ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ БЕРЕГОВЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ПРИ ПЕРЕХОДАХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ ЧЕРЕЗ ВОДОХРАНИЛИЩА
Рис. XI-1.
При переходах линий электропередач через водохранилища на участках, имеющих особое народнохозяйственное значение или на тех участках, где предполагаются большие деформации, расчет переформирования берегов водохранилища следует вести по методу ГГИ, изложенному в практическом пособии Н. Е. Кондратьева [7]. При проведении ориентировочных расчетов на ранних стадиях проектирования, а также на тех участках, где не ожидается большой переработки берега, можно ограничиться определением конечной стадии развития процесса переработки берегов.
Для определения конечных размеров деформаций необходимо установить очертания и величину профиля устойчивой береговой отмели, характеризующего конечную стадию развития процесса переработки берегов.
Линия профиля устойчивой береговой отмели состоит из двух участков: 1) криволинейного участка bf (рис. XI-1), распространяющегося от уреза воды при расчетном уровне до глубины Я, равной глубине размывающегося действия расчетной волны, и прямолинейного участка fd, имеющего уклон, равный уклону касательной к кривой bf в точке f, и распространяющегося до глубины Н+Д, где Д — величина сработки водохранилища.
Кривая bf строится по уравнению
(XI-1)
Ось х совмещается с линией наивысшего расчетного уровня, ось у направлена вертикально вниз. Значение k определяется по выражению
где та — уклон пляжа, т. е. уклон береговой отмели на урезе; т0 — уклон отмели, условно определяемый на глубине 10 м.
Эти параметры зависят от диаметра d частиц, формирующих соответствующую часть отмели, и берутся из табл. (XI-1).
Таблица XI-1
Характеристика профиля устойчивой береговой отмели
Для определения da и d0 строится кривая гранулометрического состава, характеризующая весь объем разрушения.
Среднюю крупность из 10% наиболее крупных фракций принимают за dn Диаметр частиц, формирующих отмель, определяется как средняя крупность из 30% наиболее мелких фракций, за исключением частиц диаметром менее 0,05 мм, которые выносятся за пределы береговой отмели, не принимая участия в ее формировании. (При ориентировочных расчетах эти величины определяются на глаз.)
Полная ширина устойчивой береговой отмели В определяется по формуле
(XI-2)
Глубина размывающего действия волны Я определяется по приближенной формуле
где h — расчетная высота волны, м. Для облегчения вычисления по этой формуле приводится табл. XI-2.
Несколько большую точность дает график зависимости величины Н от высоты волны h и от показателя устойчивости частиц, формирующих край отмели(рис. XI-2). Значения показателя устойчивости, зависящие от dQ, приведены в табл. XI-1.
Таблица XI-2
Расчетная высота волны h определяется методом А. П.
Рис. XI-2. Зависимость глубины размывающего действия волны Я от высоты волны Л при различных значениях параметра d0.
Браславского для наиболее опасного направления разгона и для расчетной скорости ветра малой обеспеченности. Выбор расчетной скорости ветра производится на основании данных о сильных ветрах, которые публикуются в Справочниках по климату СССР. Пользуясь формулами (XI-1) и (XI-2), графиком (рис. XI-2), можно построить профиль устойчивой береговой отмели по заданным значениям расчетной высоты волны h, величине сработки водохранилища Д и значениям уклонов пляжа тп и отмели т0.
Уклон подводного берегового склона (tg уп) рекомендуется принимать равным 0,5. Уклон надводного берегового склона не следует брать более пологим, чем уклон берега в естественном его состоянии. В предварительных расчетах и при отсутствии надежных гидрогеологических материалов рекомендуется брать уклон надводного склона (tgyH) при сыпучих, легко размываемых грунтах, равный 0,5, а при наличии прослоек из связных или полускальных пород —1,0.
Располагая профилем устойчивой береговой отмели, характеризующем конечную стадию развития процесса, и значениями уклонов надводного и подводного берегового склонов, можно определить предельные размеры переработки берега. Для этого профиль береговой отмели накладывается на профиль первоначального берега с совмещением общего горизонта и передвигается по линии этого горизонта до такого положения, при котором отношение объема аккумуляции к объему разрушения Wp будет равно принятому коэффициенту аккумуляции.
Коэффициент аккумуляции б может быть определен по формуле
где Р 0,05 — процентное содержание в объеме разрушения берега частиц диаметром d<0,05 мм, т. е. тех частиц, которые выносятся за пределы формирующейся отмели.
Совмещенные профили позволяют определить предельный объем разрушения берега Wp и предельное смещение береговой линии L (см. рис. XI-1).
Расчетные величины деформаций при предельных деформациях, не превышающих 100 м, принимаются примерно равными 70 м. Если предельные деформации превышают 100 м, то расчетную величину деформации следует принимать равной половине конечных размеров переработки берега, но не менее 70 м.
