Гидрологические расчеты. Расчет стока наносов. Селевые паводки (Часть II, Лекция 8) презентация

8

твердого стока.
Определение среднегодовой мутности рек при отсутствии данных наблюдений.
Определение расходов взвешенных наносов при различном объеме гидрометрической информации.
Селевые паводки
Селевой паводок – определение.
Причины возникновения селей.
Типы селевых потоков.
Основные виды противоселевых сооружений.
Количественные характеристики селей и методы их расчета.

© А. В. Сикан РГГМУ

водохранилищ;
при оценке и прогнозе глубин на судоходных реках;
при производстве мелиоративных работ;
при проектировании каналов;
при проектировании водозаборов.

© А. В. Сикан РГГМУ

наносы
Растворенные вещества

© А. В. Сикан РГГМУ

в период половодья и паводков.

Самых низких значений твердый сток достигает в период межени, когда река переходит преимущественно на грунтовое питание.

Средние многолетние месячные расходы взвешенных наносов,
р. Оять – д. Акулова Гора.

© А. В. Сикан РГГМУ

1 м3 воды (г/м3)

Средняя многолетняя мутность рек Росси возрастает в европейской части
с северо-запада на юго-восток, а в азиатской с севера на юг.

Г.И. Шамов (1956 г) построил для территории бывшего СССР карту средней
многолетней мутности рек, где выделено 9 зон.
В первой зоне мутность менее 25 г/м3, в девятой более 5000 г/м3.

В 1972 г. К.Н. Лисициной была составлена новая карта мутности,
где выделено уже 13 зон.

В России набольшую мутность имеют реки бассейнов Нижней Волги
и Нижнего Дона, а также реки Северного Кавказа.

Самую большую мутность в России имеет река Аксай, протекающая
по территории Дагестана и Чечни. Ее средняя многолетняя мутность 6 500 г/м3, а максимальная среднегодовая – 11 700 г/м3.

© А. В. Сикан РГГМУ

Башкирия.

Место слияния рек Иртыш (мутный) и Омь (прозрачная) в г. Омске.

Примеры рек с различной мутностью

© А. В. Сикан РГГМУ

рек при отсутствии данных наблюдений

Среднегодовая мутность средних рек определяется по картам средней многолетней мутности или методом интерполяции.

Среднегодовая мутность малых рек определяется по формуле:


S0 – средняя многолетняя мутность,
определенная по карте;
K м – переходный коэффициент, зависящий
от площади водосбора.

(1)

© А. В. Сикан РГГМУ

потока в единицу времени, кг/с.

При наличии данных наблюдений расчетный сток наносов определяется по аналитической кривой обеспеченностей, параметры которой (R0 , Cv , Cs) оцениваются по имеющемуся ряду.

Расход влекомых наносов (кг/с) обычно составляет примерно 5-15% от общего расхода наносов.

© А. В. Сикан РГГМУ

стока воды и средней высоты водосбора для рек Донского района с F > 400 км2.

Пример региональной зависимости

При недостаточном периоде наблюдений норма наносов рассчитывается по формуле:

Q0 – средний многолетний расход воды;
Qср и Rср – средние расходы воды и наносов за период одновременных наблюдений .

Значения Cv и Cs определяются по рекам-аналогам, или по региональным зависимостям от определяющих их факторов.

Н = 100 м,
Н = 150 м,
Н = 300 м

Определение расчетного стока наносов при наличии короткого ряда наблюдений

© А. В. Сикан РГГМУ

Cv определяется по рекам-аналогам, или по региональным зависимостям от определяющих его факторов.
Коэффициент асимметрии допустимо принимать: Cs = 2Cv

Определение расчетного стока наносов при отсутствии данных наблюдений

© А. В. Сикан РГГМУ

объем наносов (в м3):

© А. В. Сикан РГГМУ

от 10% до 75% объема движущейся массы.

Сход селя сопровождается гулом и вибрацией поверхности земли.

Последствия селя в Алма-атинской
области республики Казахстан

© А. В. Сикан РГГМУ

предприятия, железные и автомобильные дороги, линии связи и электропередач, наносят большой ущерб сельскохозяйственным угодьям.
Нередко прохождение селей сопровождавшихся человеческими жертвами.

Черногория

Южная Корея

Китай

© А. В. Сикан РГГМУ

в Хунзахском районе Дагестана.

© А. В. Сикан РГГМУ

(глухие).

Селепропускные

Каналы. Селеспуски. Мосты.

Селенаправляющие

Направляющие и ограждающие дамбы.

Стабилизирующие

Каскады запруд. Подпорные стены. 

Основные виды противоселевых сооружений

© А. В. Сикан РГГМУ

;
1– клинообразный блок, 2 – вертикальный стержень.

Селезадерживающие сооружения

Продольный разрез котловины-уловителя.

Гибкое селезащитное сооружение.

Селезадерживающие сооружения, в зависимости от типа конструкции, должны аккумулировать сель полностью или его твердую часть.

© А. В. Сикан РГГМУ

Общий вид

План

сооружения
(Селеспуск над автомобильной дорогой)

Назначение селезащитных сооружений:
Селепропускные – для транзита селевых потоков под или над защищаемым объектом.
Селенаправляющие – для направления потока в селепропускное сооружение или для предотвращения подмыва защищаемой территории.
Селестабилизирующие – для снижения мощности селевого потока и предотвращения его развития.

Селенаправляющие сооружения
(Селенаправляющие шпоры)

1 – селевое русло; 2 – защищаемая автомобильная дорога; 3 – шпоры.

Селестабилизирующие сооружения
(Стабилизирующие запруды)

© А. В. Сикан РГГМУ

пятью пропускными отверстиями.

Противоселевой барьер.

Современные противоселевые сооружения

© А. В. Сикан РГГМУ

участок возникновения селей;
3 – водосбор селевого бассейна; 4 – река;
5 – автомобильная дорога; 6 – мостовой переход;
7 – селеудерживающее сооружение;
8 – метеорологическая станция; 9 – цифровая видеокамера; 10 – ультразвуковой датчик; 11 – геофон*;
12 – светофорная сигнализация.

Стационарные наблюдения (мониторинг) на селеопасных участках рекомендуется осуществлять непрерывно, с применением автоматизированных систем.

Стационарные наблюдения на селеопасных участках

* Геофон – приемник звуковых волн, распространяющихся в верхних слоях земной коры. Используется при сейсмической разведке.

© А. В. Сикан РГГМУ

потока можно также по формуле Д. Л. Соколовского в зависимости от максимального расхода воды:

причины формирования твердого стока.
Что такое мутность воды, как она меняется на реках в течение года?
Как меняется норма мутности по территории России?
Как определить среднюю мутность при отсутствии данных гидрометрических наблюдений ?
Как производится расчет твердого стока при различном объеме гидрометрической информации ?
Что такое сель, перечислите основные типы селевых потоков?
Как ведется защита от селей?
Перечислите основные количественные характеристики селей и методы их расчета?

© А. В. Сикан РГГМУ

И.Ф. Гидрологические расчеты: п.12.

Рекомендуемые материалы для изучения:

Конец лекции №8