3.7. Из окончательно принятого общего количества поперечных профилей намечаются опорные и расчетные створы. Олорные створы следует намечать на границах характерных участков из расчета 1 створ на 5-10 км длины реки . Общее количество опорных створов не должно быть меньше 2 ( в начале и в конце расчетного участка реки ) .
3.8. В плановом отношенни поперечные профили необходимо ориентировать перпендикулярно направлению движения водного потока при высоких уровнях воды . Профили должны пересекать пойму или долину реки до отметок водной поверхности, которые превышают ИУВВ не менее чем на 1.0 м для малых рек и 1.5 м - для средних и больших .
При ширине поймы более 1.0 км и наличии топографических карт относительно новой сьемки с сечением горизонталей не более 2.5 м, сьемка плановых и высотных точек поперечного профиля в границах поймы может выполняться не непосредственно на местности, а с использованием топо-графических карт. В таких случаях соответствующим образом согласовываются точки поперечного профиля русла, установленные инструментальным способом непосредственно на местности, с точками на пойме, определенными с использованием топографических карт .
3.9. Продольный профиль реки или ее отдельного участка строится, в первом приближении, с использованием размеченного километража и отметок урезов воды , приведенных на топографических картах .
3.10. Рекогносцировочное обследование реки необходимо выполнять в соответствии с “ Наставлением по рекогносцировочным гидрографическим исследованиям рек “, Гидрометеоиздат, Л., 1967 .
3.11. Сьемка продольного и поперечных профилей реки проводятся в обьемах и с детальностью, которые определяются в зависимости от наличия материалов топо-геодезической изученности, собранных на подготовительном этапе работ .
Методика и технология выполнения топо-геодезических работ, а также точность результатов этих работ, должны соответствовать требованиям норм и правил, которые действуют в настоящее время в системе Главного Управления геодезии и картографии .
3.12. Максимальные расходы и уровни воды расчетных обеспе-ченностей устанавливаются в соответствии с требованиями СНиП 2.01.14-83 “Определение расчетных гидрологических характеристик “, М., 1986 и реко-мендациями , которые приведены в отчете о научно-исследовательской работе “Уточнение параметров нормативных формул максимального дождевого стока для равнинной территории УССР “, УкрНИГМИ, К., 1988 .
При определении величин максимального стока необходимо использовать такие расчетные схемы :
а) при наличии данных многолетних наблюдений - непосредственно по этим данным ;
б) при недостаточном количестве данных наблюдений - с приведе-нием этих данных к многолетнему периоду по реках-аналогах ;
в) при отсутствииданных наблюдений - по формулам с исполь-зованием материалов по рекам-аналогам и картам, которые бази-руются на совокупности данных наблюдений по региону в целом .
При определении расходов воды расчетных обеспеченностей с использованием материалов наблюдений для рек, которые расположены ниже водомерных постов и имеют широкое русло и пойму, необходимо учитывать возможную трансформацию максимальных расходов воды. Расчеты транс-формации необходимо выполнять с использованием традиционных методов ( М.В.Потапова и Я. Д. Гильденблата, Й.А.Железняка и др.).Чаще всего расчет трансформации паводочных волн выполняется с использованием упрощенной инженерной методики, разработанной в УкрНИГМИ и реализованной как специальная прграмма для персонального компьютера .
При надлежащем обосновании допускается использовать региональные методики и рекомендации, которые согласованы и утверждены в соот-ветствующем порядке .
3.13. Кривые расходов воды Q=f(H) в опорных створах необходимо строить на основании данных наблюдений, при их наличии, и гидравлических расчетов с использованием таких основных формул :
Q=WV=WC ????Ri (3.3)
иC=Rу / n(3.3)
гдеW - площадь поперечного сечения потока, м2 ;
V - средняя по сечению скорость потока, м/с ;
С - коэффициент Шези ;
R - гидравлический радиус, м ;
i - уклон свободной поверхности потока ;
n - коэффициент шероховатости ;
у - показатель степени .
При использовании компьютерной техники для гидравлических расчетов показатель степени “ у “ рекомендуется определять по формуле М.М.Павловского:
у = 2.5 ????n - 0.13 - 0.75 ????R ( ????n - 0.10 )( 3.4 )
При расчетах вручную значения показателя степени при гидравлическом радиусе допускается принимать у = ????1.3 n , или же по рекомендации Маннинга у = 0,167 .
Значения коэффициента Шези и коэффициента шероховатости рекомендуется определять обратным путем на основании измеренных расходов воды и уклонов водной поверхности, а также установленных ИУВВ и соответствующих им расходов .
При соответственном обосновании допускается устанавливать основные параметры формул 3.2 и 3.3 по таблице М.Ф. Срибного .
При наличии относительно широких пойм ( более 2-х ширин русла ) расчеты по формуле 3.2 необходимо выполнять отдельно для русла и поймы .
3.14. Для увязки расчетных величин максимальных расходов воды по длине реки чаще всего используется график зависимости модуля макси-мального стока от площади водосбора g = f ( F ) . При построении такого графика корректируются значительные отклонения отдельных точек, что поз-воляет избежать необоснованных резких изменений величин максимальных расходов воды .
3.15. Максимальные уровни воды расчетных обеспеченностей в опорных створах устанавливаются по кривых Q = f ( H ) в зависимости от соответствующих максимальных расходов воды .
3.16. Расчет кривых свободной поверхности ( КСП ) реки или ее отдельного участка рекомендуется выполнять с использованием уравнения Бернулли :
??H=Q2(1/W1 2 - 1/W2 2 )/2g+(Q2 ?? l1-2 )/W2 ?? C2 ?? R ( 3.5 )
где??H - падение водной поверхности между смежными расчетными створами, м ;
W, C, R и Q - средние для участка реки значения площади поперечного сечения ( в м2 ), коэффициента Шези, гидравли-ческого радиуса ( в м) и расчетного расхода воды (м3/с);
W1 и W2 - площади поперечных сечений в расчетных створах ;
l1-2 - расстояние между расчетными створами, м ;
g - ускорение свободного падения .
Расчет по этому методу выполняется ходом назад против направления потока способом последовательного приближения. Расчет двух смежных створов считаетсятся законченным, когда разница между исходной и рассчитанной по формуле 3.5 величинами падения свободной поверхности потока не превышает 5 % при уклонах реки на участке <5 м/км, 1 % - при уклонах 5-10 м/км, 0.5 % - при уклонах 10-30 м/км и 0.3 % - при уклонах более 30 м/км .
3.17. Расчет КСП начинается с гидрометрического или опорного створа. Исходное значение отметки максимального уровня в этом створе устанавливается с использованием принятой величины расхода воды расчетной обеспеченности и кривой Q = f (H) . Исходные значения коэф-фициента Шези устанавливаются на основании фактических данных о максимальных уровнях и расходах воды в половодье или паводок, принятые за расчетную модель .
3.18. Контроль и соответствующая корректировка хода расчета КСП по длине реки или ее участка осуществляется в гидрометрических и опорных створах с использованием предварительно построенныих Q = f (H) .
3.19. В связи с большим обьемом вычислений, расчеты по этом методу рекомендуется проводить с использованием персональных компьютеров и соответствующего програмного забезпечення .
3.20. Расчеты по формуле 3.5 необходимо проводить для определения ЗВЗ в особенно ответственных случаях (большие и средние реки, одам-бированые участки, коммуникации государтвенного и межгосударственного значения, большие населенные пункты и т.д.). В остальных случаях допускается упрощенный способ установления КСП и соответственно ЗВЗ .
3.21. Упрощенный способ установления ЗВЗ состоит из следующего :
1) по результатам инструментального рекогносцировочного обсле-дования устанавливаются отметки и даты ИУВВ и отметки уровня воды на день выполнения работ ;
2) намечаются опорные створы в границах расчетного участка реки соответственно пункту 3.7 ;
3) строятся кривые расходов воды Q=f(H) в намеченных опорных створах соответственно пункту 3.13 ;
4) камерально- стандартными гидрологическими методами опреде-ляются превышения уровней воды различой обеспеченности в опор-ных створах ;
5) на продольный профиль реки наносяться занивелированные уровни воды на день обследования и ИУВВ, а потом, по взаимным превыше-ниям, установленным для опорных створов, расчетные уровни воды различой обеспеченности .
Этот метод менее точный, но зато позволяет обойтись без сьемки большого количества поперечных профилей и гидравлических расчетов .
3.22. При наличии на реке подпорных сооружений, или подпора от водоприемника, допускается использование упрощенного способа определения расстояния распространения подпора :
L = ?? ( ho + z ) / I(3.6)
гдеL - расстояние распространения подпора, км ;
ho - средняя глубина при отсутствии подпора, м ;
z - величина подпора около сооружения или в устье реки, м ;
I - уклон водной поверхности, м/км ;
?? - коэффициент, который зависит от отношения z / ho, которое необходимо устанавливать с использованием приведенных в таблице 3.2 данных :
Таблица 3.2
|
|
z / ho |
5.0 |
2.0 |
1.0 |
0.5 |
0.3 |
0.2 |
0.1 |
|
|
?? |
0.96 |
0.91 |
0.85 |
0.76 |
0.68 |
0.58 |
0.41 |
3.23. Допускается соместное использование детального и упрощенного методов установления ЗВЗ на одной и той же реке на участках с различной степенью важности .
3.24. При надлежащем обосновании допускается использование и других методов расчета КСП, согласованных и утвержденных в соот-ветствующем порядке .
3.25. Для участков рек, находящихся в подпоре от больших водохранилищ, необходимо использовать принятые в соответствующих проектах КСП при их наличии .
3.26. Продольный профиль реки строится в абсолютных отметках на основании материалов топо-геодезических работ и результатов расчета КСП при использовании детального метода или относительных превышений уровней - при использовании упрощенного метода .
Продольный профиль должен быть одним из основных отчетных документов по выполненой работе .
3.27. Границы ЗВЗ наносятся на карты крупного масштаба с использованием отметок уровней водной поверхности, которые снимаются с продольного профиля через 50 -100 м длины реки .
Местоположение отметок водной поверхности на топографических картах устанавливается линейной интерполяцией .
Плавная линия, соединяющая соответствующие точки отметок водной поверхности и проведенная в согласовании с очертаниями горизонталей на топографических картах, является границей ЗВЗ при половодье или паводке расчетной обеспеченности .
Топографические карты долини реки с нанесенными ЗВЗ являются основным отчетным документом по выполненой работе .
4. СОСТАВ ОТЧЕТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ
Пояснительная записка о выполненной работе по установлению ЗВЗ должна состоять из таких разделов :
В с т у п л е н и е
1. Краткая характеристика максимального стока реки
2. Расчеты (прогоноз) режима уровней при половодьях или паводках расчетных обеспеченностей
2.1. Методика расчетов
2.2. Исходные данные
2.3. Результаты расчетов
В ы в о д ыПриложение 1 ( Рекомендованное )
5. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СТОИМОСТИ РАБОТ
5.1. Целью этих Рекомендаций является обеспечение удобства и единого подхода организаций-исполнителей при определении стоимости работ по установлению ЗВЗ на реках Украины .
5.2. Рекомендации разработаны в соответствии с требованиями ДБН IV.16.96, ч. III, “Порядок визначення вартості проектно-вишукувальних робіт для будівництва, що здійснюється на території Украини “, К., 1997 .
5.3. В ценах учтены затраты, связанные с изучением местных условий, сбором исходных данных, выполнением топо-геодезических и инженерно-гидрологических изысканий и камеральних работ, а также методическим и техническим руководством со стороны головной организации .
5.4. При определении цен учтены инфляционные коэффициенты в соответствии с нормативными актами Госкомградостроительства Украины по состоянию на 1 апреля 1997 года .
5.5. За базовую рекомендуется принимать удельную стоимость уста-новления ЗВЗ на 1 км длины участка реки средней величины со средними по Украине сложностью физико-географических условий в долине, гидрологи-ческой изученностью, хозяйственным использованием и др .
Соответствующими расчетами установлено, что величина указаннойудельной стоимости работ ( bп ) составляет примерно 530 гривен / км .
П р и м е ч а н и я : 1. Рекомендованная величина удельной стоимости работ уста-новлена применительно к обьемам работ и отчетной документации, приведенных в разделе 2 .
2. При увеличенни или уменьшении обьемов работ и отчетной документации соот-ветственно изменяется и удельная стоимость работ . Величина изменения согласовывается между Заказчиком и Исполнителем.
5.6. Абсолютную величину стоимости установления ЗВЗ на конкретной реке или ее отдельном участке рекомендуется устанавливать по формуле :
B = ( bn ?? L?? k1 ??k2 ??k3 + З) / 103тыс. гривен ,(5.1) где bn - удельная стоимость работ, гривен / км ; L - длина реки или ее участка , в границах которых устанавливаются ЗВЗ , км;
