Малый мост в той или иной степени стесняет живое сечение потока. В результате этого создается подпор, поднимается уровень воды и перед мостом образуется пруд (рис. 2.2).
Объем пруда зависит от глубины воды перед мостом H, пологости боковых склонов и продольного уклона лога перед сооружением i0.
Расход воды, поступающей с бассейна, частично проходит через сооружение, а частично аккумулируется перед сооружением. Таким образом, вследствие аккумуляции воды в пруде уменьшается расход, проходящий через сооружение, а значит, уменьшается и отверстие моста.
Рис. 2.2. Схема малого моста с показанием пруда перед ним
Расчетный расход под мостом с учетом аккумуляции воды в пруде определяется по формуле, м3/с,
Q' =l Q, (2.1)
где Q - расчетный расход без учета аккумуляции воды в пруде, м3/с (дается в задании); l - коэффициент аккумуляции, который берется из табл. 2.2 в зависимости от величины площади водосборного бассейна F и отношения Wпр/W (Wпр - объем пруда, м3; W - объем стока, м3).
Объем пруда Wпр (в м3) определяется по плану в горизонталях или по формуле (2.2), которая выражает собой объем пирамиды (рис. 2.3).
Рис. 2.3. Схематизация объема пруда в виде пирамиды
=, (2.2)
где H – глубина воды перед мостом, м; m1 и m2 - коэффициенты заложения откосов боковых склонов; i0 - продольный уклон русла водотока у моста (продольный уклон лога).
Таблица 2.2
Значения коэффициента аккумуляции l
Wпр/W | При F< 10 км2 | При F>10 км2 | Wпр/W | При F< 10 км2 | При F>10 км2 |
0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 | 1,00 0,97 0,90 0,82 0,73 0,62 0,53 0,45 0,40 0,35 0,30 | 1,00 0,97 0,90 0,82 0,73 0,62 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 | 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90 0,95 1,00 | 0,26 0,23 0,20 0,17 0,14 0,12 0,10 0,08 0,04 | 0,31 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 0,05 |
Объем стока W, м3, определяется по формуле
, (2.3)
где F – площадь водосборного бассейна, км2; y0 – толщина слоя осадков, мм; z - потери на смачивание растительности, мм; величина берется из табл. 2.3; g - коэффициент неравномерности выпадения осадков по площади; этот коэффициент можно принимать равным 0,95 – 1,00.
Таблица 2.3
Потери на смачивание растительности
Характеристика растительности | z , мм |
Густая трава, редкий кустарник Кустарник, средний лес Густой лес |