Основы расчета дождевой водоотводящей сети
Содержание материала
- Основы расчета дождевой водоотводящей сети
- Расшифровка плювиограммы
- Определение коэффициентов А и n
- Распределение дождя по площади
- Определение периода однократного превышения
- Коэффициент стока
- Проектирование дождевой сети
- Гидравлический расчет дождевого трубопровода.
- Расчет дождевой сети с помощью коэффициента
- Все страницы
Целью расшифровки плювиограммы является установление зависимости интенсивности дождя от его продолжительности. Плювиограмму разбивают на участки, на которых ориенти-ровочно линию можно считать прямой, отмечают время начала и конца каждого участка, продолжительность выпадения дождя, соответствующая этим участкам, и слой осадка, а также определяют интенсивность дождя по слою на каждом участке. Данные заносят в таблицу 3.1.
таблица 3.1.
Определение интенсивности дождя на различных участках плювиограммы.
|
конец |
Продолжитель-ность дождя, мин. |
Слой выпавшего осадка, мм |
Интенсивность дождя по слою, мм/мин |
||
10час.10мин. |
10час.14мин. |
4 |
0,5 |
0,125 |
||
10час.14мин |
10час.18мин. |
4 |
2 |
0,5 |
||
10час.18мин. |
10час.20мин |
2 |
0,9 |
0,45 |
||
10час.20мин. |
10час.24мин. |
4 |
0,7 |
0,175 |
||
10час.24мин. |
10час.30мин. |
6 |
0,5 |
0,083 |
||
10час.30мин. |
10час.34мин. |
4 |
0,6 |
0,15 |
||
10час.34мин. |
10час.40мин. |
6 |
0,3 |
0,05 |
по данным таблицы 3.1. составляется таблица 3.2. Первоначально берется участок, имеющий наибольшую интенсивность по объему. В рассматриваемом примере такой участок в таблице 3.1. записан второй строчкой. Затем берется участок, имеющий интенсивность близкую к предыдущей, при этом суммируется продолжительность дождя и слой выпавшего осадка для этих двух участков и вычисляется средняя интенсивность дождя по слою и объему для этих двух участков. Операции по расчету повторяют до тех пор, пока последний участок, имеющий наименьшую интенсивность, не будет включен в сумму.
Таблица 3.2.
Расшифровка плювиограммы.
|
Слой осадка, мм |
по слою, мм/мин |
по объему, л/с.га |
||
4 |
2 |
0,5 |
83 |
||
6 |
2,9 |
0,483 |
80,2 |
||
10 |
3,6 |
0,36 |
60 |
||
14 |
4,2 |
0,3 |
50 |
||
18 |
4,7 |
0,26 |
43,3 |
||
24 |
5,2 |
0,216 |
36,1 |
||
30 |
5,5 |
0,183 |
30,6 |
В последней строчке таблицы получается общая продолжительность дождя и средняя его интенсивность. Если нанести полученные данные в логарифмических координатах (lgq - lgt), то получается линия, близкая к прямой, уравнение которой может быть представлено следующим образом:
или после потенцирования:
n - тангенс угла наклона прямой, а lgА - отрезок, отсекаемый на оси ординат (lgq) прямой линией. Как следует из уравнения, при t =1минуте q =А.
Для дождей, выпадающих в разных местах, характерны общие закономерности. Чем продолжительнее дождь, тем меньше интенсивность дождя, тем большая частота его повторения.
Если рассмотреть несколько периодов различной продолжительности дождя, то в пределах каждого из этих периодов возможно выпадение одного и самого интенсивного дождя. С уменьшением интенсивности дождя численность их с определенной интенсивностью будет увеличиваться. С увеличением продолжительности рассматриваемого дождя интенсивность будет уменьшаться. Поэтому выпадение дождя характеризуются еще и вероятностью повторе-ния, которая выражается через период однократного превышения расчетной интенсивности. Период однократного превышения расчетной интенсивности дождя - период времени в годах, в течение которого дождь расчетной интенсивности будет превышен один раз. Из изложенного ясно, что с увеличением периода однократного превышения возрастает и интенсивность выпадения дождя.
Например, если при расшифровке плювиограмм использованы записи дождей за 15лет, а за расчетную интенсивность принята интенсивность, величину которой за указанные 15лет превысило пять дождей, то период однократного превышения расчетной интенсивности составит 15: 5= 3года.
Если на график в логарифмических координатах нанести данные расшифровки плювиограмм наиболее интенсивных дождей, выпадающих в данной местности за продолжительный период времени (например, 20лет), то получим ряд линий, близких к прямым, параллельных и пересекающихся (рис.16).
Рис.16. Расшифровка записей дождей на плювиограмме.
Для обобщения данных и определения параметров А и n поступают следующим образом. Сначала определяют допустимое число превышений расчетной интенсивности. Например, если величина однократного превышения расчетной интенсивности принята 5 годам, то допустимое число превышений равно 20:5=4раза. Затем на графике для выбранного интервала времени отсчитывают сверху четыре интенсивности и на пятой ставят точку. Эти точки группируются около прямой линии, уравнение которой может быть найдено по методу наименьших квадратов. Параметры А и n можно определить по формуле:
m - число точек на линии расчетного дождя.
Таким образом, расшифровка плювиограмм дает возможность определить интенсивность дождя в зависимости от продолжительности и периода однократного превышения расчетной интенсивности по формуле: