Методические указания по пропуску льда через строящиеся гидротехнические сооружения со 34. 21. 145-2003 (стр. 13 из 15)

Отметки незатапливаемых ограждающих перемычек I очереди определяются пропускной способностью русла ниже створа гидроузла в случае образования заторов.

Пропускная способность русла в зимний период характеризуется значением минимального зимнего коэффициента расхода (K_з.мин).

По значениям зимнего расхода Q_з и K_з.мин рассчитывается летний расход Q_л, при котором уровень воды будет равен уровню при заданных Q_з и K_з.мин:

По кривой H = f(Q) для безледного периода находится соответствующий значению Q_л максимальный заторный уровень воды Н_{зат.макс}. Отметка гребня ограждающих дамб принимается как

Н = Н_{зат.макс} + 1,5 м

Например, при Q_з = 7200 м³/с и K_з.мин = 0,4 значение Q_л = 7200/0,4 = 18000 м³/с. По графику, приведенному на рисунке, для Q_л = 18000 м³/с определяется максимальный заторный уровень воды Н_{зат.макс} = 9,8 м. Тогда отметка гребня ограждающих дамб Н = Н_{зат.макс} + 1,5 = 9,8 + 1,5 = 11,3 м.

Зависимость Q = f (H):

__________ — для летних условий; — — — — для зимних условий

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Определение характеристик навала льда на сооружения откосного типа

Оценка объема и высоты навала льда может быть выполнена по разработкам [26].

В качестве исходных данных следует принимать:

длину ледяного поля — l;

скорость движения ледяного поля — v_i;

максимальную толщину льда — h_d;

угол наклона берегового откоса — b;

угол естественного откоса льда в навале — j;

пористость льда в навале — y_r.

Объем навала льда определяется

, м³.

Высота навала льда над уровнем воды

Длина навала льда

L_D = 3,5 H_D.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Пропуск шуги через глубинные водосбросы

Для пропуска шуги через глубинные водосбросы необходимо выбрать режим расходов, способствующий движению шуги по водосбросам без остановки шуги и образования шугового ковра, создающего дополнительное гидравлическое сопротивление для потока воды.

Режим перемещения шуги в потоке согласно [27] может быть определен по диаграмме на рисунке, где X = h_ш / h;

, где h_ш - толщина слоя шуги.

Диаграмма для определения режима перемещения шуговой массы

Попадание расчетных точек внутрь зоны, ограниченной линией графика, соответствует остановке и всплыванию льда с образованием шугового ковра или образования ледяного покрова при смерзании частиц шуги.

Безостановочное движение шуги по длине глубинного водосброса будет иметь место, когда относительная толщина слоя шуги при заданном скоростном параметре Y выйдет за границу стабильности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 6

Способы остановки льда выше створа сооружений

Для остановки льда выше сооружений могут применяться плавучие ограждающие устройства в виде запаней, позволяющие как задерживать поверхностный лед, так и направлять его в другие безопасные места. Конструкция запани обычно представляет собой ряд объединенных шарнирами звеньев (из соединенных цепями или болтами бревен или в виде понтонов). Более надежные запани оборудуются погруженной в воду забральной стенкой в виде ледозащитного козырька, дополнительно исключающей подныривание льда. Закрепление концов запани предполагает возможность ее вертикального перемещения при изменении уровней воды.

В качестве примера могут быть предложены несколько вариантов запаней (рис. П6.1, П6.2, П6.3).

Одним из способов остановки льда является образование искусственных заторов на безопасных по условиям заторообразования участках реки.

Для этой цели может служить система из нескольких устраиваемых (под углом 45° к берегу реки) шпор (полузапруд) по обоим берегам реки [28]. Расстояние между осями полузапруд не должно превышать двух ширин реки в период межени (рис. П6.4).

Прочностные расчеты податливых сооружений выполняются по СНиП 2.06.04-82*, п. 5.8 (1995 г.).

Рис. П6.1. Однопролетная ледозадерживающая запань, удерживаемая массивными опорами

Рис. П6.2. Однопролетная ледозадерживающая запань, удерживаемая якорями на одной прямой линии

Рис. П6.3. Рекомендуемый профиль поперечного сечения понтона с козырьком

Рис. П6.4. Устройство полузапруд для создания искусственного ледяного затора

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

Справочные таблицы для расчета радиационной составляющей теплового баланса на верхней поверхности льда

Таблица П7.1

Значения (Q + q)₀, Вт/м²

Градусы северной широты	Месяцы
Градусы северной широты	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
30	163	204	251	293	316	321	315	295	261	216	172	150
32	152	195	244	291	316	323	316	295	257	209	163	141
34	143	187	240	290	319	326	319	293	252	201	155	130
36	133	178	233	286	319	328	319	292	247	194	144	121
38	123	170	227	284	319	330	320	290	241	186	136	110
40	114	160	220	280	317	330	320	287	236	178	126	101
42	104	151	213	276	316	331	320	285	230	169	116	92
44	94	142	205	271	315	333	320	283	224	160	107	81
46	85	131	197	266	314	333	320	279	217	151	98	72
48	74	122	188	260	313	334	320	276	211	143	87	63
50	65	112	179	255	311	334	319	272	204	134	78	55
52	55	102	170	249	307	333	317	267	197	124	66	45
54	45	92	162	243	305	333	316	263	188	115	59	37
56	36	84	152	237	301	333	314	258	180	106	51	29
58	26	73	143	230	299	333	313	254	172	97	43	22
60	19	64	134	222	297	333	313	249	164	87	35	15
62	14	55	124	215	293	334	312	243	155	79	27	10
64	9	45	114	208	291	335	312	237	147	67	20	7
66	5	37	105	200	288	336	312	232	137	59	13	3
68	2	29	95	193	286	340	312	228	129	50	8	1
70	0	21	85	184	285	342	313	223	120	41	2	0
72	0	15	74	178	286	336	315	220	110	33	1	0
74	0	10	64	171	287	349	320	217	101	24	0	0
76	0	6	55	164	288	354	323	214	92	17	0	0
78	0	2	45	158	291	357	328	213	84	10	0	0
80	0	0	36	152	293	361	331	212	74	5	0	0
82	0	0	27	150	295	365	335	213	64	2	0	0
84	0	0	19	149	298	369	337	214	55	0	0	0
86	0	0	12	147	299	372	341	214	47	0	0	0
88	0	0	7	147	300	373	343	215	41	0	0	0
90	0	0	3	147	302	374	344	216	37	0	0	0

Таблица П7.2