Обработка материалов полевых топографо-геодезических и
гидрометеорологических обследований водотоков включает:
уточнение гидрографических характеристик по основному направлению
дороги;
обработку полевых данных гидрологических обследований малых водотоков;
обработку метеорологических наблюдений и результатов обследований
водопропускных сооружений на существующих дорогах;
гидрологические расчеты для обоснования региональных норм стока, если
такие разрабатываются на данном объекте.
Начальную обработку материалов выполняют в полевой период с целью
своевременного выявления и устранения возможных недоработок и ошибок, а
при необходимости — назначения повторных или дополнительных работ. В
полевой период производится систематизация материалов гидрологического
обследования.
После нанесения трассы дороги на карту составляют планы бассейнов,
детальные планы местности и проектируемых сооружений, вычерчивают
продольные профили по дну логов и оси сооружений, живые сечения
водотоков и профили морфостворов в масштабах: вертикальный 1 : 50—1 :
200, горизонтальный 1 : 500—1 : 2000.
На планы бассейнов наносят уточненные при полевом обследовании границы
водоразделов, места переливов воды из одного бассейна в другой, места
образования самостоятельных русел, а также места с неопределенным
распределением расхода по нескольким рукавам и протокам.
В местах с трудноопределимыми границами водосборных бассейнов с неясно
выраженными водоразделами, а также при переливах из одного бассейна в
другой производят расчеты, обосновывающие проектирование водопропускных
сооружений в этих неблагоприятных условиях.
При гидрографическом изучении водотоков, пересекаемых линией, должны
быть установлены границы районов или участков дороги с однородными
морфологическими признаками по типам почв, растительности и рельефа.
На основании полевых данных и описаний главного
лога и склонов, составленных в результате гидрологического обследования
водотоков, определяют коэффициенты шероховатости русла главного лога и
склонов бассейна, уклон главного лога и среднюю длину ‘безрусловых
склонов при расчете стока по ВСН 63-67.
Если в бассейне установлены значительные бессточные пространства,
проверяют расчетом, наблюдаются ли переливы из них при расчетных
паводках. При отсутствии переливов бессточные пространства исключают из
расчетной площади бассейна.
Аналогичный расчет выполняют, если в водоразделах с соседними бассейнами
имеются понижения.
Наличие переливов из одного сооружения в другие вдоль дороги при
расчетных паводках вызывает необходимость устройства водоразделительных
дамб.
На основании почвенных карт, анализов проб почв, результатов
искусственного дождевания и учета факторов, влияющих на впитывающую
способность почв, определяют категорию почв по впитыванию для каждого
бассейна.
Если в бассейне встречаются различные почвы, то расход ливневого стока
рассчитывают для каждой почвы при полном покрытии бассейна данной
почвой. К расчету принимают расход, средневзвешенный по процентам
площадей, покрытых различными почвами. Расчеты следует вести на почвы,
которые занимают в бассейне не менее 20—25% площади.
Для тех бассейнов, на которых (были произведены морфометрические
обследования и собраны натурные данные об уровнях, выполняют расчет
расходов. Одновременно решается вопрос о достаточной достоверности
полученных расходов и выполняется оценка их повторяемости по известным
методам.
Полученные натурные расходы сопоставляют с расходами, вычисленными по
ВСН 63-67, и определяют число превышений расчетных расходов над
натурными. На основании суммы годоперехо-дов, показаний старожилов
определяют теоретически число таких превышений согласно ВСН 63-67. При
отклонении наблюденного числа превышений от теоретически определенного
их числа в нормы стока вводят соответствующие поправочные коэффициенты.
Если предположено на некотором участке линии разработать региональные
нормы стока на основании морфометрического обследования или сбора
натурных данных о расходах, то устанавливают участок, на котором
применение местных норм наиболее целесообразно. Этот участок должен
иметь однородные климатические и морфологические условия—почвы, рельеф,
растительность и т. д.
Допустимость применения региональных норм для данного однородного
участка регламентирована инструкцией ВСН 63-67 и определяется наличием
25—30 расходов, равномерно расположенных в расчетном диапазоне площадей
с общей суммой годопереходов не менее 300. Кроме того, отклонение
натурных точек от принятой кривой не должно превосходить 30—40%.
Для разработки и обоснования региональных норм
стока производят:
морфометрические расчеты расходов по следам прошедших паводков и расчеты
по установлению ливневых характеристик максимального стока;
установление зависимости максимальных наблюденных модулей стока от
площади бассейнов;
установление расчетной зависимости максимальных расходов при полном
отсутствии данных многолетних гидрометеорологических наблюдений;
обоснование параметров существующих эмпирических формул для применимости
их в заданном районе изысканий;
учет региональных особенностей бассейнов и района изысканий.
Вопросы разработки региональных норм стока подробно освещены в работе
[86] и поэтому здесь не рассматриваются.
Поскольку ливневые зависимости, приведенные в ВСН 63-67, основаны на
учете осадков, наблюденных лишь до 1959 г., весьма целесообразно
уточнение ливневых зависимостей.
По всем метеостанциям производят выборку суточных и местных ежегодных
максимумов, а также осадков за различные интервалы времени и выполняют
статистические расчеты с определением расчетных величин осадков
различной ВП, а также вычисляют коэффициенты вариации и асимметрии.
Статистические расчеты целесообразно выполнять с применением ЭВМ. По
вычисленным данным об осадках определяют зависимости интенсивности
водоотдачи от продолжительности для различных интервалов времени.
При проектировании малых водопропускных сооружений вблизи существующих и
эксплуатируемых длительный период времени сооружений необходимо
учитывать опыт работы последних.
Несомненно, что длительный опыт работы сооружения является лучшим
критерием, из которого нужно исходить при проектировании нового
сооружения или переустройстве существующего. Однако достаточно подробные
данные о работе сооружений по пропуску паводков за длительный период
времени в 50—100 лет в большинстве случаев отсутствуют, поэтому
пользоваться опытом работы существующих сооружений менее этого срока
нужно осторожно и с необходимым обоснованием достоверности этих данных.
По результатам обследований существующих малых сооружений составляют
ведомость, в которую вносят данные о них, расчетные характеристики и др.