Научная статья на тему 'АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДОЖДЕВЫХ И СЕЛЕВЫХ СТОКОВ'

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДОЖДЕВЫХ И СЕЛЕВЫХ СТОКОВ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
86
18
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МАКСИМАЛЬНЫЙ РАСХОД / СЕЛЕВОЙ ПОТОК / ДОЖДЕВЫЕ СТОКИ / ВАРИАНТЫ РАСЧЕТОВ / MAXIMUM EXPENDITURE / SEWAGE FLOWS / RAIN RUNOFF / CALCULATION VARIANTS

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Озрокова Л.Б., Гегиев К.А., Анаев М.Т., Гергокова З.Ж., Анахаев К.К.

Селевые потоки приносят существенный вред народному хозяйству, а также являются катастрофическими явлениями. Фаза (период) водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным увеличением расходов и уровней воды и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей, называется паводком. Половодья и паводки могут быть настолько значительными по интенсивности подъема уровня воды, высоте и степени затопления территории, что вызывают разрушение, размыв берегов рек, нарушения работы автомобильных и железных дорог, затопление сельхозугодий, а также в высокогорной части - селевые потоки и оползни. Важнейшие факторы, влияющие на формирование максимального дождевого стока, интенсивность дождя, его продолжительность и площадь, охватываемая дождем, инфильтрация воды в почву, добегание дождевых вод до русловой сети бассейна. Слой осадков зависит не только от продолжительности дождя, но и от площади, которую он захватывает. Чем больше площадь бассейна, тем менее часто она полностью покрывается дождем, но даже при полном охвате площади дождем слой осадков уменьшается с увеличением площади их распространения. В статье анализируются существующие методы расчетов расхода селевого потока на примере селеопасной р. Камык-Суу. Приведены различные варианты расчетов дождевого и селевого стока, дающие различные количественные значения, что подтверждает актуальность их совершенствования.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Озрокова Л.Б., Гегиев К.А., Анаев М.Т., Гергокова З.Ж., Анахаев К.К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE ANALYSIS OF EXISTING CALCULATION METHODS OF RAIN AND SEWAGE FLOWS

Silt flows cause significant damage to the national economy, and are also catastrophic phenomena. The phase (period) of the river's water regime, which can be repeatedly repeated in different seasons of the year, characterized by an intensive increase in costs and water levels and caused by rain or snow melt during thaws, is called a flood. Floods and floods can be so significant in the intensity of the rise in water level, the height and degree of flooding of the territory, which cause destruction, erosion of river banks, disruption of roads and railways, flooding of farmland, and mudflows and landslides in the highland. The most important factors affecting the formation of maximum rainfall are rain intensity, its duration and area covered by rain, infiltration of water into the soil, run-off of rainwater to the channel network of the basin. The layer of precipitation depends not only on the duration of the rain, but also on the area that it captures. The greater the area of the basin, the less often it is completely covered by rain, but even with full coverage of the area the rainfall decreases with an increase in the area of their spread. The article analyzes the existing methods for calculating the flow of mudflow on the example of the mudflows of river Kamyk-Suu. Various variants of calculations of rain and mudflow are given in various quantitative values, which confirm the urgency of their improvement.

Текст научной работы на тему «АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДОЖДЕВЫХ И СЕЛЕВЫХ СТОКОВ»

УДК 556.166 (470.64)

Озрокова Л. Б., Гегиев К. А., Анаев М. Т., Гергокова З. Ж., Анахаев К. К.

Ozrokova L. B., Gegiyev K. A., Anayev M. T., Gergokova Z. J., Anakhaev K. K.

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА ДОЖДЕВЫХ И СЕЛЕВЫХ СТОКОВ

THE ANALYSIS OF EXISTING CALCULATION METHODS OF RAIN AND SEWAGE FLOWS

Селевые потоки приносят существенный вред народному хозяйству, а также являются катастрофическими явлениями. Фаза (период) водного режима реки, которая может многократно повторяться в различные сезоны года, характеризующаяся интенсивным увеличением расходов и уровней воды и вызываемая дождями или снеготаянием во время оттепелей, называется паводком. Половодья и паводки могут быть настолько значительными по интенсивности подъема уровня воды, высоте и степени затопления территории, что вызывают разрушение, размыв берегов рек, нарушения работы автомобильных и железных дорог, затопление сельхозугодий, а также в высокогорной части - селевые потоки и оползни.

Важнейшие факторы, влияющие на формирование максимального дождевого стока, интенсивность дождя, его продолжительность и площадь, охватываемая дождем, инфильтрация воды в почву, добегание дождевых вод до русловой сети бассейна. Слой осадков зависит не только от продолжительности дождя, но и от площади, которую он захватывает. Чем больше площадь бассейна, тем менее часто она полностью покрывается дождем, но даже при полном охвате площади дождем слой осадков уменьшается с увеличением площади их распространения.

В статье анализируются существующие методы расчетов расхода селевого потока на примере селеопасной р. Камык-Суу. Приведены различные варианты расчетов дождевого и селевого стока, дающие различные количественные значения, что подтверждает актуальность их совершенствования.

Ключевые слова: максимальный расход, селевой поток, дождевые стоки, варианты расчетов.

Silt flows cause significant damage to the national economy, and are also catastrophic phenomena. The phase (period) of the river's water regime, which can be repeatedly repeated in different seasons of the year, characterized by an intensive increase in costs and water levels and caused by rain or snow melt during thaws, is called a flood. Floods and floods can be so significant in the intensity of the rise in water level, the height and degree of flooding of the territory, which cause destruction, erosion of river banks, disruption of roads and railways, flooding of farmland, and mudflows and landslides in the highland.

The most important factors affecting the formation of maximum rainfall are rain intensity, its duration and area covered by rain, infiltration of water into the soil, run-off of rainwater to the channel network of the basin. The layer of precipitation depends not only on the duration of the rain, but also on the area that it captures. The greater the area of the basin, the less often it is completely covered by rain, but even with full coverage of the area the rainfall decreases with an increase in the area of their spread.

The article analyzes the existing methods for calculating the flow of mudflow on the example of the mudflows of river Kamyk-Suu. Various variants of calculations of rain and mudflow are given in various quantitative values, which confirm the urgency of their improvement.

Key words: maximum expenditure, sewage flows, rain runoff, calculation variants.

Озрокова Лилия Борисовна -

старший преподаватель кафедры «Гидротехнические сооружения, мелиорация и водоснабжение», ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В. М. Кокова», г. Нальчик Тел. 8 928 707 08 71 E-mail: lilita-777@rambler.ru

Гегиев Касболат Адальбиевич -

кандидат технических наук, заведующий лабораторией гидрологии горных территорий ФГБУ «ВГИ» Тел.: 8 928 082 34 66 E-mail: kasgegiev@yandex.ru

Анаев Махти Тасимович -

научный сотрудник лаборатории гидрологии горных территорий ФГБУ «ВГИ» Тел.: 8 928 693 03 60 E-mail: anaev.maxti@yandex.ru

Гергокова Зайна Жамаловна -

младший научный сотрудник лабораторий геоэкологического мониторинга ФГБУ «ВГИ» Тел.: 8 903 491 39 99 E-mail: zayna.gerg@mail.ru

Анахаев Кайсын Кошкинбаевич -

студент, ФГБОУ ВО «Московский государственный строительный университет», г. Москва E-mail: lilita-777@rambler.ru

Введение. Среди природных ресурсов вода занимает особое место. На протяжении длительной геологической истории она создала на нашей планете среду, благоприятную для возникновения всего живого, в том числе и человека.

Проблема чистой воды и охрана водных ресурсов становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно-техническим прогрессом.

Рациональное использование водных ресурсов малых рек - одна из сложных и актуальных проблем водного хозяйства. Возрастающее безвозвратное изъятие стока, увеличение поступления в водотоки возвратных вод, выполнение различного рода хозяйственных работ на территориях речных бассейнов обусловливают снижение водности бассейнов, нарушение процессов самоочищения

Ozrokova Liliya Borisovna -

Senior Lecturer of the department «Hydraulic engineering structures, land improvement and water supply», FSBEI HE «Kabardino-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov», Nalchik

Tel.. 8 928 707 08 71 E-mail: lilita-777@rambler.ru

Gegiev Kasbolat Adalbievich -

Candidate of Technical Sciences, head of the Laboratory of Hydrology of Mountain Territories of FSBI «HMI» Tel. 8 928 082 34 66 E-mail: kasgegiev@yandex.ru

Anaev Makhti Tasimovich -

laboratory researcher of Hydrology of Mountain Territories laboratory of FSBI «HMI» Tel. 8 928 693 03 60 E-mail: anaev.maxti@yandex.ru

Gergokova Zaina Zhamalovna -

junior researcher assistant of the laboratories of geoecological monitoring of FSBI «HMI» Tel. 8 903 491 39 99 E-mail: zayna.gerg@mail.ru

Anakhaew Kaisyn Koshkinbaevich -

student, FSBEI HE «Moscow State Construction University», Moscow E-mail: lilita-777@rambler.ru

и руслообразования, загрязнение вод и русел малых рек.

Вода может приносить не только пользу, но и вред. Вредное воздействие вод, связанное с наводнениями, паводками, селевыми потоками, береговой и русловой эрозией, оползнями наносит существенный вред народному хозяйству. Максимальным стоком называется речной сток в периоды высоких паводков и половодий. Его изучение и расчеты имеют исключительно важное значение, поскольку объем максимального стока составляет от 50 до 90% (а иногда и более) суммарного годового стока как малых, так и средних и крупных рек, а максимальные расходы являются определяющими при проектировании наиболее ответственных и дорогостоящих водосбросных и водопропускных гидротехнических сооружений. Ошибки в расчетах максимального стока чреваты весьма серьезными последствиями.

В статье приведены различные методики проведения расчетов максимальных расходов ливневых и селевых стоков.

Гидрологические расчеты при проектировании противоселевых и других сооружений на селеносных реках носят специфический характер. Эта специфика обусловлена, главным образом, большой насыщенностью потока наносами и сложностью причин, вызывающих сели. Многие приемы расчетов, принятые в речной гидрологии, к селям неприменимы. Так, определение максимальных расходов селевых потоков путем обработки данных гидрометрических наблюдений применить к селям нельзя ввиду отсутствия достаточного ряда наблюдений. В лучшем случае могут быть получены лишь единичные данные о расходах, определенных после прохождения селей.

Водную составляющую селя, даже при наличии достаточного ряда наблюдений над водными паводками, обычным путем определить не удается [8, 10].

Гидрологические расчеты по существующим методам произведены на примере селео-

Список опубликованных и фондовых материалов по бассейну Герхожан-суу применительно к селевой проблематике содержит почти 200 наименований. Иное положение по бассейну Камык-суу [3].

пасной р. Камык-суу. Река Камык-суу является левым притоком р. Баксан, впадающим на территорию центральной части города. На ее конусе выноса расположены жилой район города и производственные корпуса ТГОК. Истоки р. Камык-суу находятся на склонах Передового хребта Большого Кавказа и его отрогов. Левый приток р. Камык-суу носит название Чатбаш и образуется при слиянии истоков Левый и Правый Чатбаш. Максимальная высота бассейна 3642 м, средний уклон от истока до устья 11,50° (рис. 1). Питание реки смешанное, весной преобладают талые воды, летом дождевые и в течение года -родниковое.

При сходе селя по р. Камык-суу селевые выносы могут перекрыть русло р. Баксан с последующим затоплением территории г. Тыр-ныауз, поэтому в этом разделе нами изложены существующие методы расчетов максимального расхода ливне-селевого стока на примере р. Камык-суу (левый приток р. Баксан) в районе г. Тырныауз.

\7 Тырныауз

Научные исследования с анализом архивных материалов селевой опасности по бассейну р. Камык-суу до 2002 г. не проводились. Упоминание о селеносности р. Камык-суу появляется в проектных документах (Гипрони-

Рисунок 1 - Бассейн р. Камык-суу

кель, Ленинград) в 1954-1955 гг. Расчет максимального расхода воды по следам схода селя (1945 г.) дал значение Q = 58,2 м3/сек. Расчет максимального расхода селевого паводка (по И.И. Херхеулидзе, расчеты не приводятся) получен - 73,5 м3/сек., экспертиза рекомендовала увеличить Qс расч. до 120 м3/сек.

При проектировании в 1964 г. селезащитных мероприятий в русле р. Камык-суу Пятигорским филиалом Южгипроводхоза высота бутобетонных стен была назначена, исходя из проведенных гидравлических расчетов и максимального селевого паводка при обеспеченности Р = 1% расход Q = 49x2= 98 м3/сек. и при обеспеченности Р=0,1% расход Q=73,2x2=146 м3/сек.

В 1972 году по устью р. Камык-суу прошел селевой поток, перегородивший р. Бак-сан выносом последнего примерно 35 тыс.м3 селевой массы. Тогда же гидрологами Сев-кавгипроводхоза (по меткам максимального уровня) расход составил 190,0 м3/сек., а расход селя обеспеченностью Р-1 %, рассчитанный существующим методом, составил Qc1%= =262 м3/сек. Расчетные зависимости не приводятся. Осадок, вызвавший сход селя по м/с Терскол, зафиксирован 80-90 мм в сутки.

В 1976 г. институт «Арменипроцветмет» (г. Ереван) при проектировании «Технического проекта селезащитных мероприятий» расход селевого потока р. Камык-суу с 1 %-ной обеспеченностью принимался 289,5 м3/сек. (расчетные формулы не приводятся).

Прогнозные (для заказчика «Арменипро-цветмета») гидрологические характеристики р. Камык-суу, рассчитанные ЗАКНИГМИ, составили (формулы не приводятся) соответственно при обеспеченности Р=1 % расход Q=498 м3/сек.; обеспеченность Р = 0,1% и расход составил Q = 2800м3/сек., расход явно завышен (по мнению автора).

Гидрологи ОАО СКГВХ ожидают, что при наиболее вероятной продолжительности селя (примерно 3 часа) его максимальный расход будет равным около 100 м3/сек. (без расчетных подтверждений).

Большая неопределенность прогнозных характеристик ожидаемых селевых потоков и имеющихся натурных данных обуславливают недостаточность их для строгого определения расчетных параметров, что вынуждает рекомендовать для использования на настоящем этапе диапазон их значений: расход селя в устье - 100-200 м3/сек. [2, 3, 4].

Существующие методы расчета максимального дождевого стока и расхода селевого потока не имеют достаточно надежных и апробированных решений, поэтому гидрологическое обоснование проектов строящихся в подобных условиях селезащитных сооружений приобретает актуальность.

Для расчетов гидроморфологические данные р. Камык-суу определены по физической карте КБР с масштабом 1:100000, где F = 24,3 км2 - площадь бассейна; i = 0,2 - уклон реки; H = 2390 м - средняя высота водосбора, (м) (Б.С); L = 3,8 км - длина русла реки; J = 0,45 -средний уклон водосбора.

Расчет максимального дождевого стока и расход селевого потока производим по следующим существующим методам.

1. Метод расчета максимального дождевого стока реки 1% обеспеченности (на примере р. Камык-суу):

а) при отсутствии данных многолетних гидрометрических наблюдений, расчетные максимальные дождевые стоки с вероятностью превышения (ВП 1%) обеспеченности рекомендуется определять по формуле [7].

=16,7 ■ яр/. ■ 4«% ■ ^ -V кф (1)

Определяем значения в формуле (1):

а1% - расчетная интенсивность осадков (мм/мин.) для расхода 1% обеспеченности, определяется по следующей зависимости:

а1% = аЧАС ■ К ■ Кр = 1,15 ■ 0,95 ■ 1 = 1,093 мм/мин., (2)

где:

ачас - максимальная часовая интенсивность дождя 1 % обеспеченности [7], и составляет -ачас = 1,15 мм/мин.;

К - коэффициент редукции часовой интенсивности осадков (К = 0,95);

^ - коэффициент учета неравномерности распределения расчетных осадков по площади водосбора, (^ = 1);

d1% - расчетный коэффициент склонового стока, определяемый по зависимости:

¿1% = а0 ■5е = 0,65 ■ 0,89 = 0,58, (3) в которой:

ao - коэффициент, склонового стока при полном насыщении почв (5=1) водой ao = 0,65;

5e - коэффициент, учитывающий естественную аккумуляцию дождевого стока на поверхности водосборов, в зависимости от за-

лесенности и почво-грунта, определяется по формуле:

8е= 1 -У^Р^ П = 1 - 0,105 ■ 1,07 а = 0,89, (4)

где:

Yq = 0,105 - коэффициент, учитывающий различные почво-грунты, имеющиеся на склонах водосбора;

в - коэффициент, учитывающий состояние почво-грунта к началу формирования расчетного паводка, в = 1,07;

П = 1 - поправочный коэффициент на редукцию проницаемости почвогрунтов площади водосбора.

Далее в формуле (6):

F - площадь водосбора, (для р. Камык-суу F = 24,3 км);

ф - коэффициент редукции максимального дождевого стока в зависимости от размеров водосборной площади ф = 0,25;

К - коэффициент учета влияния крутизны водосборного бассейна (при J = 0,45 - ^ = 1,505);

Кф - коэффициент, учитывающий форму водосбора определяем по зависимости;

Кф = Ф+(1-Ф)-С=0,81+(1-0,81)-0,25 = 0,86,

(5)

в которой:

Ф - коэффициент, учитывающий форму водосбора, при F: L =24,3:3,8=6,4 Ф = 0,81

[7];

С - коэффициент, учитывающий уменьшение влияния формы водосборов на величину расчетного расхода, С = 0,25 [7].

Подставляя все значения в формулу (1), получаем:

Q1%=16,7•1,093•0,58•0,25•24,3•1,505•0,86 = = 83,24 м3/сек.;

б) метод расчета дождевых максимумов в случае отсутствия наблюдении, для малых рек, площадью бассейна F<100 км2, применяется редукционная формула [5, 9]:

й

'МАХ

М

МАХ■ 200

200

п2

(6)

где:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Мmax.200 - модуль максимального расхода согласно [9], для Р = 1 % обеспеченности на Кавказе равен 0,5-1,0 м3/сек.-км2, (принимаем = 0,75);

F - площадь бассейна (р. Камык-суу F = 24,3 км2);

п2 - показатель представлен по исследуемому району п = 0,3-0,5 (принимаем 0,5).

Подставляя значения в зависимость (6) получаем:

■>0,5^

■24,3 = 69,7 м3/ сек.; (7)

й

МАХ

1,0 ■

200

24,3

в) метод расчета максимального ливневого стока по формуле Кестлина (Австрия) [3]

Qmax = к^аБ, м3/сек., (8)

где:

k - дождь с интенсивностью 1мм/мин даст в 1 секунду с площади 1 км2

к =

1106

= 16,67 м3/сек.

1000^60

а - коэффициент, учитывающий потери ливневых вод на просачивание, а также неоднородности их добегания к створу (принят а=0,96);

а=аг а2=0,57^0,35 = 0,2, (9)

в которой:

а1 - коэффициент стока, принятый для скалистых районов, а1= 0,57;

а2 - коэффициент неоднородности добега-ния (полноты стока) зависит от длины лога (длина лога р. Камык-суу L=3,8 км) а2 =0,35;

F - площадь водосбора (р. Камык-суу F = 24,3 км2);

Подставляя все значения в формулу (6.8), получаем:

Qmax= 16,67^0,96^0,2^24,3=77,8 м3/сек.

2. Расчет расхода селевого потока ^С1»/„, м3/сек.) 1%-ной обеспеченности:

а) объем воды и наносной части расхода селевого потока рекомендуют определять по зависимости [12]:

йв 1% =

£с1% '(Уи -Ус ) Уи -Ув

(10)

где:

Qв - объем водной части расхода (дождевого стока) (для р. Камык-суу Qвl%=83,24 м3/сек.); ув - удельный вес воды (ув= 1,0 т/м3); ус - удельный вес селевого потока (ус = = 1,8 т/м3) [12].

Удельный вес селевого потока можно определить также по методу [12].

Исследователи из США принимают, что расход селевой массы состоит на 50% из воды и на 50% наносов и камней.

Ус = Ун^н + ув^Ав=2,66-0,5+1,0-0,5 = 1,8 т/м3,

(11)

где:

ун - удельный вес наносов (принимаем 2,66 т/м3);

ув - удельный вес воды (ув- 1,0 т/м3); А,н - содержание наносов в единицу селевой массы (0,5);

А,в - содержание воды в селевой массе (0,5).

Определяем:

Ум -Ус У h -Ув

2,2 -1,6 2,2 -1

= 0,51.

Расход 1% обеспеченности селевого потока определяем по зависимости, выведенной из уравнения (6)

Qc

QB1%_ 83,24 „3;

C1%

0,5 0,51

■ = 163,2 м3/сек.;

(12)

б) расчет расхода 1% вероятности селевого потока по методу [11]:

Qcl% = а•Qвl%, (13)

где:

Qc1% - расход водного потока стока 1% вероятности;

а - коэффициент поправки на твердый сток, определяемый по формуле:

P

a =

+1 =

5,8

ун- (100 - P) 1,4 -(100 - 42})

+1 = 1,74,

(14)

уН - объемный вес наносов (уН = 1,4 т/м3); Р - процент (%) весового содержания наносов, определяемый по формуле:

Р=8010,4 = 80-0,2°'4 = 42%, (15)

где:

i - уклон русла реки (р. Камык-суу 1=0,2). Определяем расход селя 1 %-ной обеспеченности при Qш%=83,24 м3/сек. Qcl%= 1,71-83,24=142,3 м3/сек.;

в) расчет расхода селевого потока 1%-ной обеспеченности по формуле [1]:

Qmax 1% С^К^°'75, (16)

где:

С - коэффициент, характеризующий интенсивность стока или коэффициент пористости для горной местности (С=12);

J - коэффициент, характеризующий проницаемость для средней проницаемости;

К - климатический коэффициент, определяемый для Кавказа по зависимости:

* = h = 899 = 2,72,

33 33

(17)

в которой:

h - максимальный суточный осадок (лет), (в районе г. Тырныауз hi% = 89,9 мм в течение 1,5 час.) [2,3];

F - площадь водосбора (р. Камык-суу -24,3 км2).

Подставляя все значения в формулу (6.17), получаем:

Q cmax1% = 12-0,5-2,72-24,3°'75= 178,6 м3/сек.;

г) метод расчета максимального стока ливневых вод и расхода селевого потока [10].

Интенсивность ливня и его продолжительность в горных и предгорных районах Северного Кавказа в силу небольших водосборных площадей речных бассейнов является решающим в части определения максимального модуля стока. В данных условиях, для определения модуля максимального дождевого стока - qmax(м3/сек.•км2) авторы предлагают формулу проф. Соколовского Д.Л. [6].

_ (0,29 • £ - 0,7) -16,7

qMAXB = -Jf + 1 (18)

Расчет максимального расхода селевого потока

QmaxC = qmaxB 'а' F

(19)

где:

S - сила ливня, определяемая по зависимости:

S = a-Vt

(20)

в которой:

а - интенсивность ливня, равная - а =^о/о (мм/мин.);

t - продолжительность ливня (в мин.); F - площадь бассейна (км2); а - коэффициент поправки автора на твердый сток (а=1,3).

Здесь специалистами ОЭИ ВГИ предлагается увеличить коэффициент поправки на твердый сток до 1,4 для рек горных и предгорных районов, где уклон русел больше >0,1 в связи с увеличением несущей способности твердого стока.

Расчеты производим на примере р. Камык-суу, где площадь бассейна ^=24,30 км2), также учитывая, что в мае 2005 г. на м/с Тыр-ныауз зафиксировано выпадение осадков Х=78 мм за 1,5 часа [2].

Определяем следующие параметры:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

а) интенсивность ливня

х 78

а = — = — = 0,87 мм/мин.; г 90

б) сила ливня

5 = а■ V? = 0,87 ■ л/90 = 8,25 мм/сек.0,5;

в) максимальный модуль водного стока

. (0,29 ■ 5 - 0,7) ■ 16,7

ЛЧшах - "

л/р+Г

(0,29 ■ 8,25 - 0,7) ■ 16,7 ^24,3 +1

= 5,62 м3/сек.^ км2

г) максимальный расход ливневых вод бшахв = ^шах ■ Р = 5,62 ■ 24,3 = 136,57 м3/сек.; д) максимальный расход селевого потока йшахс = йшахв ■« = 136,57 ■ 1,3 = 177,46 м3/сек.

С учетом 0.=1,4 получаем: йшахв = 136,574,4 = 191,2 м3/сек. (2 1 )

Результаты расчетов дождевых и селевых максимальных (Р-1 %) расходов р. Камык-суу приведены в таблице 1.

Область применения: гидротехническое строительство.

Таблица 1 - Результаты расчетов дождевых и селевых максимальных (Р-1 %) расходов р. Камык-суу

№ п/п Источник Автор Расходы максимальные (Р-1%), м3 сек. Год Примечание

дождевой Ов селевой Ос

1 2 3 4 5 6

1 «Южгидроводхоз», г. Пятигорск 58,2 73,5 120,0 1957 расчет по следам схода селя на участке ниже слияния рр.Тырныауз и Чат-Баш, расчеты не приводятся

2 «Севкавгипроводхоз» по заданию института «Гипроникель» 49,0 98,0 (1%) 146,0 (0,1%) 1964 расчет не приводится

3 Институт «Арминипроцвет-мет» г.Ереван 40,0 289,5 1976 расчет не приводится

4 «Севкавгипроводхоз» г.Пятигорск - 290,0 1978 расчет не приводится

5 «Севкавгипроводхоз» г.Пятигорск - 190 1972 по следам схода селя

262,0 расчет не приводится

6 ЗАКНИГМИ для «Арминипроцветмета» - 498,0 1978 явно завышен

7 Гиниздилов Ю.А. ОАО «СКГВХ» - 100,0 2002 расчет не приводится

8 Запорожченко В.Э ОАО «СКГВХ» - 100-200,0 2003 расчет не приводится

9 Силок 5 Р Метод. Рекоменд (СН-485-80) 83,24 - 2016 ВГИ

10 Нежиховский [7] 69,8 - 2016 ВГИ

11 Кестилин [12] 77,8 - 2016 ВГИ

12 [10] - 163,2 2016 ВГИ

13 [12] - 142,3 2016 ВГИ

14 [13] - 178,6 2016 ВГИ

15 [2] 136,6 177,5; 191,2 1938 2016 Непорожний ВГИ

Выводы. Результаты прогнозных расчетов расхода селевого потока Р=1% обеспеченности по р. Камык-суу соответствуют рекомендуемому диапазону их значений до 200 м3/сек., что используется при проектировании на настоящем этапе [3].

Литература

1. Зак А.И. и др. Разработка методики прогноза селеопасности по селеносным рекам // Труды Зак. НИГИ. Вып. 56(62). Л.: Гидро-метиздат, 1974. С. 63-72.

2. Запорожченко Э.В. Инженерные решения селевых проблем застроенного устья левого притока р.Баксан-р.Камык // Труды Всероссийской конференции по селям (2628.10.2005). М., 2007. С. 289-301.

3. Запорожченко Э.В. Селевые процессы ливневого генезиса на антропогенно-природном фоне // Сб. ОАО «Севкавгипроводхоз». Вып. 16. Пятигорск, 2003. С. 36-47.

4. Запорожченко Э.В. Селевым потокам -инженерно обустроенный путь // Сб.науч. трудов. Вып.17. Пятигорск, 2007. С. 35-45.

5. Нежиховский Р.А. Наводнения на реках и озерах. Л.: Гидрометиздат, 1988. С. 184.

6. Петровский П.В. Методика определения максимальных расходов по следам паводка ГГИ; под. ред. Соколовского Д.Л. // Вопросы стока и гидрологических расчетов Л., 1941. С. 152.

7. Силкон Б.Р. Методические рекомендации по расчету максимального дождевого стока и его регулированию. Союздорпроект, М., 1980. С. 49.

8. Смирнов И.П. О гидрологических расчетах при проектировании гидротехнических сооружений на селеносных реках // Гидротехническое строительство. М., 1969. № 11. С. 29-31.

9. СНиП 2.01.14-83 Определение расчетных гидрологических характеристик. М.1983.

10. СНиП 33-01-2003. Гидротехнические сооружения. Основные положения // Госстрой России. М., 2004. С. 25.

11. Соколовский Д.Л. Речной сток (методы исследования и расчетов). Л., 1952. С. 491.

12. Соколовский Д.Л. Селевые паводки и их гидрологические особенности и методика расчета // Метеорология и гидрология. М. , 1947. № 5. С. 65-75.

13. Херхеулидзе И.И. Расчет основных характеристик селевых потоков (Зак. НИГИ) // Международный симпозиум по паводкам и их расчетам. Л.: Гидрометиздат, 1969. Ч II. С. 385-395.

В дальнейшем необходимо разработать усовершенствованный метод расчета расхода селевого потока и дождевого стока различной (%) обеспеченности для горных и предгорных рек Северного Кавказа, поскольку данная проблема весьма актуальна для нашего региона.

References

1. Zak A.I. i dr. Razrabotka metodiki progno-za seleopasnosti po selenosnym rekam. Trudy Zak. NIGI. Vyp. 56(62). L.: Gidrometizdat, 1974. S. 63-72.

2. Zaporozhchenko Eh. V. Inzhenernye reshe-niya selevyh problem zastroennogo ust'ya levogo pritoka r.Baksan-r.Kamyk // Trudy Vserossijskoj konferencii po selyam (26-28.10.2005). M., 2007. S. 289-301.

3. Zaporozhchenko Eh.V. Selevye processy livnevogo genezisa na antropogenno-prirodnom fone // Sb. OAO «Sevkavgiprovodhoz». Vyp. 16. Pyatigorsk, 2003. S. 36-47.

4. Zaporozhchenko Eh.V. Selevym potokam - inzhenerno obustroennyj put' // Sb. nauch. tru-dov. Vyp.17. Pyatigorsk, 2007. S. 35-45.

5. Nezhihovskij R.A. Navodneniya na rekah i ozerah. L.: Gidrometizdat, 1988. S. 184.

6. Petrovskij P.V. Metodika opredeleniya maksimal'nyh raskhodov po sledam pavodka GGI; рod. red. Sokolovskogo D.L. // Voprosy stoka i gidrologicheskih raschetov. L., 1941. S. 152.

7. Silkon B.R. Metodicheskie rekomendacii po raschetu maksimal'nogo dozhdevogo stoka i ego regulirovaniyu. Soyuzdorproekt. M., 1980. S. 49.

8. Smirnov I.P. O gidrologicheskih raschetah pri proektirovanii gidrotekhnicheskih sooruzhenij na selenosnyh rekah // Gidrotekhnicheskoe stroi-tel'stvo. M., 1969. № 11. S. 29-31.

9. SNiP 2.01.14-83 Opredelenie raschetnyh gidrologicheskih harakteristik. M.1983.

10. SNiP 33-01-2003. Gidrotekhnicheskie sooruzheniya. Osnovnye polozheniya // Gosstroj Rossii. M., 2004. S. 25.

11. Sokolovskij D.L. Rechnoj stok (metody is-sledovaniya i raschetov). L., 1952. S. 491.

12. Sokolovskij D.L. Selevye pavodki i ih gi-drologicheskie osobennosti i metodika rascheta // Meteorologiya i gidrologiya. M., 1947. № 5. S. 65-75.

13. Herheulidze I.I. Raschet osnovnyh harak-teristik selevyh potokov (Zak. NIGI) // Mezhdu-narodnyj simpozium po pavodkam i ih rasche-tam. L.: Gidrometizdat. 1969. Ch II. S. 385-395.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.