Влияние поверхностных характеристик водосборов на формирование паводковой волны

Анализ влияния метеорологических параметров на процесс стока ливневых вод, представленный в, показывает, что момент наступления максимального расхода в створе проектируемого водопропускного сооружения на автомобильной дороге непосредственно связан с достижением этого створа паводковой волной. При этом ею следует считать изменение максимальных расходов стока по протяженности лога во времени. Экспериментальные расчеты с применением разработанной автором математической модели стока ливневых вод показали, что в процессе формировании стока на водосборном бассейне имеет место перемещение створа с максимальным расходом по главному логу, т.е. перемещение паводковой волны. Для этого применяется насосная станция unipump. Максимальный расход в сечении лога наблюдается в момент достижения замыкающего створа максимальным расходом паводковой волны данного сечения. Поэтому необходимо установить влияние поверхностных характеристик водосборного бассейна на время достижения паводковой волной указанного створа.

В настоящее время в принятых методах расчета ливневого стока основополагающим является показатель "скорости добегания" условной элементарной частицей ливневой воды от водораздела до завершающего створа. Поэтому целесообразно по аналогии с действующими нормативными документами принять понятие о "скорости достижения паводковой волной" замыкающего створа.

Для выявления степени влияния поверхностных характеристик водосборов на скорость достижения паводковой волной замыкающего створа и для получения эмпирических зависимостей выполнены экспериментальные расчеты с использованием математического моделирования. Рассматривались три водосборных бассейна различной конфигурации. Поверхностные характеристики варьировались в пределах, реально отражающих суть явления стока ливневых вод. Предварительно определяли продолжительность ливня, исходя из условия получения максимальной ординаты гидрографа с рассматриваемого водосборного бассейна. Скорости прохождения ливневого фронта варьировали в соответствии с наблюдениями в пределах от 3 до 10 км/ч. Тем самым бассейны в экспериментальных расчетах орошались дождями, вызывающими максимально возможный расход ливневого стока при заданных параметрах водосборных бассейнов.

Затем также экспериментальными расчетами устанавливали соотношение между шагами М по времени и М по длине русла при их неограниченном уменьшении до тех пор, пока параметры расчетного гидрографа стока становились несущественными.

Учет потерь на впитывание во всей серии экспериментальных расчетов принимали по кривой потерь для наиболее распространенных грунтов по впитывающей способности (суглинков) для регионов центральной части Российской Федерации.