Общие сведения

Общие сведения

Планомерные исследования селевых потоков в нашей стране ведутся с 1930 г. После образования в 1941 г. при Академии Наук селевой комиссии объем их увеличился. В результате появились первые расчетные формулы для определения динамических характеристик селевых потоков, их скоростей, расходов, транспортирующей способности, физико-механических свойств селей, а также был предложен ряд противоселевых мероприятий.

Ниже приведены наиболее важные количественные характеристики селей, необходимые при проектировании противоселевых мероприятий согласно с информационным сборником, выпуск 3 “Автомобильные дороги. Научно-технические достижения и передовой опыт в области автомобильных дорог. Защита автомобильных дорог от селевых потоков”.

Объемы ранее прошедших селей могут быть выявлены топографической съемкой в сочетании с проходкой шурфов, бурением или другими видами определения мощности отложений каждой генерации. Если нельзя определить объем селя прямым способом (вынос селевых отложений в крупный водоток, трудности выделения каждой генерации селя, размыв конуса выноса и др.), то пользуются аналитическим способом. Существуют два аналитических способа, применимых для определения объёмов ливневых селей, с использованием формулы Д.Л. Соколовского.

Объём селя определяем по формуле:

W_H = 1000HαFρ, (3.1)

где W_H - объем селя;

H - слой осадков, вызвавших паводок, образуемых за год по месяцам согласно СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» по географическому расположению города (табл. 1.1);

α - коэффициент стока, принимаемый для высокогорных бассейнов равным 0,5 - 0,7, для среднегорных - 0,3 - 0,5 и для низкогорных 0,1 - 0,3;

F - площадь бассейна;

Р - объемное содержание наносов в 1 м³ воды (0,1 - 0,7).

Объем селя можно приближенно вычислить путем умножения среднего расхода селевого потока на продолжительность селя. Для расчета объема селехранилища W используют формулу:

W = W_C - W_сбр + TW_ср, (3.2)

где W_C - максимальный объем селевого потока в створе плотины; определяется как максимальный среди образуемых за год по месяцам согласно СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» по географическому расположению города (табл. 1.1);

W_сбр - объем части селевого потока, сбрасываемый в нижний бьеф в период аккумуляции (устанавливают по результатам изысканий); принимаем равным 1/5 от максимального объёма;

Т ≥ 25 лет - расчетное время заиления селехранилища;

W_ср - среднегодовой объем наносов, аккумулируемых в селехранилище, определяемый в период изысканий за год.

Размеры селевого потока - его расчетную (максимальную) ширину и глубину - необходимо знать для правильного определения габаритов селепропускных сооружений, а также для расчета расхода потока. Геометрические параметры селевого потока устанавливаются по следам прошедшего селя. Такие следы всегда остаются на поверхности скальных откосов, границ размыва и коррозии, обмазок бортов селевой массой.

Скорость селя, непосредственное измерение которой в ходе движения потока представляет значительные трудности, до настоящего времени определяется с помощью аналитических формул. Рекомендуется определять скорость движения селевого потока по формуле:

, (3.3)

где h_ср - средняя глубина потока; принимаем по табл. 3.1;

J_y - средний уклон русла на расчетном участке в долях единицы; равный 0,01;

W_отр - коэффициент текучести селевой массы.

Наиболее распространенной формулой является выведенная из известной формулы Тьери, которая приводится к виду

, (3.4)

где d_макс - наибольший размер обломка, транспортируемого селем на данном участке; принимаем равным по табл.1.1;

а - интегральный коэффициент, учитывающий параметры потока и русла и колеблющийся (для водных потоков) в пределах 3 - 5.

Многие исследователи и проектировщики пользуются этой формулой, получая в одних случаях близкие к натурным результаты, в других - большие отклонения при сравнении с результатами определений по другим формулам.

Расход водного селевого потока определяется как произведение его скорости V на площадь поперечного сечения ω:

Q _макс.в = ω V, (3.5)

Площадь поперечного сечения ω трапециидального сечения русла реки определяется по формуле:

ω=(b+h_ср*m)h_cр, (3.6)

m - средний коэффициент откоса трапециидального сечения русла ; b - ширина русла по низу, м; h_ср - средняя глубина потока по исх.данным.

Формула Д.Л. Соколовского связывает значение максимального селевого расхода с водным:

Q _макс.с = Q _макс.в(1 + β)К_зат., (3.7)

где K_зат. - коэффициент заторности селевого русла, принимается в пределах 3 - 5.

β - наносоводное отношение; коэффициент β составляет для селей слабой насыщенности 0,03 - 0,14, для селей средней насыщенности - 0,14 - 0,32 и для очень насыщенных селей - 0,32 - 0,5.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒