Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Рефераты и статьи по географии


Способы расчёта горизонтальных и вертикальных деформаций
при построении профиля предельного размыва русла

Кондратьев А.Н., 2013 г.

Профиль предельного размыва (ППР) речного русла – профиль, показывающий наибольший возможный размыв русла за заданный период.

ППР – это линия, за которую русло не выйдет за расчётный период (гарантийная линия).

ППР используется при проектировании различных гидротехнических сооружений и строится в составе инженерно-гидрометеорологических изысканий.

При построении профиля предельного размыва речного русла определяется вклад трёх основных составляющих:

1) горизонтальные (плановые, береговые) размывы;

2) вертикальные (глубинные, донные) размывы;

3) разработка пойменных проток (образование новых русел).



В современных нормативных документах рекомендуется один основной способ расчёта горизонтальной составляющей ППР (путём наложения разновременных картографических материалов) и два основных способа расчётов вертикальных составляющих (совмещение поперечных профилей по длине реки и за разные годы; и использование формулы, учитывающей высоту максимальных гряд).

Эти методы основаны на предположении наличия карт и русловых съёмок.

Обычно эти исходные данные имеются для больших рек. Для малых рек карт часто нет, или водотоки на них изображены генерализованно, или они вовсе не показаны.

Поэтому в инженерно-гидрометеорологических изысканиях иногда невозможно использовать карты и, соответственно, – методы, при которых требуется использование карт.

Ниже приведен список методов расчётов и оценки горизонтальных и вертикальных деформаций, используемые в практике обоснования ППР.



I. Горизонтальные деформации.

1. При наличии исходных плановых материалов (карты, космические снимки, аэрофотоснимки, планы, русловые съёмки и т.п.) – наложение материалов с определением фактического смещения бровки русла за прошлый период:

1.1. Экстраполяция полученного значения скорости смещения берега.

1.2. Увеличение полученной фактической скорости смещения берега с учётом скоростей размыва соседних участков.

1.3. Увеличение фактической скорости смещения берега с обоснованием неравномерности размывов берега (пульсации скорости размыва).

1.4. Учёт плановых ограничивающих факторов (коренных склонов долин, террас, гидротехнических сооружений – стенок и т.п.).



2. При отсутствии исходных плановых материалов или в случае, когда исследуемая река не показана на имеющихся картах, или показана схематично, или не видна на космических снимках – оценка максимально возможных горизонтальных деформаций по всем другим имеющимся данным:

2.1. В случае, когда полевое обследование показывает, что горизонтальные деформации крайне малы или практически отсутствуют (старые деревья как на бровке правого берега, так и на бровке левого берега, и т.п.) – даётся заведомо большой запас: 1-10 м влево от бровки левого берега и 1-10 м вправо от бровки правого берега.

2.2. В случае, когда полевое обследование подтверждает наличие значимых плановых деформаций, но оценить количественно их не удаётся, показывается:

2.2.1. размыв на всю ширину дна долины;

2.2.2. размыв на всю ширину поймы (при возможности её выделения);

2.2.3. размыв на часть ширины поймы (при возможности такого обоснования);

2.2.4. размыв на ширину пояса руслоформирования (при возможности его выделения), в частном случае – на ширину пояса меандрирования.



II. Вертикальные деформации.

3. При наличии исходных материалов с промерами глубин (русловые съёмки и т.п.).

3.1. Для относительно прямых рек и извилистых немеандрирующих рек, на которых основные деформации заключаются не в развитии излучин, а в смещении вниз по руслу мезоформ руслового рельефа – совмещение поперечных сечений по длине участка реки и за разные годы; поиск наинизший отметки и введение запаса вниз: на высоту гряд или другим способом.

3.2. Для меандрирующих рек, для которых нельзя использовать предыдущий способ – использование всех других материалов: максимальные глубины в соседних плёсах, глубины по материалам других годов, опора на геологический профиль, поиск базального слоя и др.



4. При отсутствии русловых съёмок.

4.1. При наличии продольника по тальвегу – использование формулы, в которой от наинизший отметки дна на участке вычитаются: 1) высота гряды при текущем уровне воды, 2) добавка до высоты гряды при наивысших уровнях воды, 3) точность измерения глубин.

4.2. При отсутствии данных о глубинах для экспресс-оценки возможных вертикальных деформаций определяется глубина русла по формулам связи между шириной и глубиной русла с учётом типа русловых процессов, делается переход к максимальным глубинам, а потом вычитаются добавки на запас, аналогично схеме по пункту 4.1.

В избранное