Определение расчетного расхода под мостом с учетом аккумуляции воды в пруде

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