Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [ 23 ] 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

Максимальные расходы воды. В зависимости от климатической зоны и размеров водотока максимальный расход воды может формироваться за счет снеготаяния (весеннее половодье - талые воды) пли дождей {дождевые паводки). Поэтому иногда необходимо выполнять расчеты на те н другие максимумы и для проектирования принимать экстремальные значения *.

Расчетный мгновенный максимальный расход талых вод равнинных рек (относительные колебания высот не превышают 400 м), м/сек,

ТАБЛИЦА 4.42

(4.30)

где др - модуль максимального расчетного расхода воды, м/(сек- км); F - площадь водосбора водотока (водоема) до залшкающего створа, км; - параметр, характеризующий дружность половодья; hp - расчетный слой суммарного (без срезки грунтового питания) стока половодья той же вероятности превышенпя Р, %, что и искомый максимальный расход воды, мм; р,р -коэффициент, учитываюпщ!! неравенство статистических параметров «лоя стока п максимальных расходов; п - показатель степени редукцнп уменьшения) отношения qp/hp в зависимости от площадп водосбора; 8i - коэффициент, учитывающий снижение максимального расхода рек, зарегулированных озерами (6i) и водохранилищами (6i); 62 - коэффициент, учиты-вагощи11 снижение максимального расхода воды в залесенных и заболоченных бассейнах.

Расчетный мгновенный максимальны!! расход талых вод горных рек (резкие колебания высот, превышающие 400 м), м/сек.

KphpUp VP - (FJ-1)0,16

(4.31)

Максимальные расходы воды дождевых паводков в зависимости от природной зоны, площади водосбора и ее отметки (для горных районов) определяются или по эмпирической редукционной фор.муле

(?p = ?2oo(200/F)«Xj,6i6jF,

(4.32)

где 9200 - модуль максимального расхода поды вероятностью превышения 1%, приведенный к площади водосбора 200 км; п - показатель степени редукции (уменьшения) модуля максимального расчетного расхода воды; Хр - переходный коэффициент от вероятности превышения 1% к другой вероятности, или по формуле предельной интенсивности стока

(4.33)

где /Tjo - суточный CTOii осадков вероятностью 1%; ф - коэффициент паво-дочного стока; Л jo/ - максимальный модуль стока (при 8 - 1), выраженный в долях от произведения (фЯу).

Выбор расчетной формулы производится по табл. 4.42.

М и н и .м а л ь п ы 6 р а с х о д !>i воды. При определении минимальных расходов воды выбор способа расчета зависит от размера роки, который устанавливается по площади водосбора. По данным «Руководства...» [2,51, к средним рекам относятся реки с площадью бассейна, превышающей площадь малых рек, но не больше 75 ООО км. К малым рекам относятся реки с площадью бассейна, не превы11гаю!це!1 приведенную в табл. 4.43.

* Рекомендуемые ниже расчетные формулы применимы для рек с площадями водосборов от элементарно малых (менее 1 км) до 20 ООО на европейской и до 50 ООО км на азиатской части СССР..

П р „ м е ч а в „ я. 1. Д-/"""o.SJi!! Го эвЖГн-атенсивности проиввадшся пряГ < 10 К1, а площадями водосборов,

1ониой формуле. 2. Прк пВо«3мГЖ*!ба№ы которых закарстованы более РеГТ5Т"=ь.ЖЛ~ гекомендуетоя определять на

спо?е пштых гидрологических исоледованкй. ТАБЛИЦА 4.43

Наибольшие площади бассейнов малых рек

Примечание. Район устававлвваетск по прил. 13 и 14 «Руноводства...» [25].

Расчет начинается с определения шпимального среднемесячного расхода воды 80%-ной обеспеченности:

nmin ср.-мес „mln р ,/ о/»

где g™J - модуль лшни-мального стока 80%-ной обеспеченности, л/(сек-км2);

F - площадь водосбора, км*.

Минимальный среднемесячный расход воды (модуль стока) нужнш"! обеспеченности (Р%)

/чт!п ср.-мес mln ср.-месо . ок\

Qp ~<?80% Р (4.35)

где Хр - переходный коэффициент, определяемый по табл. 4.44.

ТАБЛИЦА 4.44

Переходный коэффициент Хг,

Примечание. Район устанавливается по карте (прил, 11, СН 435-72).

Минимальный среднесуточный расход воды нужной ббеспеченаости (/> %) определяется также через минимальный среднемесячный расход воды 80%-ной обеспеченности: " /о

лт1п ср.-сут J n-mln ср.-мес оеч

Wp - PV8o% (4.36)

где К - коэффициент для перехода от среднемесячных расходов воды к среднесуточным пределявтся по табл. 4.45).

ТАБЛИЦА 4.45

Коэффициент К для определения минимального среднесуточного расхода воды 80%-ной обеспеченности

Район

1(1) 2(11) 3 (ПХ) 4

Период

опмний

0,90 0,83 0,54

летне-осенний

0,86 0,83 0,73 0,68 0,60 0,45

Минимальный среднемесячный (ЗО-дпевный) расход 80о-пой обеспеченности на роках с площадью бассеГгна меньшой, чем указано в табл. 4.43, но но менее 20 ки для увлажненных районов и 50 км для районов недостаточного увлажнения

C%"-""=10-»a(F + /„)", (4.37)

где а, п, /о - параметры, опредоляемие в зависимости от географических районов по прил. 15 «Руководства...» [25]; если /„ отрицательно и по абсолютному значению превышает F, то <?„о"/Р--"" принимается равным нулю.

Формула не пригодна для определения минимальных расходов рок со зна-чительнглм озерным регулированием, протекающих в районах резкого локачь-пого влияния карста, а также при ярко выраженном влиянии хозяйствониой деятельности на сток реки. Минимальные среднемесячные и среднесуточные расходы воды заданной обесцеченности для малых рек определяются так же, как для средних, т. е. по формулам (4.34)-(4.36).

Максимальные и минимальные уровни воды, соответствующие расчетным расхода д1 заданной вероятности превышения. Как указывалось выше, любые уровни воды прп отсутствии данных наблюдений могут быть определены по кривым расходов воды (? = / (Н)- Для построения кривых кроме расчетных расходов необходимы морфометрическио и гидравлические характори-<;тики русла реки в расчетном створе (профиль морфоствора, шероховатость русла и поймы, уклон водной поверхности). Получив на основании промеров и нивелировки профиль реки и задавшись произвольными значениями уровней воды, определяют площадь живого сечения, среднюю скорость потока и .расход воды для этих уровней. Расчеты сводят в таблицу, форма которой дана в табл. 4.46, и но полученным данным строят кривую расходов воды (рис. 4.14). По оси абсцисс откладывают расход воды заданной вероятности превышения и, проведя ординату до пересечения с кривой, получают значение соответствующего уровня воды. В случав определения лганимальных уровней воды нижнюю часть кривой строят с наибольшей тщательностью. При этом интервалы между уровнями воды принимают возможно меньшими с таким расчетом, чтобы они учитывали все переломы руслового профиля.

ТАБЛИЦА 4.46

Расчет расходов воды при ааданных уровних

Необходимые метеорологические данные и источники их получения.

При проектировании магистральных трубопроводов и сопутствующих им сооружений необходим определеппый миниму.м метеорологических данных (температура воздуха, осадки, ветер и т. д.). Наиболее концентрированно эти сведения представлены в СНиП II-А.6-72. Кроме того, Гидрометеоиздат систематически выпускает «Справочник по климату СССР» па основании данных многолетних наблюдений на существующей сети метеорологических станций и постов. «Справочник...» состоит из 34 выпусков, подготовленных управлениями Гидрометеослужбы СССР по едино11 програм.ме и методике. Каждый выпуск «Справочника...» разбит на пять частей, которые содержат характеристики отдельных элементов климата: часть Г - солнечная радиация, радиационный баланс и солнечное сияние; часть II - температура воздуха и почвы; часть III - ветер; часть IV - влажность воздуха, осадки и снежный покров; часть V -облачность и атмосферные явления (туманы, мотели, грозы,

град). .. ,

Для быстрого нахождения нужных сведении следует пользоваться сборной картой выпусков «Справочника...». Например, нужно получить многолетнюю характеристику температуры воздуха по району Новосибирска. Как отыскать нужный то.м? Достаточно посмотреть на сборную карту и определить, какой номер имеет за.мкнутый контур территории, на которой расположен Новосибирск. Таким номером будет 20. Следовательно, все сведения по климату для района Новосибирска сосредоточены в «Справочник...», выпуск 20. Е>;ли нас интересуют не все элементы климата, а, например, один ветер,

Рие. 4.14. Кривая О = / /ну для определения еоответ-етвенных расчетных уровней воды при отсутетвии наблюдений.

(5« м/сен

Рве. 4.15. Участон варгы cw негвормопиеоких вташщй . „оотов.

1 - станция; 2 -. пост.

то следует взять (запросить) «Справочник...», выпуск 20, часть III, еслп интересуют метелп - необходимо взять выпуск 20, часть V и т. д. Указанные источники содержат уже обобщенные данные, приведенные к многолетнему ряду и, как правило, осредненные по определенным периодам (месяц, год, пятидневка, сутки и т. д.). Если необходимы более подробные сведения об пз-менениях какого-либо элемента климата в разрезе интервалов, не отраженных в СИиП или «Справочнике...» (внутримесячный, внутрисуточный ход и т. д.), то следует обращаться в территориальные управления Гидрометеослужбы СССР или непосредственно на ближайшую к интересующему пункту .метеостанцию. Такие сведения можно получить, либо выписав их из первичных документов (таблицы ТМ-1), либо оформив заказ через БРИС (бюро расчетов и справок).

Трассы магистральных трубопроводов имеют большую протяженность (сотни и тысячи кило.метров), поэтому метеорологические данные необходимы не по одной-двум, а по значительному количеству станций. Выбор необходимых станций пз общей сети Гидрометеослужбы СССР удобно делать, пользуясь KapraNra сети метеорологических станций и постов, приводимыми в каждом выпуске «Справочника по климату СССР». Нанесн на эту карту изыскиваемую трассу, можно достаточно легко определить станции и посты, данные которых будут наиболее точно характеризовать климат в любой точке трассы, площадки и т. д. (рис. 4.15).

Характеристика кли.мата районов проложенин трассы магистрального трубопровода составляется обычно на стадии ТЭО (очень краткая) и на стадии технического проекта (развернутая). На стадии рабочих чертежей, как правило, делаются только какие-либо уточнения пли дополненин, связанные с детализацией отдельных элементов климата. Сведения о выбранных для характеристики климата по трассе метеостанциях целесообразно свести в таблицу (табл. 4.47). Для проектирования линейной части трубопроводов.

ТАБЛИЦА 4.47

Метеорологические станции и посты, расположенные в полосе

трассы трубопровода

КС и НПС, ГРС, жилых поселков, радиорелейных станций, вертолетных площадок, КИП и автоматики достаточно определенного набора климатических данных (табл. 4.48).