ВНД 33-5.2-02-98 Методика определения зон возможного затопления на речках Украины (укр)

При належному обгрунтуванні допускається використовувати регіональні методики та рекомендації, які узгоджені та затверджені у відповідному порядку .

3.13. Криві витрат води Q=f(H) в опорних створах необхідно будувати на основі даних спостережень, при їх наявності, та гідравлічних розрахунків, з використанням таких основних формул :

Q=WV=WC Ri (3.3)

та C=R^у / n (3.3)

де W - площа поперечного перерізу потоку, в м² ;

V - середня по перерізу швидкість потоку, м/с ;

С - коефіцієнт Шезі ;

R - гідравлічний радіус, м ;

i - похил вільної поверхні потоку ;

n - коефіцієнт шорсткості ;

у - показник степеня .

При використанні комп”ютерної техніки для гідравлічних розрахунків показник степеня “ у “ рекомендується визначати по формулі М.М.Павловського:

у = 2.5 n - 0.13 - 0.75 R ( n - 0.10 ) ( 3.4 )

При розрахунках вручну значення показника степені при гідравлічному радіусі допускається приймати у = 1.3 n , або ж по рекомендації Маннінга у = 0,167 .

Значення коефіцієнта Шезі і коефіцієнта шорсткості рекомендується визначати зворотнім шляхом на основі виміряних витрат води і похилів водної поверхні, а також встановлених ІРВВ і відповідних їм витрат .

При відповідному обгрунтуванні допускається встановлювати основні параметри формул 3.2 і 3.3 по таблиці М.Ф. Срібного .

При наявності відносно широких заплав ( більше 2-ох ширин русла ) розрахунки по формулі 3.2 необхідно виконувати окремо для русла і заплави .

3.14. Для ув”язки розрахункових величин максимальних витрат води по довжині річки частіше всього використовується графік залежності модуля максимального стоку від площі водозбору g = f ( F ) . При побудові такого графіку коригуються значні відхилення окремих точок, що дозволяє уникнути необгрунтованих різких змін величин максимальних витрат води .

3.15. Максимальні рівні води розрахункових забезпеченостей в опорних створах встановлюються по кривих Q = f ( H ) в залежності від відповідних максимальних витрат води .

3.16. Розрахунок кривих вільної поверхні ( КВП ) річки чи її окремої лілянки рекомендується виконувати з використанням рівняння Бернуллі :

H=Q²(1/W₁ ² - 1/W₂ ² )/2g+(Q²  l_1-2 )/W²  C²  R ( 3.5 )

де H - падіння водної поверхні між суміжними розрахунковими створами, м ;

W, C, R і Q - середні для ділянки річки значення площі поперечного перерізу ( в м² ), коєфіцієнта Шезі, гідравлічного радіусу ( в м) та розрахункової витрати води (м³ /с);

W₁ і W₂ - площі поперечних перерізів в розрахункових створах ;

l_1-2 - відстань між розрахунковими створами м ;

g - прискорення вільного падіння .

Розрахунок по цьому методу виконується ходом назад проти напряму потоку способом поступового наближення. Розрахунок двох суміжних створів вважається закінченим, коли різниця між вихідною і розрахованою по формулі 3.5 величинами спаду вільної поверхні потоку не перевищує 5 % при похилах річки на ділянці <5 м/км, 1 % - при похилах 5-10 м/км, 0.5 % - при похилах 10-30 м/км і 0.3 % - при похилах більше 30 м/км .

3.17. Розрахунок КВП розпочинається з гідрометричного або опорного створу Вихідне значення відмітки максимального рівня в цьому створі встановлюється з використанням прийнятої величини витрати води розрахункової забезпеченості та кривої Q = f (H) . Вихідні значення коєфіцієнта Шезі встановлюються на основі фактичних даних про максимальні рівні та витрати води в повінь чи паводок, прийняті за розрахункову модель .

3.18. Контроль і відповідне коригування ходу розрахунку КВП по довжині річки чи її ділянки здійснюється в гідрометричних і опорних створах з використанням попередньо побудованих Q = f (H) .

3.19. В зв”язку з великим об”ємом обчислень, розрахунки по цьому методу рекомендується проводити з використанням персональних комп”ютерів та відповідного програмного забезпечення .

3.20. Розрахунки по формулі 3.5 слід проводити для визначення ЗМЗ в особливо відповідальних випадках (великі і середні річки, одамбовані ділянки, комунікації державного і міждержавного значення, великі населені пункти і т.д.). В решті випадків допускається спрощений спосіб встановлення КВП і відповідно ЗМЗ .

3.21. Спрощений спосіб встановлення ЗМЗ складається з наступного :

1) по результатах інструментального рекогносцирувального обсте- ження встановлюються відмітки і дати ІРВВ та відмітки рівня води на день виконання робіт ;

2) намічаються опjрні створи в межах розрахункової ділянки річки відповідно до пункту 3.7 ;

3) будуються криві витрат води Q=f(H) в намічених опорних створах відповідно до пункту 3.13 ;

4) камерально- стандартними гідрологічними методами визначаються перевищення рівнів води різної забезпеченості в опорних створах ;

5) на поздовжній профіль річки наносяться занівельовані рівні води на день обстеження та ІРВВ, а потім, по встановлених для опорних створів взаємних перевищеннях, розрахункові рівні води різної забезпеченості .

Цей метод менш точний, але зате дозволяє обійтись без зйомки великої кількості поперечних профілів та гідравлічних розрахунків .

3.22. При наявності на річці підпірних споруд, або підпору від водоприймача, допускається використання спрощеного способу визначення відстані розповсюдження підпору :

L =  ( h_o + z ) / I (3.6)

де L - відстань розповсюдження підпору, км ;

h_o - середня глибина при відсутності підпору, м ;

z - величина підпору біля споруди чи в гирлі річки, м ;

I - похил водної поверхні, м/км ;

 - коєфіцієнт, шо залежить від відношення z / h_o, яке необхідно встановлювати з використанням наведених в таблиці 3.2 даних :

Таблиця 3.2

z / h_o

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. Допускається сумісне використання детального і спрощеного методів встановлення ЗМЗ на одній і тій же річці на ділянках з різним ступенем важливості .

3.24. При належному обгрунтуванні допускається використання і інших методів розрахунку КВП узгоджених та затверджених у відповідному прорядку .

3.25. Для ділянок річок, що знаходяться в підпорі від великих водосховищ, необхідно використовувати прийняті в відповідних проєктах КВП при їх наявності .

3.26. Поздовжній профіль річки будується в абсолютних відмітках на основі матеріалів топо-геодезичних робіт та результатів розрахунку КВП при використанні детального методу чи відносних перевищень рівнів - при використанні спрощеного методу .

Поздовжній профіль повинен бути одним з основних звітних документів по виконаній роботі .

3.27. Межі ЗМЗ наносяться на карти крупного масштабу з використанням відміток рівнів водної поверхні, які знімаються з поздовжнього профілю через 50-100 м довжини річки .

Місцеположення відміток водної поверхні на топографічних картах встановлюється лінійною інтерполяцією .

Плавна лініяб що з”єднує відповідні точки відміток водної поверхні і проведена в узгодженні з обрисами горизонталей на топографічних картах, є межею ЗМЗ при повені чи паводку розрахункової забезпеченості .

Топографічні карти долини річки з нанесеними ЗМЗ є основним звітним документом по виконаній роботі .

4. СКЛАД ЗВІТНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ

Пояснювальна записка про виконану роботу по встановленню ЗМЗ повинна складатися з таких розділів :

В с т у п

1. Коротка характеристика максимального стоку річки

2. Розрахунки (прогоноз) режиму рівнів при повенях чи паводках розрахункових забезпеченостей

2.1. Методика розрахунків

2.2. Вихідні дані

2.3. Результати розрахунків

В и с н о в к и

Додаток 1 ( Рекомендований )

5. РЕКОМЕНДАЦІЇ ПО ВИЗНАЧЕННЮ ВАРТОСТІ РОБІТ

5.1. Метою даних Рекомендацій є забезпечення зручності та єдиного підходу організацій-виконавців до визначення вартості робіт по встановленню ЗМЗ на річках України .

5.2. Рекомендації розроблені у відповідності з вимогами ДБН IV.16.96, ч. III, “Порядок визначення вартості проектно-вишукувальних робіт для будівництва, що здійснюються на території України “, К., 1997 .

5.3. В цінах враховані затрати, пов”язані з вивченням місцевих умов, збором вихідних даних, виконанням топо-геодезичних і інженерно-гідрологічних вишукувань та камеральних робіт, а також методичним і технічним керівництвом з боку головної організації .

5.4. При визначенні цін враховані інфляційні коефіцієнти у відповідності з нормативними актами Держкоммістобудування України станом на 1 квітня 1997 року .

5.5. За базову рекомендується приймати питому вартість встановлення ЗМЗ на 1 км довжини ділянки річки середнього розміру з середніми по Україні складністю фізико-географічних умов в долині, гідрологічною вивченістю, господарською освоєністю та ін .

Відповідними розрахунками встановлено, що величина вказаної питомої вартості робіт ( b_п ) складає приблизно 530 гривень / км .

П р и м і т к и : 1. Рекомендована величина питомої вартості робіт встановлена відповідно до об”ємів робіт та звітної документації, приведених в розділі 2 .

2. При збільшенні чи зменшенні об”ємів робіт та звітної документації відповідно змінюється і питома вартість робіт . Величина її зміни узгоджується між Замовником і Виконавцем.

5.6. Абсолютну величину вартості встановлення ЗМЗ на конкретній річці чи її окремій ділянці рекомендується встановлювати по формулі :

B = ( b_n  L k₁ k₂ k₃ + З) / 10³ тис. гривень , (5.1) де b_{n -} питома вартість робіт, гривень / км ; L - довжина річки чи її ділянки , в межах яких встановлюється ЗМЗ , км; З - вартість пояснювальної записки, яка складає 520 гривень ; k₁ - поправочний коефіцієнт, який враховує категорію складності та інші особливості річки чи її ділянки ; k₂ - поправочний коефіцієнт, який вводиться при встановленні кривої вільної поверхні спрощеним методом ; k₃ - поправочний коефіцієнт, який вводиться при визначенні КВП спрощеним методом додатково до коефіцієнта k₂ втих випадках, коли ЗМЗ встановлюються в складі робіт по паспортизації малих річок України .

Величини поправочних коефіцієнтів наведені в таблиці 5.1 .

Таблиця 5.1

Х а р а к т е р и с т и к а р і ч к и

Значення коєфіцієнтів :

k₁

k₂

k₃

1. Річки рівнин і плато шириною до 100 м з малозвивистим руслом, без рукавів і старорічь. Береги відкриті без широких заплав.

0.80

0.55

0.60

2. Річки рівнин і плато шириною більше 100 м із помірно звивистим руслом та широкими,але відкритими заплавами

Гірські річки шириною до 50 м .

1.00

0.60

0.65

3. Річки рівнин і плато шириною більше 100 м із дуже звивистим руслом та широкими зарослими і заболоченими заплавами .

Гірські річки шириною більше 50 м .

1.20

0.65

-

П р и м і т к и : 1. Для річок, індивідуальні особливості яких дуже відрізняються від приведених в таблиці 5.1, допускається зміна загальної вартості робіт в розмірі до 20 % .

2.Обов”язковою умовою можливості встановлення ЗМЗ в складі робіт по паспор- тизації малих річок України є одночасне (паралельне) виконання цих робіт однією організацією-виконавцем . При цьому звітна документація по ЗМЗ повинна входити окремим розділом в відповідний “ Паспорт малої річки “.

5.7. Відносні вартості основних видів робіт по встановленню ЗМЗ на річках України наведені в таблиці 5.2 .

Таблиця 5.2

О с н о в н і в и д и

Відносна вартість робіт (в %) при

визначенні ЗМЗ :

р о б і т

детальним

методом

спрощеним

методом

в складі “Паспорта

малої річки

1. Інженерно-геодезичні вишуку-вання та камеральні роботи

35

21

15

2. Інженерно-гідрометеорологічні вишукування та розрахунки

20

33

14

3. Гідравлічні розрахунки

25

14

12

4. Підготовка звітної технічної

документації

18

30

55

5. Методична і технічна допомога

головної організації

2

2

4

В с ь о г о

100

100

100

П р и м і т к а . При взаємній домовленості між співвиконавцями відносна вартість окремих видів робіт може бути дещо змінена проти приведених в таблиці 5.2 величин, при умові незмінності загальної вартості робіт .

Додаток 2

(Інформаційний)

6. П Р И К Л А Д Р О З Р А Х У Н К І В

Згідно з технічним завданням виданим інституту “Укрводпроект” Закарпатським облводгоспом необхідно встановити ЗМЗ при паводках забез-печеністю 1.0, 5.0 і 10 % на р. Боржаві в межах ділянки с. Білки - с Луково .

6.1. П і д г о т о в ч и й е т а п

Згідно з прийнятою в Водному Кодексі України класифікацією р. Бор-жава належить до категорії малих річок .

Режим річки достатньо вивчений. Систематичні гідрологічні спостере-ження проводяться на 2 водомірних постах, які розташовані в с. Довге і с. Ша-ланки . Неодноразово проводились також польові рекогносцирувальні обсте-ження річки та періодичні гідрометричні роботи, які виконувались різними організаціями для обгрунтування в основному проектів протипаводкового захисту .

Крім цього, в 1995 р. інститутом “Львівдіпроводгосп” був складений “Паспорт р. Боржави”.

Для обгрунтування різних проектів виконувались також топо-геодезичні роботи із зйомкою поздовжнього та поперечних профілів. Особливо значний обсяг робіт був виконаний в 1995 р. для обгрунтування “Схеми протипаводко-вих заходів в басейні р. Боржави”, яка в даний час розробляється інститутом “Укрводпроект”.

В фондах Головного Управління геодезії і картографії карти масштабу 1:10 000 по басейну р. Боржави відсутні . В зв”язку з цим ЗМЗ на розрахунковій ділянці будуть встановлені з використанням карт масштабу 1:25 000 і матеріалів польових топо-геодезичних вишукувань 1995 року .

На основі аналізу вказаних топографічних матеріалів встановлено, що нижня і верхня межі розрахункової ділянки знаходяться відповідно на 54.62 і 61.33 км від гирла річки. Таким чином довжина розрахункової ділянки річки становить 6.7 км .

Середній похил водної поверхні в межах ділянки річки становить приблизно 2.0 м/км .

Згідно з формулою 31 необхідна кількість поперечних профілів в в межах розрахункової ділянки річки повинна становити :

П = 6.7  2.0  0.4 + 2 = 7 шт.

В 1995 р. в межах розрахункової ділянки було занівельовано 12 поперечних перерізів, поздовжній профіль, а також встановлені відмітки рівнів води на день зйомки та під час високого паводку 1995 року .

Таким чином, матеріалів польових інженерно-геодезичних вишукувань та рекогносцирувальних гідрологічних обстежень цілком достатньо для встановлення ЗМЗ на розрахунковій ділянці .

Вартість робіт по встановленню ЗМЗ в межах розрахункової ділянки річки згідно з формулою 5.1 повинна становити :

B = 530  6.7  1.2 + 520 = 4 780 гривень .

Вартість виконання інженерно-геодезичних вишукувань згідно з даними таблиці 5.2 становить 35 % від загальної вартості робіт, тобто 1 670 гривень .

Поскільки поведення додаткових інженерно-геодезичних вишукувань не планується, остаточна вартість робіт по встановленню ЗМЗ на вказаній ділянці р. Боржави становитиме :