Выполнение расчетов конструкций.
Выбор расчетной схемы. За этим понятием много стоит, и самое противное, что понимание выбора расчетной схемы приходит лишь с опытом...Выполнение расчетов конструкций.
Выбор расчетной схемы. За этим понятием много стоит, и самое противное, что понимание выбора расчетной схемы приходит лишь с опытом – поначалу это пустой звук, кажется: зачем думать? Давайте скорее начнем считать!
В чем же суть этой загадочной фразы? Чтобы посчитать конструкцию или часть конструкции, нужно ее представить. Нужно взвесить все «за» и «против», и выбрать оптимальный вариант. Даже в простой плите перекрытия есть выбор: шарнирно она опирается или защемлена по краям; опирается по двум сторонам или по четырем. Это все признаки расчетной схемы. Они есть у каждой конструкции и у части каждой конструкции. И чтобы их задать, нужно постепенно разобраться с типами конструкций и их особенностями.
Далее, для примера, я приведу несколько примеров вариантов признаков расчетной схемы для частей здания:
Столбчатый фундамент
а) на естественном основании или на сваях
б) сборный или монолитный
в) тип колонны опирающейся на фундамент и способ соединения с колонной (шарнир или защемление) – это влияет на нагрузки, а в итоге – на размеры фундамента
г) наличие или отсутствие ограничений на развитие в плане, предпочитаемая форма – квадрат или прямоугольник
д) учет влияния соседних фундаментов
Балка перекрытия (примерно то же – для плиты перекрытия)
а) однопролетная или многопролетная – это важный выбор, иногда стоит просчитать оба варианта, чтобы определиться, что выгодней, особенно начинающему расчетчику
б) материал балки
в) форма сечения балки
г) способ опирания: шарнир, защемление
д) заводское изготовление или изготовление на площадке
Колонна (столб)
а) способ опирания колонны на фундамент и способ опирания на колонну ригелей (шарнир или защемление)
б) материал колонны
в) форма сечения колонны
г) заводское изготовление или изготовление на площадке
Несущие стены
а) материал стены
б) геометрические параметры стены и высотность здания (высота этажа, например, будет влиять на толщину и необходимость армирования стены из кладки)
в) наличие и размеры проемов в стене
г) наличие или отсутствие влияния горизонтальных (ветровых) нагрузок
д) длина стены (нужны ли пилоны или другие конструктивные решения при очень длинных стенах?)
Стена подвала
а) материал стены (монолит или ФБС)
б) связь стены с подошвой фундамента
в) наличие или отсутствие перекрытия, опирающегося на стену – стена подвижна вверху или развязана перекрытием
г) наличие или отсутствие перпендикулярных стен, препятствующих сдвигу подошвы
Как видно из таблицы (и это далеко не полный перечень), нужно перед расчетом проанализировать множество пунктов, чтобы выбрать наиболее выгодный, ну, или наиболее реально выполнимый в данных условиях. Чем тщательней Вы проведете анализ расчетной схемы, тем меньше шансов переделывать расчет множество раз в поиске новых решений. Если Вы начинающий расчетчик, исходные данные Вам даст в задании руководитель, из этого задания останется только выудить основные признаки расчетной схемы: шарнирное или жесткое опирание, материал и форма конструкции и прочее. Но лучше будет, если с самого начала Вы будете анализировать не часть конструкции (плиту или фундамент), а всю конструкцию в целом. Только тогда можно достичь оптимальных результатов.
Так, например, может пока
заться, что лучше всего для фундамента выбрать шарнирное опирание колонны. Но если рассмотреть работу рамы, окажется, что шарнир внизу – не выгодное в данном случае решение, которое приведет к удорожанию рамы в целом, а ведь фундаменты – это малый процент от всех конструкций здания.
Возможно, в сегодняшнем примере я слишком расширила понятие выбора расчетной схемы. Кто-то из расчетчиков может начать спорить или отрицать многие из приведенных мною пунктов. Но поймите для себя раз и навсегда: расчетная схема – это все здание в целом, со всеми конструктивными особенностями, грунтами и нагрузками. И чем раньше это отложится в Вашем сознании, тем быстрее Вы вырастите как инженер.
2. Сбор нагрузок. Почему-то в этом лесу способен потеряться почти каждый начинающий. Когда речь заходит о сборе нагрузок, все хотят найти чудо-учебник с описанием и примерами, как же это делается. Хочу сразу разочаровать, я такого не знаю. Но и обрадовать поспешу: ничего сложного в сборе нагрузок нет, тут даже формул никаких знать не нужно. Просто надо подключить воображение и представить конструкцию на всех этапах строительства и эксплуатации, а затем задокументировать в килограммах каждое воздействие.
Подробный разбор сбора нагрузок я дала в этой статье "Сбор нагрузок для расчета конструкций - основные принципы" и еще вот в этой "Собираем нагрузки на ленточный фундамент дома"
Сейчас не буду повторяться с примерами, скажу только, что сбор нагрузок всегда начинаем сверху вниз. Нагрузки нужно собирать на все несущие конструкции. Допустим, перегородки – это не несущие стены, они учитываются в расчете как нагрузка (с учетом веса штукатурки и прочей отделки). Полы – это тоже не конструкция, а элемент отделки, но вес они имеют, и зачастую приличный (особенно водный пол), поэтому полы тоже берутся в расчет в виде нагрузки. Отделка несущих стен – тоже нагрузка. Вода в бассейне – тоже нагрузка временного действия. Снег – да, ветер – да. Собственный вес конструкции – обязательно.
С логикой сбора нагрузок в этом выпуске я разбираться не буду, это будет темой отдельного выпуска чуть позже. А вот какие нагрузки чаще всего присутствуют в расчете здания, укажу, пусть это послужит памяткой для работы с расчетами:
Нагрузка от собственного веса конструкций (особенно важно для плит перекрытия, например, т.к. часто их вес составляет до половины всей несущей способности, и забыть о нем непростительно);
Нагрузка от веса полов и пирога покрытия;
Нагрузка от обратных засыпок;
Нагрузка от веса перегородок;
Нагрузка от веса отделочных материалов (о них часто забывают, но 20мм штукатурки с двух сторон стены иногда выливаются в значительную цифру);
Нагрузка от веса оборудования – часто это сосредоточенные (локально расположенные нагрузки), задают их смежники;
Снеговая нагрузка;
Ветровая нагрузка;
Временная нагрузка на полы (согласно ДБН «Нагрузки и воздействия» для гражданских зданий и согласно заданию ведущих отделов – для промышленных зданий);
Горизонтальное давление грунта на стены подвала ниже уровня земли – не совсем нагрузка, но о ней забывать не стоит;
Нагрузка на грунте вокруг здания (бывает значительная) – она передается горизонтально на стены подвала, как и предыдущая нагрузка.
Вот, собственно, и весь список. Не так уж и много.
3. Выбор всех коэффициентов, влияющих на расчет. При сборе нагрузок Вы уже должны были выбрать коэффициенты, переводящие нормативные нагрузки в расчетные. Но помимо этого хочу обратить внимание на ДБН В.1.2-14 «Общие принципы обеспечения надежности и конструктивной безопасности зданий, сооружений строительных конструкций и оснований», в котором можно найти значение коэффициента надежности по ответственности (таблица 5). Да и вообще необходимо тщательно изучить этот ДБН перед тем, как приступать к любому расчету. Заметьте, в зависимости от класса ответственности зданий и категории ответственности конструкций, могут быть разные коэффициенты надежности – могут быть даже понижающие. И вдумайтесь в эту фразу, из нее выходит, что для разных частей одного здания в зависимости от категории их ответственности могут быть разные коэффициенты. Обязательно учтите это в расчете.
4. Непосредственное выполнение расчета выбранным методом. Здесь сложно расписать, т.к. методов может быть много. Не забывайте одно: нынче нормы требуют, чтобы было выполнено два независимых расчета, и на мой взгляд это отличное требование (особенно для организаций, в которых проверка расчета считается непозволительной тратой времени). А так, будущая конструкция хоть будет иметь гарантии, что два расчета (даже выполненных одним человеком, в идеале – двумя не общающимися друг с другом в ходе работы) будут сверены, и ошибки – устранены. В общем, имея на руках собранные нагрузки и представление о расчетной схеме, самое время садиться за компьютер (или калькулятор) и выполнять расчет согласно алгоритму, предложенному в расчетных пособиях.
5. Самопроверка расчета. Это важная часть, которая должна выполняться на всех этапах, а не только в самом конце. Со временем на Вашей стороне окажется опыт. Пока его нет, советую просчитывать параллельно в разных программах, а также делать проверочные расчеты вручную. Допустим, никто не мешает после расчета здания в программном комплексе, выудить из здания одну колонну, собрать вручную на нее нагрузки (пусть приблизительно) и просчитать ее вручную по пособию к СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции». И просто сравните порядок цифр. Если он сошелся, можно спать спокойно. Точнее, можно отдавать расчет на проверку руководителю.
6. Проверка расчета. Еще один важный этап, от которого в некоторых организациях стараются отмахнуться. Если Вам не повезло, и Вы попали именно в такую, станьте самым нудным из всех нудных инженеров, и постоянно напоминайте руководителю о необходимости проверки расчета. Оформите расчет по всем правилам оформления текстовых документов (ДСТУ Б.А.2.4-4:2009 «Основные требования к проектной и рабочей документации» в помощь), в штамп запишите проверщика и требуйте от него подпись перед сдачей расчета в архив. Да, согласно нашим нормам, расчеты не выдаются заказчику, но сдаются в архив организации в обязательном порядке. Если же Вам повезло, и расчеты в организации проверяют, то радуйтесь каждой найденной ошибке! Это большое счастье, что они нашлись на стадии проверки.
Я желаю Вам успешного освоения этого сложного и интересного ремесла выполнения расчетов! До новых встреч!
Показать больше
Расположение строительства спортивных площадок.
При расчете физкультурной сети надо иметь в виду, что работа на открытых площадках (теннис, футбол и т. д.) может...Расположение строительства спортивных площадок.
При расчете физкультурной сети надо иметь в виду, что работа на открытых площадках (теннис, футбол и т. д.) может производиться толь-ко после спадения дневной жары, т. е. в часы зоны комфорта (незадолго до наступления темноты или утром в рабочее время). Это значительно снижает полезный коэфициент работы спортивных площадок и требует увеличения их общего числа или опять таки применения каких-то искусственных приемов, обеспечивающих более полное их использование.
Требует проверки также и вопрос об ориентации спортплощадок, так как в последние часы дня, когда солнце близко к горизонту, небольшая защита зеленью или даже местный рельеф могут сделать совершенно ненужной ориентацию площадок на север юг. Стадион им. Икрамова, построенный недавно в Ташкенте по проекту арх. Райхина, блестяще подтвердил это положение. Стадион расположен длинной осью с востока на запад, в расчете как раз на то, что большая часть горизонта закрыта местным рельефом и зеленью; на практике оказалось, что принятая ориентация стадиона никак не влияет на происходящие на нем состязания, а время игры устанавливается в зависимости от жарких часов дня. Можно было бы привести еще ряд примеров влияния климата на отдельные городские элементы, но это заняло бы слишком много места.
В заключение отметим, что решение всех этих вопросов надо искать не по линии подчинения климату, а по линии изыскания способов сведения на нет его вредностей. Однако не следует вдаваться в область фантастики, как, например, случилось при планировке Самарканда: там предлагалось установить на улицах мощные вентиляторы для проветривания их, а также построить станции искусственного дождевания.
Показать больше
Любая наука, любая область производства и, наконец, все виды искусства не могут обойтись без своей специальной терминологии. Одни слова,...Любая наука, любая область производства и, наконец, все виды искусства не могут обойтись без своей специальной терминологии. Одни слова, обозначающие какие-либо части или действия, образовались в незапамятные времена, другие заимствованы из иностранных языков, третьи устанавливаются условно, чтобы облегчить и упростить возможность рассуждения о предмете.
Специалисты любой области постепекю, и потому незаметно, знакомятся с нужными им терминами, но для тех, кто лишь начинает вникать в новую область, освоение терминологии представляет известные затруднения, которые в значительной мере увеличиваются еще потому, что названия одних и тех же предметов или понятий неодинаковы в различных местностях и изменяются во времени.
Первейшее и непременное условие всякой терминологии состоит в том, чтобы все всегда понимали установившиеся термины одинаково. С этой целью составляются специальные словари. Сравнительно недавно, например, появился словарь музыкальных терминов, который очень полезен не только профессиональным музыкантам, но, в еще большей степени, широким кругам любителей музыки.
В западной литературе с давних пор существуют словари архитектурные. Одни из них представляют целые энциклопедии со многими иллюстрациями; в них содержатся, кроме объяснений технических архитектурных терминов, биографии зодчих, целые статьи о памятниках, стилях или о развитии каких-либо архитектурных форм; другие словари, очень краткие, но богато иллюстрированные, содержат исключительно объяснения архитектурных терминов. Таких словарей на русском языке совершенно нет, если не считать краткого перечня терминов, в виде приложения к курсу по истории архитектуры Флетчера, переведенному и дополненному Р. Бекером.
А между тем, у нас дело с архитектурной терминологией обстоит очень неблагополучно. Это и не удивительно, так как архитектура — область очень сложная и разнообразная. Конструктивная сторона архитектуры обнимает бесконечный ряд самых разнородных материалов, способов их обработки и различных видов их в обработанном виде. Чрезвычайно разно-образны комбинации из искусственных или естественных камней, конструкции из дерева, металла, пластмасс, бетонов, и все они имеют свои названия, свои термины, — их даже не всякий архитектор хорошо знает.
В различных конструкциях создаются и распределяются различные усилия— растяжения, сжатия, изгиба, скручивания; псе это тесно связано с архитектурой, и в то же время с математикой, а потому рассуждения о них требуют особой правильности и точности выражений, а подчас и строгой формулировки.
Наконец, художественная сторона архитектуры неразрывно связана с необходимостью знать и правильно применять специальные термины. Но. повторяем, только тогда эти термины полезны и нужны, когда все понимают их одинаково.
Если об архитектуре пишет архитектор, а читатель — тоже архитектора то между ними сразу устанавливается полное взаимное понимание. Приме-ром могут служить статьи профессора А. В. Кузнецова в изданиях Академии архитектуры.
Но, к стыду архитекторов, не желающих отрываться от своей практической деятельности для изысканий в области теории, об архитектуре чаще и больше пишут ученые-искусствоведы, которые стараются разъяснить законы архитектурного искусства и тем самым помочь архитектору разбираться в его же собственном творчестве. Однако искусствоведы, — не все, конечно, но многие из них, — не получив специальной архитектурной под-готовки, не разбираются в терминологии и, более того, часто не представляют себе с полной ясностью конструктивного значения некоторых архитектурных частей.
Особое затруднение создают для них . Геометрические формы сводов, способы их начертания, конструкция и разновидности (их больше двадцати) требуют знания целого ряда специальных терминов. Для неспециалиста своды часто представляют непреодолимое препятствие или, на-оборот, ему все кажется очень простым и он рассуждает о сводах разговорным языком, называет части придуманными терминами, понятными ему, но совершенно непонятными специалисту.
Чаще всего в литературе искусствоведов встречается название «коробовый свод», которое в архитектурной технике не принято, — установлен тер-мин «цилиндрический свод». Термин «коробовая кривая» существует и обозначает плавную кривую, описанную из нескольких центров. Цилиндрический свод может быть и полуциркульным и пологим, в виде дуги круга, в одинаковой мере он может иметь очертание и в виде половины эллипса, тогда к слову «цилиндрический» прибавляется «эллиптический»; но так как эллипс трудно вычерчивать, то его заменяют коробовой кривой. В таком случае свод будет коробовый по очертанию, но все же цилиндрический по существу. Мы же встречаем постоянно название «коробовый», относящееся к полуциркульному цилиндрическому своду. В толковом словаре все это должно быть объяснено, после чего названия будут соответствовать сущности.
Приводя примеры неправильных терминов, мы будем ссылаться на изданную Академией архитектуры книгу «История архитектуры в избран-ных отрывках», помечая в скобках страницы. Что можно подумать, чи-тая слова «яйцевидный свод»? Как будто говорится о куполе несколько приподнятой формы, но на стр. 70 сказано «яйцевидный коробовый свод», значит, речь идет об яйцевидном очертании цилиндрического свода. На стр. 71 автор не представляет себе разницы между сводом (перекрывающим помещение) и аркой (перекрывающей проем в стене) и упоминает какой-то «коробовый Ливан (?), перекинутый над квадратным двором». Особенное затруднение вызывает «треугольная вырезка из шаровой по-верхности», которая с давних пор во всех курсах архитектуры называется «парусом» (точнее—«сферический парус»). Те, кто начитались иностранных сочинений, но не заглядывали в русские курсы архитектуры, вынуждены были изобретать свои собственные термины, потому они предпочли русскому слову «парус» слово «пандатив».
Показать больше
Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений
Определение расчетных...Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений
Определение расчетных гидрологических характеристик при пространственном обобщении данных гидрометеорологических наблюдений в районе проектирования должно основываться на гидрометеорологических наблюдениях, опубликованных в официальных документах Росгидромета, и неопубликованных данных последних лет наблюдений, а также на данных наблюдений, содержащихся в архивах Госгидрометфонда, изыскательских, проектных и других организаций, включая опросы местных жителей. При отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений в пункте проектирования необходимо проводить полевые гидрометеорологические изыскания [СНиП 11-02-96, СП 11-103-97] с последующей обработкой полученных материалов в соответствии с работами [Свод, 2004; Методические рекомендации, 1986; Методические рекомендации 1996; Методические рекомендации 2007]. Таким образом, мы всегда будем иметь гидрометеорологическую информацию при строительном проектировании и при решении других конкретных практических задач в расчетном створе c учетом полевых гидрометеорологических изысканий. В таком случае могут возникнуть вопросы, зачем необходимо проводить исследование по обобщению в районе проектирования гидрологических наблюдений, зачем осуществлять поиск региональных зависимостей, если имеются данные наблюдений. Ответ на поставленные вопросы следует искать в повышении качества гидрологических расчетов путем использования совокупной оценки расчетной гидрологической характеристики, основанной на использовании нескольких методов ее определения. Тогда окончательное значение расчетной гидрологической характеристики может быть получено путем осреднения расчетных значений, полученных по данным наблюдений и по региональным зависимостям. При осреднении желательно учесть случайные погрешности определения расчетных гидрологических характеристик каждого метода по формуле:условиям режима реки. Эмпирическая ежегодная вероятность превышения наивысших уровней воды рек определяется согласно требованиям п.2.2. При определении вероятности превышен.
Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений.
Настоящие Рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений в расчетном створе надлежит использовать при расчете гидрологических характеристик для строительного проектирования, а также при подготовке Территориальных строительных норм по территории деятельности УГМС. Кроме того, Рекомендации могут оказаться полезными при обобщении гидрометеорологической информации в пунктах наблюдений Росгидромета, а также в пунктах кратковременных наблюдений, полученных в результате полевых гидрометеорологических изысканий, выполняемых проектно-изыскательскими и научноисследовательскими организациями при строительном проектировании.
ISBN 978-5-98187-324-9 Методические рекомендации рассмотрены и одобрены Методической Комиссией ГУ «ГГИ»
3 марта 2009 г. Протокол № 1 © Государственное учреждение «Государственный гидрологический институт» ГУ «ГГИ», 2009 Предисловие Настоящие Рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений в расчетном створе надлежит использовать при расчете гидрологических характеристик для строительного проектирования, а также при подготовке Территориальных строительных норм субъектов Российской федерации. Кроме того, Рекомендации могут оказаться полезными при обобщении гидрометеорологической информации в пунктах наблюдений Росгидромета, а также в пунктах кратковременных наблюдений, полученных в результате полевых гидрометеорологических изысканий, выполняемых проектно-изыскательскими и научно-исследовательскими организациями при строительном проектировании.
Рекомендации составлены в лаборатории расчетов стока Государственного гидрологического института проф. А.В. Рождественским и канд. техн.наук А.Г. Лобановой. Основные разделы Рекомендаций подготовлены: проф. А.В. Рождественским (Общие положения — раздел 5), канд. техн. наук А.Г. Лобановой (раздел 6 и примеры расчетов А.1–А.5) ; канд. геогр. наук. Г.А. Плиткиным (раздел 7) с участием канд. техн. наук А.В. Сикана (включая примеры расчетовА.7–А.9, раздел 7);
канд.техн.наук С.М. Тумановской (раздел 8 и Приложения Б, В, Г), с участием канд.техн.наук А.В.Сикана, (раздел 8, примеры расчетов А.11–А.13, А.22); проф.
А. М. Владимировым (раздел 9 и пример расчета А.14) с участием канд. геогр. наук М.Л. Маркова (раздел 9 и примеры расчетов А.15, А.16); д-ра техн. наук В.А. Бузина (раздел 10 и примеры расчетов А.17, А.18) с участием вед. инж. Т. Л. Шалашиной (пример расчета А.19); вед. инж. Т.Л. Шалашиной (раздел 11 и пример расчета А.20); канд. геогр. наук В.Ф. Усачевым (раздел 12 и пример расчета А.21), канд.
техн. наук Е.В. Орловой и с. н. с. В.Г. Седовым (Приложение Д).
Общее руководство всеми работами по подготовке настоящих методических рекомендаций осуществлял проф. А.В. Рождественский. Научное редактирование рекомендаций выполнили проф. А.В. Рождественский и канд. техн. наук А.Г. Лобанова.
Кроме настоящих Методических рекомендаций в ГГИ подготовлены следующие рекомендации:
1. Рекомендации по статистическим методам анализа однородности пространственно-временных колебаний речного стока. — Л.: Гидрометеоиздат, 1984. — 78 с.
2. Рекомендации по приведению рядов речного стока и их параметров к многолетнему периоду. — Гидрометеоиздат, 1979. — 64 с.
3. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при наличии данных гидрометрических наблюдений. — Нижний Новгород: Вектор-ТиС, 2007. — 133 с.
4. Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при недостаточности данных наблюдений. — С.-Петербург: Ротапринт ГНЦ ААНИИ, 2007. — 66 с.
–3– Введение В настоящих Рекомендациях по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений в пункте проектирования более подробно раскрывается смысл многих методических положений, изложенных в Своде правил по определению расчетных гидрологических характеристик [Свод, 2004], приводятся алгоритмы расчета, даются пояснения по использованию вычислительных программ и более полно представлены примеры расчета различных гидрологических характеристик.
Кроме того, в Рекомендациях более полно представлены многочисленные таблицы, которые значительно облегчают производство инженерных гидрологических расчетов. Некоторые положения, изложенные в Своде правил [Свод, 2004], не имеют прямого отношения к подготовке Территориальных Справочников — монографий (Территориальные строительные нормы) «Определение основных расчетных гидрологических характеристик», но могут оказаться полезными при проектировании гидротехнических сооружений и при решении других вопросов научной гидрологии и различных практических вопросов. Территориальные строительные нормы по определению расчетных гидрологических характеристик должны содержать обобщение исходной гидрологической информации в виде удобном для гидрологического обоснования проектирования новых, расширения, реконструкции, ликвидации и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты территорий. В настоящих Рекомендациях рассматривается обработка исходной гидрометрической информации в пунктах гидрометрических наблюдений, включая их приведение к многолетнему периоду в соответствии с методическими Рекомендациями [Методические, 2007].
Настоящие Рекомендации могут быть использованы не только при подготовке Территориальных строительных норм, а и при гидрологических расчетах для проектирования, строительства и эксплуатации различных водохозяйственных и гидротехнических сооружений на водных объектах России и обеспечивающие их безопасность.
В целях удобства пользователей настоящими методическими рекомендациями основные положения СП 33-101-2003 [Свод, 2004] повторяются, как правило, без ссылки на этот нормативный документ.
1. Область применения В настоящих Рекомендациях используются положения и методы инженерных гидрологических расчетов, изложенные в нормативном документе СП 33Определение основных гидрологических характеристик».
Методические рекомендации по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений предназначены для использования в инженерно-гидрологических расчетах по определению гидрологических характеристик для обоснования проектирования новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты территорий для строительного проектирования, а также при пространственно-временном обобщении гидрометеорологической информации с целью дальнейшей подготовки справочников-монографий «Определение основных расчетных гидрологических характеристик» по территории деятельности УГМС Российской Федерации.
Кроме того, данные Рекомендации могут быть использованы при решении практических и научных задач в других отраслях экономики, включая комплексное использование и охрану водных ресурсов и многих других задач, стоящих перед гидрологией.
2. Нормативные ссылки
В настоящем отчете использованы ссылки на следующие стандарты:
СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик СП 11-103-97 Инженерные гидрометеорологические изыскания для строительства ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения ГОСТ 7.32-2001 Отчет о научно-исследовательской работе
3. Термины и определения
В настоящем отчете использованы следующие термины с соответствующими определениями:
Гидрологические расчеты: раздел инженерной гидрологии, в задачи которого входит разработка методов, позволяющих рассчитать значения различных характеристик гидрологического режима.
Гидрологические характеристики: количественные оценки элементов гидрологического режима.
Клетчатка вероятностей: специальная клетчатка с прямоугольной системой координат, построенная таким образом, что на них спрямляются (полностью или частично) различные кривые обеспеченности.
Методы гидрологических расчетов: технические приемы, позволяющие рассчитать, обычно с оценкой вероятности их появления, значения характеристик гидрологического режима.
Обеспеченность гидрологической характеристики: вероятность того, что рассматриваемое значение гидрологической характеристики может быть превышено среди совокупности всех возможных ее значений.
Расчетная обеспеченность: обеспеченность гидрологической характеристики, принимаемая при строительном проектировании для установления значения параметров гидрологического режима, определяющих проектные решения.
Расчетный расход воды: расход воды заданной вероятности превышения, принимаемый в качестве исходного значения для определения размеров проектируемых сооружений.
Объем стока: количество воды, протекающее через рассматриваемый створ водотока за какой либо период времени.
Водохозяйственный год: расчетный годичный период времени, начинающийся с самого многоводного сезона.
Лимитирующий период: часть водохозяйственного года, неблагоприятная для осуществления проектируемых мероприятий либо по водопотреблению и водопользованию, либо по борьбе с наводнениями и осушению болот.
Нелимитирующий период: часть водохозяйственного года за вычетом лимитирующего периода.
Свободное состояние русла: состояние русла, характеризующееся отсутствием препятствий (ледяных образований, водной растительности, сплавного леса и т.д.), которое влияет на зависимость между расходами и уровнями воды, а также отсутствием подпора.
Подпор воды: повышение уровня воды из-за наличия в русле реки препятствия для ее движения.
Соответственные уровни воды: уровни воды на двух гидрологических постах, относящиеся к одинаковым фазам уровенного режима, — гребням резко выраженных подъемов или самым низким точкам.
4. Обозначения и сокращения Гидрограф: график изменения во времени расходов воды за год или часть года (сезон, половодье, или паводок) в данном створе водотока.
Водоохранные зоны: территории, которые примыкают к береговой линии морей, рек, ручьев, каналов, озер, водохранилищ.
Береговая полоса: полоса земли вдоль береговой линии водного объекта, предназначенная для общего пользования.
Зона затопления: площадь затопленных земель при заданном значении наблюденного уровня воды
4. Обозначения и сокращения
Росгидромет — Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
ГУ «ГГИ» — Государственное учреждение «Государственный гидрологический институт».
ВФ ГУ «ГГИ» — Валдайский филиал государственного учреждения «Государственный гидрологический институт».
УГМС — межрегиональное территориальное управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.
ЦГМС — центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ЦГМС-Р — центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями НИР — научно-исследовательская работа ГВК — государственный водный кадастр ОГХ — основные гидрологические характеристики ЕДС — ежегодные данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши МДС — многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши ГОСТ — Государственный стандарт СП — свод правил по определению расчетных гидрологических характеристик СНиП — строительные нормы и правила ГП — гидрологический пост.
ТН — технический носитель
– – –
5.1. Исходная гидрометеорологическая информация При отсутствии данных гидрометрических наблюдений в расчетном створе применяются региональные методы определения расчетных гидрологических характеристик и пространственные региональные обобщения данных гидрометеорологических наблюдений за многолетний период в соответствии с работами [Свод, 2004; Методические рекомендации, 1986; Методические рекомендации 1996; Методические рекомендации 2007].
, (5.1) где yi — значение рассматриваемой гидрологической характеристики, определенное по различным методам, i2 — абсолютные дисперсии случайных погрешностей для каждого метода, k — число методов от i = 1 до к.
В этом случае наибольший эффект возникает при одновременном использовании кратковременных наблюдений, полученных, например, в результате полевых
5.1. Исходная гидрометеорологическая информация изысканий и региональных зависимостей, когда случайные погрешности определения расчетных гидрологических характеристик не сильно различаются. Программа проведения полевых гидрометеорологических изысканий в пункте или районе проектирования устанавливается в зависимости от состава определения расчетных гидрологических характеристик, в зависимости от уровня надежности (класса капитальности) гидротехнических сооружений. Эта программа полевых работ должна быть отражена заказчиком в условиях договора на проведение проектных работ в соответствии с нормативными документами регламентирующими производство гидрометеорологических изысканий [СНиП 11-02-96, СП 11-103Ранее проведенные гидрометеорологические изыскания в районе проектирования должны обязательно учитываться при производстве гидрологического обоснования проектирования гидротехнического сооружения в исследуемом створе.
При этом должны быть использованы методы обобщения гидрологической информации во времени и пространстве изложенные в работах [Свод, 2004; Рекомендации, 1979, Международное руководство, 1984;, Методические рекомендации, 2007; Рекомендации, 1984; Методические рекомендации, 1966; Методические указания, 1986; Пособие, 1984]. При этом должно быть обращено особое внимание на новые методы, которые ранее не применялись при пространственно-временном обобщении гидрологической информации. В качестве примера можно привести методику восстановления за многолетний период данных кратковременных гидрометеорологических наблюдений, полученных, например, в результате полевых гидрометеорологических изысканий. Действительно, полевые работы могли быть выполнены ранее, то есть до разработки новых методов восстановления кратковременной гидрометеорологической информации [Рождественский и др., 1991;
Методические рекомендации, 2007]. В таком случае данные полевых наблюдений следует заново обработать в соответствии с методикой, изложенной в работах [Свод, 2004, Методические рекомендации, 2007].
Кроме того, следует использовать достоверные данные наблюдений за гидрологическими характеристиками по архивным, литературным и другим материалам, относящимся к периоду времени до начала регулярных наблюдений.
В этом случае представляет особый интерес также информация, которая может быть получена в период стационарных наблюдений за катастрофическими гидрологическими явлениями, касающаяся продолжительности выдающегося гидрологического явления, выходящего за пределы наблюденного периода времени. При этом необходимо указать источник, на основании которого установлена катастрофическая гидрологическая информация, и произвести оценку достоверности и точности полученных материалов. В качестве примера можно привести сведения за историческими максимумами стока и уровней воды на р. Лена в среднем течении и на реках горной части бассейна р. Кубани.
Кроме того, при обобщении гидрометеорологической информации во времени и пространстве, а также при решении практических задач инженерной гидрологии необходимо использовать метеорологические факторы формирования гидрологических характеристик. Метеорологические элементы могут быть использованы при установлении зависимостей гидрологических характеристик и параметров расчетных схем и формул. Метеорологические факторы стока целесообразно использовать при восстановлении гидрологических характеристик за ранние годы (за период продолжительности наиболее продолжительных
5. Общие положения наблюдений в пунктах — аналогах), в периоды пропусков гидрологических наблюдений, а также за поздние годы для закрытых водомерных постов. Подобные работы могут существенно расширить наши представлении о многолетних колебаниях различных гидрологических характеристик. В результате проведения таких гидрологических расчетов точность определения расчетных гидрологических характеристик существенно повысится и, следовательно, улучшится качество гидрологических расчетов при решении практических задач проектирования, эксплуатации, консервации и ликвидации гидротехнических сооружений.
5.2. Оценка качества исходной гидрометеорологической информации Прежде чем приступить к гидрологическим расчетам по определению расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометрических наблюдений, то есть прежде чем осуществить пространственное обобщение исходной гидрометеорологической информации за многолетний период, необходимо произвести тщательный анализ исходных данных наблюдений. Этот анализ включает оценку качества исходных данных, оценку случайных и систематических погрешностей исходных данных гидрометеорологических наблюдений [Рождественский А.В. и др., 1990]. Это особенно важно потому, что случайные погрешности исходных данных наблюдений оказывают систематическое влияние на определение выборочных параметров (коэффициенты вариации. асимметрии и автокорреляции между смежными членами исходных рядов наблюдений) и расчетных квантилей гидрологических характеристик. Важно подчеркнуть, что случайные ошибки исходных данных приводят к систематическим ошибкам в определении расчетных значений гидрологических характеристик. К сожалению, сведения о случайных погрешностях публикуемых данных гидрометеорологических наблюдений, как правило, отсутствуют. В результате анализа качества исходных данных восстановить в полном объеме случайные средние квадратические погрешности не представится возможным. Однако, некоторые суждения о качестве данных гидрометеорологических наблюдений сделать можно. Для этого желательно провести анализ качества исходных данных наблюдений за гидрологическими характеристиками. При этом данные гидрометрических наблюдений, вызывающие сомнение следует подвергать проверке, включающей гидрометрический анализ:
— полноты и надежности наблюдений за уровнями и расходами воды;
— наличия данных о наивысших (мгновенных и среднесуточных) и наинизших уровнях воды за время наблюдений при свободном ото льда русле, ледяном покрове, ледоходе, заторе льда, заросшем водной растительностью русле, подпоре от ниже расположенной плотины, сбросах воды выше гидрометрического створа, полноты учета стока воды на пойме и протоках;
— влияние хозяйственной деятельности на речной сток и другие виды анализа.
Ненадежные данные гидрометрических наблюдений при невозможности их уточнения исключают из расчетного ряда наблюдений. В необходимых случаях должен выполняться пересчет стока воды за отдельные периоды.
5.2. Оценка качества исходной гидрометеорологической информации Для рек, в бассейнах которых имеет место интенсивная хозяйственная деятельность, существенно нарушающая естественный гидрологический режим рек, определение расчетных гидрологических характеристик производят по двум расчетным схемам.
Первая расчетная схема предполагает приведение гидрологических рядов наблюдений к естественным однородным и стационарным условиям с использованием воднобалансовых и регрессионных методов [Методические рекомендации, 1986; Методические рекомендации, 1986]. В расчетное значение гидрологической характеристики, полученной по естественному ряду вводят поправку на влияние хозяйственной деятельности. Численное ежегодное значение поправки представляет собой разность между бытовым стоком и естественным стоком.
Значение поправки расчетной вероятности ежегодного превышения определяют по кривой распределения вероятностей поправок.
Во второй расчетной схеме гидрологические ряды наблюдений приводят к бытовому стоку за весь период наблюдений в предположении, что сложившийся комплекс хозяйственной деятельности с учетом реальных планов развития народного хозяйства действовал с начала наблюдений. Восстановление бытового стока за весь период наблюдений производят воднобалансовыми и регрессионными методами в предположении, что режим хозяйственной деятельности за истекшее время не изменялся, то есть находился в стационарном состоянии. Восстановленный ряд проверяют на физическую и статистическую однородность и стационарность.
Определение расчетных гидрологических характеристик в этом случае производят по данным за весь период наблюдений с учетом приведения данных наблюдений к многолетнему периоду без введения поправки на хозяйственную деятельность.
Приведение речного стока к естественному периоду не производят, если суммарное значение его изменений не выходят за пределы случайной средней квадратической погрешности исходных данных наблюдений. Предпочтение следует давать первой расчетной схеме, т.к. естественные характеристики стока и других гидрологических характеристик лучше поддаются пространственному обобщению нежели гидрологические характеристики нарушенные под влиянием антропогенных факторов.
Показать больше
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ НАЛИЧИИ ДАННЫХ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ.
Определение расчетных гидрологических характеристик при наличии...ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ НАЛИЧИИ ДАННЫХ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ.
Определение расчетных гидрологических характеристик при наличии данных гидрометрических наблюдений достаточной продолжительности осуществляют путем применения аналитических функций распределения ежегодных вероятностей превышения - кривых обеспеченностей.
Продолжительность периода наблюдений считают достаточной, если рассматриваемый период репрезентативен (представителен), а относительная средняя квадратическая погрешность расчетного значения исследуемой гидрологической характеристики не превышает 10 % для годового и сезонного стоков и 20 % - для максимального и минимального стоков.
Если относительные средние квадратические погрешности превышают указанные пределы и период наблюдений нерепрезентативен, необходимо осуществить приведение рассматриваемой гидрологической характеристики к многолетнему периоду согласно разделу 6 настоящего Свода правил.
Средние квадратические погрешности расчетного значения исследуемой гидрологической характеристики устанавливают по формулам (5.26) - (5.28) или по специальным таблицам, полученным методом статистических испытаний [4]. Эмпирическую ежегодную вероятность превышения Рт,% гидрологических характеристик определяют по формуле где т порядковый номер членов ряда гидрологической характеристики, расположенных в убывающем порядке; п - общее число членов ряда.
Эмпирические кривые распределения ежегодных вероятностей превышения строят на клетчатках вероятностей. Тип клетчатки вероятностей выбирают в соответствии с принятой аналитической функцией распределения вероятностей и полученного отношения коэффициента асимметрии Cs к коэффициенту вариации Cv.
Для сглаживания и экстраполяции эмпирических кривых распределения ежегодных вероятностей превышения, как правило, применяют трехпараметрические распределения: Крицкого - Менкеля при любом отношении Cs / Cv, распределение Пирсона III типа (биномиальная кривая) при Cs / Cv ≥ 2, лог-нормальное распределение при Cs ≥ (3 Cv + Cv3) и другие распределения, имеющие предел простирания случайной переменной от нуля или положительного значения до бесконечности. При надлежащем обосновании допускается применять двухпараметрические распределения, если эмпирическое отношение Cs / Cv и аналитическое отношение Cs / Cv, свойственные данной функции распределения, приблизительно равны. При неоднородности ряда гидрометрических наблюдений (различные условия формирования стока) применяют усеченные и составные кривые распределения вероятностей.
Оценки параметров аналитических кривых распределения: среднее многолетнее значение , коэффициент вариации Cv и отношение коэффициента асимметрии к коэффициенту вариации Cs / Cv, устанавливают по рядам наблюдений за рассматриваемой гидрологической характеристикой методом приближенно наибольшего правдоподобия и методом моментов. На начальных стадиях проектирования допускается использование графоаналитического метода (метода квантилей).
Коэффициент вариации Сv и коэффициент асимметрии Сs для трехпараметрического гамма-распределения Крицкого - Менкеля следует определять методом приближенно наибольшего правдоподобия в зависимости от статистик λ2 и λ3, вычисляемых по формулам: ; (5.2), 5.3)где ki - модульный коэффициент рассматриваемой гидрологической характеристики, определяемый по формуле, (5.4) здесь Qi - погодичные значения расходов воды;
- среднеарифметическое значение расходов воды, определяемое в зависимости от числа лет гидрометрических наблюдений по формуле
По полученным значениям статистик λ2 и λ3 определяют коэффициенты вариации и асимметрии по номограммам [5].
Коэффициенты вариации Сг и асимметрии Cv определяют методом моментов по формулам:
Сv = (а1 + а2 / п) + (а3 + а4 / n) Čv + (a5 + a6 / п) Čv2; (5.6)
Cs = (b1 + b2 / n) + (b3 + b4 / n) Čs + (b5 + b6 / п) Čs2, Сs (5.7) где а1, ..., a6; b1, ..., b6 - коэффициенты, определяемые по приложению Б, таблица Б.1, для распределения Пирсона III типа и с помощью таблицы из [4] - для распределения Крицкого - Менкеля; Čv и Čs - соответственно смешенные оценки коэффициентов вариации и асимметрии, определяемые по формулам:
Čv , (5.8) Čs (5.9)
При Cv < 0,6 и Cs < 1,0 коэффициенты вариации и асимметрии допускается определять по формулам (5.8) и (5.9) без введения поправок. Расчетные значения отношения коэффициента асимметрии к коэффициенту вариации, а также коэффициента автокорреляции между стоком смежных лет r (1) следует принимать как среднее из значений, установленных по данным группы рек с наиболее продолжительными наблюдениями за рассматриваемой гидрологической характеристикой в гидрологически однородном районе с учетом площадей водосборов и других азональных факторов.
Для проверки однородности эмпирических оценок Cs / Cv и r (1) используют случайные погрешности оценок параметров по специальным таблицам, полученным методом статистических испытаний [4] или по аналитическим формулам. Если рассеяние эмпирических оценок Cs / Cv и r (1) больше теоретического, то принятый район признают неоднородным и он должен быть уменьшен до тех размеров, пока рассеяние эмпирических оценок и теоретические погрешности будут приблизительно равны.
Уточнение параметров распределений гидрологических характеристик допускается осуществлять методом объединения данных наблюдений по группе станций (постов) в пределах однородных районов. Рассматриваемая гидрологическая характеристика должна быть приведена к единым условиям формирования в однородном гидрологическом районе. Оценка гидрологической характеристики, приведенной к единым условиям формирования, является случайной величиной, распределение которой определяется объемом независимой информации.
Это распределение, называемое выборочным, в гидрологических расчетах характеризуется двумя его параметрами: средним значением и средним квадратическим отклонением (рассеянием).
Рассеяние оценок, вызванное ограниченностью данных наблюдений, обозначают через εслуч, а рассеяние, обусловленное не устраненными приводкой различиями между водосборами, - через εгеогр Полная дисперсия оценки εполн состоит из двух компонентов: ε2полн = ε2случ + ε2геогр (5.10)
Полную дисперсию оценки ε2полн определяют по формуле ε2полн = , (5.11) где i - индекс (номер) объекта. Под объектом понимают либо водосборный бассейн, либо метеорологическую станцию; k - число совместно анализируемых объектов; Ai - оценка рассматриваемого параметра по i-му объекту; - средняя из оценок по всем объектам.
Случайную составляющую рассеяния оценок ε2случ вычисляют путем осреднения дисперсий оценок этих параметров по теоретическим формулам, полученным для отдельных объектов (5.26) - (5.28), или по результатам статистических испытаний [4].
Географическую составляющую рассеяния ε2геогр определяют по (5.10) как разность между полной и случайной дисперсиями. Если оценка ε2геогр имеет отрицательный знак, то ее принимают равной нулю. Дисперсию результата совместного расчета определяют по формуле ε2ср = . (5.12)
Соотношение между случайной и географической составляющими определяет целесообразный состав объектов, обрабатываемых методом группового оценивания. При увеличении числа совместно анализируемых водосборов величина случайной составляющей ошибки уменьшается. Географическая составляющая должна увеличиваться за счет вовлечения водосборов, расположенных в пределах более обширной географической области, условия формирования стока которых различаются более существенно. Допустимым (приемлемым) следует считать число водосборов, при котором географическая составляющая не превосходит случайную: εгеогр ≤ εслуч. (5.13)
Результатом группового анализа является оценка параметра по совокупности собственных и объединенных наблюдений в виде средневзвешенного по точности каждой из оценок:
Стандартную ошибку такой оценки рассчитывают по формуле
Для оценок асимметрии и коэффициентов автокорреляции результатом группового анализа является средняя из всех индивидуальных оценок в пределах однородного района.
Порядок выполнения группового анализа (с учетом пространственной скоррелированности данных наблюдений) следующий:
- по каждому водосбору определяют параметры распределения гидрологических характеристик, используемые для совместного анализа и необходимые для вычисления стандартных ошибок параметра А по формулам (5.26), (5.28);
- по каждой паре водосборов оценивают коэффициенты межрядной корреляции Rij (x);
- по выборке величин Ai оценивают среднее значение параметра и полную дисперсию ε2полг по формуле (5.11);
- определяют значения коэффициентов корреляции Rij (A) между оценками параметра А по теоретическим зависимостям (приложение Б, таблица Б.2);
- определяют стандартное отклонение εнез (А) оценок параметра А по выборкам объема п, характеризующее рассеяние оценок для случая независимых выборок и определяемое по формулам (5.26), (5.28) или по результатам статистических испытаний [4];
- стандартное отклонение параметра εнез (А), характеризующее независимые выборки, корректируют на величину, учитывающую влияние корреляции между объединяемыми объектами: εслуч (А) = εнез (А) , (5.17)
среднее значение коэффициента корреляции между оценками параметра А по всем k водосборам. Найденное значение случайной составляющей используют для вычисления географической составляющей по формуле (5.10);
- если выполняется условие (5.13), то по формулам (5.14) и (5.15) рассчитывают погрешность результата объединенного расчета, средневзвешенную по точности оценку и ее стандартную ошибку.
На начальных стадиях проектирования допускается определение параметров биномиального распределения графоаналитическим методом по формулам: S = (Q5 + Q95 - 2Q50) / (Q5 - Q95); (5.18) σ = (Q5 - Q95) / (Ф5 - Ф95); (5.19) = Q50 - Ф50 σ, (5.20)
где Q5, Q50, Q95 - значения расходов воды вероятности превышения соответственно 5 %, 50 %, 95 %, установленные по сглаженной эмпирической кривой распределения; Ф5, Ф50, Ф95 - нормированные ординаты биномиальной кривой распределения, соответствующие вычисленному значению коэффициента скошенности S. Значение коэффициента асимметрии Cs определяют по функциональной зависимости от коэффициента S [5].
В случае неоднородности исходных данных гидрометрических наблюдений, когда рассматриваемый ряд состоит из неоднородных элементов гидрологического режима, эмпирические и аналитические кривые распределения устанавливают отдельно для каждой однородной совокупности.
Общую кривую распределения вероятностей превышения рассчитывают на основе кривых, установленных по однородным элементам одним из двух способов:
а) при наличии в каждом году наблюдений за всеми однородными элементами водного режима реки (n1, = n2 = n3 = n) ежегодную вероятность превышения Р% рассматриваемой гидрологической характеристики при любом ее значении определяют по формуле
Р = [1 - (1 - Р1) (1 - Р2)(1 - Р3)] 100, (5.21) где Р1, Р2, Р3 - ежегодные вероятности превышения однородных элементов.
Для двух однородных гидрологических характеристик формула (5.21) принимает вид: P = (Р1 + Р2 - Р1 Р2) 100;
б) если в каждом году имеется лишь одно значение элемента рассматриваемой гидрологической характеристики, ежегодные вероятности превышения при любом ее значении определяют по формуле где n1, n2, n3 - число членов однородных элементов. Для двух генетически однородных элементов формула (5.23) принимает вид:
При наличии в ряду наблюдений нулевых значений рассматриваемой гидрологической характеристики (например, минимальные расходы воды) ежегодные вероятности превышения определяют по формуле
Вероятности превышения Р1, Р2, Р3 в формулах (5.21) и (5.22) выражают в долях единицы, а в формулах - в процентах.
Параметры кривых распределения однородных элементов устанавливают согласно требованиям
Для наибольшего или наименьшего члена ряда наблюдений следует указывать доверительные интервалы эмпирической ежегодной вероятности превышения (приложение Б, таблица Б.3).
Если точки эмпирической кривой распределения значительно отклоняются от аналитической кривой, рекомендуется на клетчатке вероятностей для этих точек также указывать доверительные границы и оценивать их однородность в соответствии с 4.6.
При объединении данных наблюдений по группе станций, а также при оценке достаточной продолжительности рядов наблюдений рассчитывают случайные средние квадратические погрешности выборочных параметров и квантилей распределения.
Случайные средние квадратические погрешности выборочных средних определяют по приближенной зависимости которую применяют при коэффициенте автокорреляции между смежными членами ряда r, меньшем 0,5. При больших коэффициентах автокорреляции используют формулу Случайные средние квадратические ошибки коэффициентов вариации при Cs = 2Cv определяют по зависимости
Случайные погрешности других параметров распределения, квантилей и коэффициентов автокорреляции между стоком смежных лет, рассчитанные методом моментов, следует определять по специальным таблицам, полученным методом статистических испытаний [4].
При наличии достоверных сведений о случайных относительных средних квадратических погрешностях исходных данных гидрометрических наблюдений оценки коэффициентов вариации и асимметрии уточняют по формулам: Cv = ;
где , - соответственно коэффициенты вариации и асимметрии, рассчитанные по наблюденным значениям;
σо - случайная относительная (в долях единицы) средняя квадратическая погрешность исходных данных гидрометрических наблюдений.
Параметры кривых распределения гидрологических характеристик при наличии обоснованных сведений о выдающихся значениях речного стока определяют следующим образом.
При учете одного выдающегося значения гидрологической характеристики, не входящего в непрерывный n-летний ряд данных гидрометрических наблюдении:
а) методом приближенного наибольшего правдоподобия в зависимости от статистик λ2, и λ3, определяемых по формулам:
б) методом моментов - по формулам: ;
При учете одного выдающегося значения гидрологической характеристики, входящего в n-летний ряд данных гидрометрических наблюдений:
а) методом приближенного наибольшего правдоподобия в зависимости от статистик λ2, и λ3, определяемых по формулам:
б) методом моментов - по формулам:
В формулах - среднеарифметическое значение, рассчитанное с учетом выдающегося значения расхода воды;
n - число лет непрерывных наблюдений;
N - число лет, в течение которых выдающееся значение гидрологической характеристики не было превышено.
Использование формул (5.31) - (5.38) допускается лишь в том случае, когда исторические сведения о выдающемся гидрологическом значении и числе лет его непревышения достаточно обоснованы. Произвольное задание QN недопустимо.
Боковую приточность между смежными створами определяют одним из следующих способов:
- суммированием расходов воды притоков с учетом времени добегания, впадающих на участке между двумя створами:
- по разности средних расходов воды в нижнем и верхнем створах участка реки;
- методом руслового водного баланса;
- по модулю стока, определенному по карте для частной площади.
Обработку рядов боковой приточности осуществляют в соответствии с настоящим разделом.
Показать больше
Небоскребы становятся боле популярны с каждым годам. Самые сложные проекты реализованные на сегодняшний день.
Человечество в вечном стремлении выйти за рамки...Небоскребы становятся боле популярны с каждым годам. Самые сложные проекты реализованные на сегодняшний день.
Человечество в вечном стремлении выйти за рамки привычного, а иногда даже дозволенного, совершило несколько впечатляющих инженерных подвигов. Эта одержимость продвинула прогресс до такой степени, что современный человек может не просто созерцать высоченные башни с вершинами, уходящими за тучи, но и довольно комфортно в них проживать, наслаждаясь открывающимся умопомрачительным видом. И самое главное, что в поисках новых путей творения создаются все новые и новые шедевры, среди которых и 6 высочайших небоскребов мира.
Небоскребы занимают особое место в нашей истории, в инженерном деле и даже культуре. Сам же термин появился уже более 100 лет назад, а именно в 1880-х годах на фоне подъема эволюционирующей архитектуры «Чикагского стиля».
В этот период застройщики пытались не только побить рекорд высоты, они также стремились создать как можно больше жилого или коммерческого пространства, чтобы арендодатель мог получить максимальную выгоду от сдачи площадей под различные нужды. С тех пор огромной высоты здания можно увидеть по всему миру, особенно в самых популярных мегаполисах, куда устремляются миллионы людей в поисках лучшей жизни.
Интересно: При строительстве башен небоскребами считаются те, которые перешагнули порог 150-метровой высоты.
Благодаря тому, что процесс разработки и строительства эволюционировал, появляются небоскребы, перешагнувшие высоту в пол километра и даже 800(!) метров. Но столь амбициозные и грандиозные проекты требуют идеально точных расчетов, создания особых строительных материалов, проведения инженерных коммуникаций, которые позволили бы не только удержать мощную конструкцию, но и обеспечить полную безопасность, устойчивость при любых колебаниях земной коры или ураганных потоках ветра, комфортное передвижение и проживание людей.
Небоскреб, взметнувшийся ввысь на 425,5 метров, стал самым высоким жилым домом в Западном полушарии. Это роскошное здание, спроектированное Рафаэлем Виноли, расположено в Верхнем Ист-Сайде Манхэттена, одном из самых престижных районов Нью-Йорка. Конструкционной основой формы 96-этажного здания стал квадрат, чтобы органично вписать в архитектурную картинку района. Несмотря на то, что никаких вычурных элементов дизайна на нем не увидишь, он все же стал самым востребованным жилым домом, в котором резиденции смогли купить только миллиардеры и самые богатые люди планеты.
По сведениям редакции Novate.Ru, в этой башне шейх Фаваз аль-Хокаир из Саудовской Аравии приобрел самую роскошную резиденцию, площадь которой составляет 767 кв. м. Помимо 104 апартаментов, продаваемых от 16 до 95 млн. дол., здесь есть все для суперкомфортной жизни: полноценный спа-салон, фитнес-центр, студия йоги, огромные залы для мероприятий, бильярдная, кинозал, крытый бассейн с фантастическими видами на город.
Невероятной красоты высотка Center Tower, в прямом смысле слова обернутая в стеклянные двигающиеся панели-окна, стала настоящей жемчужиной китайского города Ухань. Специалисты Восточно-Китайского института архитектурного дизайна и исследований, вдохновившись формами традиционной парусной лодки, решили создать уникальный небоскреб, поднявшийся в небо на 438 м. На 88 этажах башни нашлось место жилым апартаментам, офисам и фешенебельному отелю.
Причем главной особенностью этого проекта стала не только оригинальная форма конструкции. Здание примечательно еще и внедрением ультрасовременных энергосберегающих технологий, разработкой и применением уникальных защитных элементов, предотвращающих воздействие солнечных лучей, порывов ветра и даже сильных землетрясений.
451,9-метровые Башни-близнецы Петронас (Petronas Twin Towers) признаны самым высоким сооружением в Малайзии и находятся на 16-м месте в общемировом рейтинге, но при этом являются самыми высокими башнями-близнецами в мире. Для малазийского народа комплекс Петронас стал своеобразным символом, объявившим миру о вступлении страны в мировую экономику.
Это событие произошло в конце прошлого века и совпало со сдачей небоскреба в эксплуатацию (1998 г.). Поразительные формы, запечатленные в бетоне и металле, основаны на исламской геометрии, объединяют малайзийские традиции, идеалы и устремления в будущее. Особенно это заметно по одной из самых узнаваемых особенностей здания, по «небесному мосту», который соединяет две башни вместе.
Интересный факт: Мало какое сооружение мира может «похвастаться» тем, что в его проектировании принимал участие премьер-министр. А вот эти башни-близнецы разрабатывал Махатхир Мохамад, один из высокопоставленных руководителей Малайзии. Именно он и предложил создать небоскребы в исламском стиле. Теперь уникальные башни представляют собой две восьмиконечные звезды с полукруглыми выступами для устойчивости.
Небоскреб Тайбэй 101 стал первым в мире сооружением, преодолевшим 500-метровую отметку. Его высота достигает 509,2 м и включает колоссальное количество этажей – 101. На момент церемонии открытия одного из знаковых зданий планеты в 2003 году оно являлось самым высоким сооружением мира, но спустя всего 15 лет спустилось по рейтинговой лестнице на 10-ю строку.
ривлекательный во всех отношениях небоскреб создал мировой прецедент с точки зрения развития «устойчивой архитектуры» высотных зданий. Как оказалось, тайваньская башня достигла платиновой сертификации LEED для эксплуатации и технического обслуживания в 2011 г., что является редкостью для строения такого размера.
Помимо интеллектуальной системы управления, контроля за расходованием энергии и потрясающего вида, внутри Taipei 101 находится 728-тонный демпфер. Это масштабное устройство призвано гасить боковое движение сильного ветра. Именно оно и позволяет сохранить в целости и сохранности столь грандиозное строение во время мощных тайфунов.
Это огромное сооружение, достигшее высоты 601 метров, входит в комплекс, состоящий из 7 небоскребов, созданных в Мекке – священном городе всех мусульман. Все эти башни являются частью Проекта Фонда Короля Абдулазиза, который направлен на модернизацию города с целью обслуживания мусульман, ежегодно совершающих паломничество. Центральная Королевская Часовая башня (Royal Clock Tower) представляет собой грандиозный отель с комфортабельными номерами, предназначенными для приема верующих, которые посещают Мекку во время хаджа.
Главной достопримечательностью этого сооружения являются часы, расположенные с четырех сторон башни. Размер циферблата составляет 45 на 43 метров, что автоматически делает его самым большим в мире. Благодаря тому, что часы возвышаются на 450 м над землей, они считаются самыми высокими архитектурными часами на планете.
Сверхвысотный небоскреб Бурдж-Халифа (Burj Khalifa), находящийся в Дубае, побил все рекорды, причем не только в строительстве. Сооружение высотой 828 м было построено еще 10 лет назад, и за это время так и не появилось нового объекта, который бы отобрал пальму первенства по высоте, этажности и по сложности инженерной конструкции и систем обслуживания. До сих пор 163-этажный небоскреб Бурдж-Халифа является самым впечатляющим зданием в мире, которое было построено всего лишь за 6 лет.
По сути, это настоящий город в городе, который может похвастаться собственным парком площадью 11 га, бульваром и благоухающими газонами, роскошными апартаментами и отельными номерами, множеством офисов и бутиков, теннисным кортом и бассейнами, спа-салонами и тренажерным залом. А также смотровыми вышками, которые приходилось поднимать все выше и выше, чтобы не терять статус «самой высокой смотровой площадки планеты». Теперь одна из них находится на высоте 555 м – это уровень 148 этажа, хотя первая и вторая так и остались обзорными площадками и располагаются на высоте 452 м (124 этаж) и 456 м (125 этаж).
Даже несмотря на то, что создание сверхвысоких небоскребов является высшим достижением инженерного гения, зачастую возникают и вовсе курьезные случаи и досадные промахи, о которых принято молчать. Но, тем не менее, увлекательные и не очень истории вырываются наружу, и обычный обыватель тоже может о них узнать, заглянув в следующий интригующий обзор.
Показать больше
ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Информационно-справочные документы сообщают сведения, побуждающие принимать определенные решения, т.е. инициируют управленческие...ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
Информационно-справочные документы сообщают сведения, побуждающие принимать определенные решения, т.е. инициируют управленческие решения, позволяют выбрать тот или иной способ управленческого воздействия. Они не содержат поручений, не обязывают выполнять поручения.
Документы этой системы играют служебную роль по отношению к организационно-правовым и распорядительным документам. 1
Особенностью этих документов является то, что они идут снизу вверх по системе управления: от работника к руководителю подразделения, от руководителя подразделения к руководителю организации, от подведомственной организации в вышестоящую. 2
На основе резолюции руководителя информационно-справочные документы могут стать основанием для принятия каких-то решений или подготовки распорядительных документов. 3
В состав информационно-справочных документов входят: докладная записка, служебная записка, объяснительная записка, предложение, представление, заявление, все разновидности переписки, протокол, акт, справка, заключение, отзыв, сводка, список, перечень.
Показать больше