Методика гидравлического расчета обвалования рек и определения параметров оградительных дамб

Abstract

Защита территорий от затопления паводковыми водами и создание польдерных систем осуществляются с помощью дамб обвалования. Одно из основных требований к компоновке польдерных систем в поймах рек – размещение оградительных дамб за пределами пояса меандрирования русла во избежание их размыва при развитии речных излучин. Ширина пояса меандрирования может быть установлена на основе анализа топографических съемок руслоформирования за многолетний период, а при отсутствии таких данных рассчитана по формуле Б. Ф. Снищенко. При обваловании речного русла пойменная емкость уменьшается, соответственно уровень воды в междамбовом пространстве и скорость прохождения паводкового потока значительно возрастают. Поэтому дамбы следует располагать на таком удалении от русла, чтобы не вызвать существенного повышения уровня воды и увеличения скоростей течения в междамбовом пространстве. Для обоснования проектных параметров систем обвалования, создания благоприятного гидравлического режима на этих системах и обеспечения устойчивости оградительных дамб разработана методика гидравлического расчета обвалования рек. Основными ее фрагментами являются расчеты пропускной способности обвалованного русла и подъема уровня воды в междамбовом пространстве, а также расстояния между дамбами и отметки их гребня. Особенность предлагаемых расчетных формул – учет взаимодействия руслового и пойменного потоков, в процессе массообмена между которыми происходят замедление потока в русле и ускорение потока на пойме. Это явление учитывается введением коэффициентов кинематического эффекта соответственно к составляющим расхода воды в русле и на пойме. Приведенные зависимости для определения отметки гребня оградительных дамб (соответственно их высоты) учитывают подъем уровня воды в междамбовом пространстве для двух типов польдерных систем: не затапливаемых (зимних) дамб при уровне максимального весеннего половодья и затапливаемых (летних) при уровне летне-осенних паводков. Предложенные расчетные формулы могут быть рекомендованы к применению в проектных организациях.