Мостовых переходов через водотоки

Основные гидрологические требования к выбору трасс МП с учетом типа русловых процессов, который наблюдаются в створе проектируемого МП, были изложены на прошлой лекции.

Для определения параметров МП, т.е. отверстия моста, отметок бровки подходных насыпей, высоты регуляционных сооружений и т.д. проводится комплекс гидрологических и гидравлических расчетов.

В результате гидрологических расчетов необходимо вычислить:

1. Максимальные расходы воды заданной вероятности превышения.

2. Максимальные уровни воды, соответствующие этим расходам.

3. Наивысшие и наинизшие уровни воды в периоды весеннего и осеннего ледоходов, а также при заторах и зажорах льда.

Максимальные расходы воды определяются согласно указаниям СП 33-101 по одному из трех способов в зависимости от наличия и длительности наблюдений за стоком воды в реке. Об этом я Вам достаточно подробно говорил на прошлых лекциях. Кроме того, Вы сами их считали на практических занятиях.

Следует отметить, что точность установления РГХ по максимальному стоку в значительной мере зависит от надежности исходных данных. Поэтому, они должны быть в обязательном порядке подвергнуты строгому анализу. Это один из самых актуальных вопросов мостовой гидрологии.

Для этого:

1. Оценивают полноту и надежность измерения максимального уровня воды и отметок ГВВ на местности и опросам старожилов, в т.ч. достаточности измерений стока и уровней воды в половодья и паводки.

2. Определяют точность экстраполяции кривой расходов воды до этих отметок и вычисления максимальных расходов воды, особенно на пойме.

3. Проверяют однородность данных наблюдений по статистическим критериям с оценкой причин неоднородности (строительство плотин или др. ГТС, влияющих на водный режим).

Ошибки при определении РГХ в связи с недостаточной обоснованностью экстраполяции кривых расходов или же при определении ГВВ редкой повторяемости могут достигать 100…200%.

Анализ гидрологических данных проводят во всех случаях их использования для определения максимальных расходов и уровней воды в створе МП. Причем, наиболее точно они вычисляются в тех случаях, когда водомерный пост, на котором ведутся многолетние гидрологические наблюдения, располагается в непосредственной близости от проектируемого МП (до 3…5 км). Однако, таких благоприятных случаев встречается, как правило, не много (не более 10…15%).

Значительно чаще имеют место случаи, когда водомерный пост на реке расположен на значительном удалении от МП и на нем ведутся непродолжительные (до 10…15 лет) наблюдения за стоком и уровнем воды или же только за уровнем воды. В таких случаях следует подобрать реки-аналоги, имеющие многолетние наблюдения, и удлинить наши короткие ряды (см. задание №3).

Наконец, достаточно типичный случай для рек России, особенно в северных и восточных её районах, когда отсутствуют наблюдения на реке и нет реки-аналога с многолетними наблюдениями. В этом случае расчеты в первом приближении выполняют по эмпирическим формулам максимального стока, параметры которых определяют по картограммам (на стадии «Проект»). Одновременно организуют и проводят в течении 1…3 лет гидрометрические работы на реке, где проектируется строительство МП. Это позволит существенно уточнить значения РГХ, полученные ранее, исключить грубые просчеты и их катастрофические последствия. Однако, эти работы, считая их дорогими, проводят только на особо важных объектах. По нашему мнению, это стратегическая ошибка: результат «рублевой» экономии - миллионные убытки, катастрофы и гибель людей.

В развитых странах, даже несмотря на высокую гидрологическую изученность водотока, где проектируется строительство ГТС, гидрометрические работы проводят в обязательном порядке с использованием современных средств измерений, их автоматизации, передачи и обработки информации. В 70…80 годы мы также двигались в этом направлении, т.е. достаточно часто организовывались ведомственные водомерные посты, на которых в течении 2…3 лет и более изучался гидрологический режим водного объекта, где в перспективе предполагалось построить то или иное ГТС (плюсы плановой экономики).