Паводок

Опасность паводкового наводнения состоит в том, что оно может быть неожиданным, например, при прохождении ливневых дождей в ночное время. При паводке имеет место сравнительно кратковременный подъем воды, вызываемый ливневыми дождями или бурным таянием снега. На рис. 32 приведен гидрограф расхода ливневого паводка. Он состоит из восходящего участка, начинающегося в точке А, гребня В и затем нисходящего участка, оканчивающегося в точке С; точку А называют фронтом паводковой волны.

На этом рисунке Та - продолжительность выпадения осадков, Т - продолжительность паводка, Qm - максимальный расход, Qo - бытовой расход.

Паводок относится к нестационарным течениям. При определении параметров водного потока при паводке пользуются системой уравнений Сен-Венана (5.1) (без упрощающих допущений, принимаемых для описания течения жидкости при половодье). Решение системы (5.1) выполняется численно с помощью ЭВМ.

Паводок - это волновое движение. Скорость фронта паводка вычисляется по формуле

Ф = V0+ayl<]-h0, (5.17)

где Vo, ho - скорость и глубина основного потока соответственно; а -коэффициент, зависящий от формы русла (для реальных русел приближенно принимают а ~ 0,8).

Скорость гребня паводка

  • 2 2
  • (5.18)

N,.=--V=-V()

' 3 3 °

где г| - подъем уровня воды при прохождении паводка.

Для определения величины г| используется формула (5.16), где в данном случае максимальный расход находят по соотношению [34]

z, k-JF „

(5.19)

Qm ~ — + Qo ’

3,6

где Qm - максимальный расход, м3/с; Qo - расход до выпадения осадков, м3/с; J - интенсивность осадков, мм/час; F - площадь района выпадения осадков в бассейне реки, км2; к - коэффициент, учитывающий долю стока осадков в реку (обычно 0 < к < 1; в приближенных расчетах для оценки максимально возможного паводка допускается принимать к ~ 1).

Высота паводка на расстоянии X от наблюдаемого створа оценивается по соотношению [37]

(5-20)

где Ci, Сг - константы, определяемые по наблюдениям высоты паводка в двух створах.

Пример. Определить максимальную высоту паводковой волны при выпадении ливневых осадков интенсивностью 40 мм/час на площади 162 км2 в бассейне реки. Русло реки трапецеидальное, ширина русла по дну 100 м, по урезу воды 200 м, глубина реки 4 м, скорость бытового течения 1 м/с.

Решение: 1. Находим бытовой расход воды в реке:

Qo = So • Vo = | ? (200+100) • 4 • 1 = 600 м3/с.

2. По формуле (3.19) вычисляем максимальный расход при прохождении паводка:

= 1-40-162 + 60() = 240() мз/с

  • 3,6 7
  • 3. По соотношению (5.12) определяем параметр т русла реки:
  • 200-4 4

т = ——- = ----------= —.

S° (200+ 100)-4 3

4. По формуле (5.16) вычисляем максимальный подъем уровня воды при паводке:

  • 24ОО|+2
  • 600 J 3
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >