Qпр = 16,7а1jFgdбо, м3/с, (1)

где а1 - расчетная интенсивность водоотдачи, соответствующая заданной вероятности превышения расхода и ливневому подрайону, мм/мин (рис. 1 приложения 5)*;

* Приложение 5 содержит схему ливневого районирования и графики, необходимые для расчетов согласно настоящей Инструкции (дается отдельным приложением).

j - коэффициент полноты стока;

F - площадь бассейна, км2;

g - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения осадков по площади;

dбо - коэффициент озерности и заболоченности.

2.2. Объем воды Wпр, протекающей и проходящей через водопропускное сооружение при ливневом стоке, следует вычислять по формуле

Wпр = 1000а1tвFg, м3, (2)

где tв - расчетное время водоотдачи, мин.

2.3. Максимальный расход воды Qсоор, проходящей при ливневом стоке через отверстие водопропускного сооружения, нужно определять по формуле

, м3/с, (3)

где Wак - максимальный объем воды, аккумулирующейся перед сооружением при прохождении рассматриваемого ливневого паводка, м3;

tп - время установления постоянного (полного) расхода воды с бассейна, мин.

При tв < tп нужно принимать tв = tп.

При расчете по формуле (3) расход в сооружении не должен превышать расхода притока.

В основу формулы (3) положена схематизация гидрографа притока, т. е. кривой Qпр (t) по треугольнику или трапеции.

2.4. Величины а1, j и tв необходимо определять по номограммам рис. 2 и 3 приложения 5. Для этого требуется вначале вычислить безмерные характеристики (tсо - время, необходимое для установления полного стока на склонах бассейна при интенсивности водоотдачи а1 = 0,5 мм/мин) и l0.

, (4)

где (Iс) - функция, полученная на основании измерений скоростей стекания по склонам, ;

bc - средняя длина безрусловых склонов водосбора, м;

mc - коэффициент гидравлической шероховатости склонов.

Значения величины приведены в табл. 1, величины в табл. 2 приложения 3.

, (5)

где a - среднее относительное заложение откосов берегов главного русла;

mл - коэффициент гидравлической шероховатости русла;

L - длина главного лога бассейна, км;

åli - сумма длин логов промежуточной русловой системы, км;

Iл - уклон главного лога, .

Значения величин ; ; и приведены соответственно в табл. 3, 4 и 5 приложения 3.

2.5. Значения величин а1 и j необходимо определять в следующем порядке:

а) на номограмму (см. рис. 2 приложения 5) наносят точку В с координатами (ордината) и l0 (абсцисса);

б) на бланк косоугольного графика (см. рис. 3 приложения 5) накладывают прозрачную бумагу, чертят на ней ось ординат и переносят точку А, нанесенную на бланке графика;

в) по парным значениям а1 и tв, взятым из соответствующей таблицы приложения 1 или рассчитанным согласно указаниям приложения 4 настоящей Инструкции, в осях косоугольного графика строят кривую зависимости а1 = (tв);

г) прозрачную бумагу с перенесенной на нее осью ординат, точкой А и построенной кривой а1 = (tв) накладывают на номограмму (см. рис. 2 приложения 5) так, чтобы точка А совпала с точкой В, а ось ординат на прозрачной бумаге - с направлением оси ординат номограммы;

д) на кривой а1 = (tв) следует найти точку, в которой она ближе всего подходит к одной из ненадписанных кривых, идущих на номограмме вниз слева направо; эту точку нужно обозначить С;

е) по кривым номограммы с обозначенными значениями прочитывают значение j в точке С; при расположении точки С между кривыми с надписанными значениями j расчетное значение j необходимо определять интерполяцией;

ж) затем накладывают кальку с отмеченной точкой С на бланк косоугольного графика так, чтобы совместились ось ординат и точка А; далее в точке С по осям косоугольного графика прочитывают значения ординат tв и абсциссы а1, которые следует использовать для вычисления расходов и объемов притока соответственно по формулам (1) и (2).

2.6. Согласно требованиям п. 2.5 настоящей Инструкции рассчитывают расход и объем стока, соответствующие гидрографу заданной расчетной вероятности превышения с наибольшей величиной расхода притока. Расход, соответствующий гидрографу той же повторяемости превышения, но с наибольшим объемом стока, определяют в следующем порядке:


Случайные файлы

Файл
16025.doc
70541-1.rtf
140008.rtf
176637.rtf
117603.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.