10.9. Если допустимая погрешность /qт=0,3, то величину qт целесообразно уточнить на основе измерений параметров и скорости перемещения донных гряд или принять по фактической заносимости траншеи, соответственно снизив коэффициент k до 1,3. Предельное значение технологического параметра заносимости траншеи a не должно превышать 0,5.
10.10. Выбор технических средств (по производительности), предназначенных для разработки подводных траншей на участках русла со скоростями течения (средними на вертикали) более 0,7 м/с в границах перемещения донных наносов (мелкозернистых и среднезернистых песков), следует выполнять исходя из условия
А??0,26,(30)
где А - расчетное значение технологического параметра заносимости траншеи (в пределах ширины русла), равное отношению суммарного количества донных наносов Qт, откладывающихся в траншее в единицу времени, к суммарной производительности грунторазрабатывающих машин Пр, используемых одновременно на указанном выше участке (см. рекомендуемое приложение 10).
Значение Qт м3/сут определяют по данным удельной интенсивности отложения наносов qтi, в пределах отдельных участков длиной li и суммированием значений qтili по всей ширине русла:
Qт=,(31)
Для значений qтi м3/(сут??м), полученных расчетным способом по измеренным скоростям течения на вертикалях, предельное допустимое значение технологического параметра заносимости А следует принимать не более 0,26. Увеличение предельного значения технологического параметра заносимости А до 0,32 допускается в случае более точного определения величины Qт на основании непосредственных измерений высоты и скорости перемещения донных гряд в русле реки или измерений фактической заносимости траншей.
10.11. Проверку возможности укладки подводного трубопровода способом протаскивания следует выполнять при скоростях течения (средних на вертикалях на участке русла, сложенном мелкозернистыми или среднезернистыми песками) не менее 0,7 - 0,8 м/с, исходя из условия, что смещение верхового откоса траншеи (вследствие отложения наносов) Lв м за время укладки трубопровода не превосходило бы допустимого значения, равного
Lв.доп=b1-1,5,(32)
где b1 - расстояние от подошвы верхового откоса подводной траншеи до ее проектной оси, определяемое на основании промеров глубин траншеи эхолотом по поперечникам непосредственно перед укладкой трубопровода; 1,5 м - минимальный запас, учитывающий возможное отклонение трубопровода в процессе его протаскивания от оси траншеи в сторону верхового откоса.
10.12. Смещение верхового откоса траншеи (в метрах) определяют для наиболее неблагоприятного сечения по формуле
Lв=(2qтмаксty)/hт,(33)
где 2 - коэффициент, учитывающий возможное увеличение интенсивности отложения наносов в траншее (по сравнению с осредненным во времени значением) за интервал времени укладки вследствие неравномерности расхода наносов; qтмакс - максимальное по фронту траншеи значение интенсивности отложения наносов для вертикали с наибольшей скоростью на 1 м длины, м3/сут; ty - расчетное время укладки трубопровода, сут; hт - глубина траншеи в расчетном сечении, м.
Погрешности определения расчетных параметров, входящих в выражение (33), для глубины траншеи не должны превышать 0,1 hт, для времени укладки - 0,2 ty, для расчетной интенсивности отложения наносов в траншее - 0,8 qт.
10.13. Укладку трубопровода способом протаскивания допускается выполнить, если технологический параметр заносимости траншей при укладке Ау=(qтty)/(b1hт) для измеренных значений b1 не превышает значений, указанных в табл. 7.
Таблица 7
|
b1 м |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
Ay |
0,07 |
0,17 |
0,2 |
0,22 |
0,23 |
10.14. При увеличении точности определения qт на основании натурных измерений с погрешностью, не превышающей 0,3 рассчитанных значений, укладка трубопровода допускается при значениях технологического параметра Ау, не превышающих значений, указанных в табл. 8.
Таблица 8
|
b1 м |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
|
Ay |
0,09 |
0,23 |
0,27 |
0,3 |
0,31 |
10.15. Расчет удельной интенсивности отложения наносов в траншее - расхода наносов qт м3/(сут??м) для песчаных наносов со средним диаметром частиц до 0,5 мм, перемещающихся на расчетных вертикалях в форме гряд при средних скоростях потока менее 1,5 м/с, следует выполнять по формуле
qт=16??5/H,(34)
где v, H - соответственно средняя скорость в метрах на секунду и глубина потока в метрах на расчетной вертикали в створе перехода до разработки траншеи.
На рис. 13 приведены графики qт=f(??, H), построенные по формуле (34).
Рис. 13. Номограмма для расчета qт по формуле (34).
10.16. При наличии фактических данных о высоте донных гряд hг, перемещающихся в русле, интенсивность отложения наносов в траншее в м3/(сут??м) определяется по формуле
.(35)
Формула (35) используется для наносов любой крупности и скорости потока при грядовом движении наносов.
При отсутствии данных о высоте гряд величина hг м в формуле (35) определяется по зависимостям (3) или (4).
Значения средней скорости потока на расчетных вертикалях, входящие в формулы (34) и (35), следует определять на основании натурных измерений или расчетным путем методами Бернадского, Великанова или на основе типового графика колебания уровней воды с помощью кривой расходов Q=f(H) и поперечного профиля дна реки в расчетном створе.
10.17. Суммарный объем наносов (в кубических метрах), откладывающихся в траншее по всей ширине русла в единицу времени, определяется по формуле
,(36)
где li - длина частных морфологически однородных участков русла вдоль фронта траншеи; qтi - интенсивность отложения наносов на этих участках.
Натурные методы определения зависимости траншей
10.18. Для уточнения результатов расчетов заносимости подводных траншей в ответственных случаях следует применять натурные методы измерения расхода наносов, перемещающихся в форме гряд, либо измерения фактического объема наносов, отложившихся в траншее. В последнем случае перед разработкой проектной траншеи следует предусмотреть устройство опытной поперечной прорези на участке русла с максимальной расчетной интенсивностью заносимости.
10.19. Осредненный удельный расход наносов (м3/(сут??м)), перемещающихся в форме гряд, определяется по формуле
,(37)
где - средний по продольнику коэффициент формы гряды; - средняя по продольнику скорость перемещения гряд, м/сут; - средняя высота гряд по продольнику, м.
Входящие в формулу параметры определяют на основании обработки батиграмм, полученных при многократных промерах глубин эхолотом по постоянным продольникам в русле реки.
10.20. Среднюю скорость перемещения гряд определяют из выражения
,(38)
где Тп - время между первым и последующим промерами, сут; - смещение характерных точек гряд (гребни, средние точки тылового откоса, подвалья) за время Тп; nг - число обработанных гряд на продольнике.
10.21. Коэффициент формы одиночной гряды определяют из выражения
mг=Fг/(hг/lг),(39)
где Fг - площадь гряды в масштабе батиграммы, определяемая планиметрированием; lг - длина гряды (расстояние между подвальями или гребнями двух смежных гряд) на батиграмме. Средний коэффициент формы гряд равен
,(40)
где nг - число обработанных гряд.
Ориентировочно допустимо принимать =0,6.
10.22. При производстве промерных работ необходимо учитывать следующие основные причины погрешностей рассматриваемого метода:
- смещение промерного судна относительно створа при повторных промерах, определяемое качеством створов, воздействием на судно поперечного течения и ветра;
- неравномерность движения промерного судна по створу в интервале времени между двумя последовательными засечками его местоположения;
- несинхронность моментов плановых засечек с моментами регистрации оперативных отметок на батиграммах;
- недостаточные масштабы записи на батиграммах и на плане засечек.
10.23. Для опознавания гряд на последующих батиграммах следует проводить не менее трех серий промеров, принимая интервал времени между второй и третьей сериями в 2 раза меньше интервала между первой и второй сериями. Время между первой и второй сериями следует принять на основе предварительного расчета равным половине периода движения гряд:
t=(??г/2)(lг /2Cг),(41)
где Cг - определяется по номограммам рекомендуемого приложения 5 в соответствии с зависимостью (5).
10.24. В каждой серии следует выполнить не менее трех промеров по одному и тому же продольнику, определив линейные координаты характерных точек гряд как средние значения.
Интервалы времени между оперативными отметками на батиграммах для всех промеров и серий следует принимать равными 15-20 с.
Геодезические засечки положения промерного судна в моменты нанесения оперативных отметок на батиграммах выполняют с интервалом 0,5-1 мин.
Ошибка планового положения засекаемых точек не должна превышать в масштабе плана ±1,5 мм.
10.25. Среднее смещение гряд за время наблюдений должно быть существенно больше ошибки, обусловленной погрешностями построения плана засечек и измерения расстояний на плане засечек и на батиграммах. Максимальные абсолютные значения указанной ошибки для отдельных гряд м в зависимости от коэффициента масштаба плана засечек Ml и коэффициента масштаба расстояний на батиграммах Mб приведены в табл. 9.
Таблица 9
Значения при разных масштабах плана засечек Ml;
|
Mб |
Масштаб Ml |
||
|
|
1:500 |
1:1000 |
1:2000 |
|
1:200 |
1,6 |
2,7 |
5,2 |
|
1:500 |
2,7 |
3,5 |
5,7 |
|
1:1000 |
4,9 |
5,4 |
7,0 |
При определении Cг по нескольким грядам указанную выше среднюю погрешность следует принимать равной
,(42)
где определяют по табл. 9.
10.26. При промерах следует стремиться к возможно более крупному горизонтальному масштабу на батиграмме за счет уменьшения скорости промерного судна (движение его против течения), а также используя максимальную скорость записи батиграмм. Масштаб Мб следует по возможности сохранять одинаковым при всех сериях промеров. Величина смещения гряд определяется после приведения сравниваемых батиграмм к общему масштабу.
10.27. Удельный расход наносов м3/сут (на 1 м ширины русла), откладывающихся в опытной поперечной прорези или траншее, определяется путем сопоставления поперечных профилей прорези (траншеи) на различные даты промеров по формуле
qт=(lгhт)/Tп,(43)
где ??lг - смещение характерной точки верхового откоса траншеи (бровки или средней точки откоса траншеи) за время между промерами, м; hт - глубина траншеи, м; Tп - время между промерами, сут.
10.28. Промеры следует выполнять по строго фиксированным поперечникам траншеи, либо по произвольным близко расположенным (через 10-15 м) поперечникам. При промерах по поперечникам необходимо иметь не менее трех засечек местоположения промерного судна: выше и ниже траншеи (10-15 м за границами ее раскрытия) и в проектном створе.
При обработке и совмещении батиграмм разновременных промеров по фиксированным поперечным створам траншеи необходимо установить идентичность этих створов.
10.29. Для определения смещений верхового откоса траншеи по разновременным промерам произвольных ее поперечников необходимо на плане засечек построить линию бровки верхового откоса траншеи на соответствующие даты промеров. Смещение верхового откоса определяют по смещению этой линии в направлении нормали к продольной оси траншеи.
Среднее смещение верхового откоса траншеи между двумя соседними точками на линии определяют как среднее арифметическое из соответствующих смещений в этих точках, измеренных по нормали к оси траншеи.
10.30. Среднюю удельную интенсивность отложения наносов в (м3/(сут??м)) на участке траншеи длиной l определяют из выражения
,(44)
где - смещение верхового откоса в точке i за время t; , - соответственно глубина траншеи в i-той точке при первой и последней сериях промеров, м; пт - число точек на участке длиной l.
10.31. Смещение верхового откоса траншеи м должно превосходить значение ошибки согласно табл. 9 (при определении величины qт для фиксированных поперечников траншеи) и превосходить значение м при определении величины qт по формуле (44).
Смешение верхового откоса траншеи определяют после приведения сравниваемых батиграмм к общему масштабу.
Прогноз заносимости траншей на переходах, расположенных в нижних бьефах ГЭС
10.32. Для составления прогноза удельной интенсивности и объема отложения наносов в траншее на переходах, расположенных в нижних бьефах ГЭС, необходимо иметь следующие исходные данные:
- график связи часовых уровней и расходов воды H=f(Qч) для ветвей подъема и спада волн попусков при режиме суточного регулирования за прогнозируемый период производства строительных работ на переходе;
- графики связи средних на вертикали скоростей потока с уровнем при режиме регулирования за прогнозируемый период для ветви подъема ??н=f(Н) и спада ??c=f(Н) волн попусков ГЭС.
- данные о распределении часовых уровней воды за прогнозируемый период отдельно для ветвей подъема и спада волн попусков ГЭС;
- поперечный профиль русла по створу перехода, полученный на основании русловой съемки;
- сведения о неразмывающих скоростях потока (см. рекомендуемое приложение 4);
- данные о крупности и составе донных наносов.
10.33. Прогноз удельной интенсивности отложения наносов за час в расчетном створе траншеи следует производить по формуле (34) или (35). При этом в правые части этих формул в качестве сомножителя вводится коэффициент 0,04 для перевода удельной интенсивности отложения наносов из (м3/(сут??м)) в (м3/(ч??м)).
