Данный пост решил создать для потомков, чтобы немножечко пролить свет на слабоосвещенную тему поверхностного стока.
Когда методику Водгео/СП32.13330 используют для проектирования ливневки городов проблем нет: квазигоризнтальные, укатанные в асфальт водосборы прощают многое.
Но наметилась нездоровая тенденция использовать этот подход для ненарушенных природных водосборов, при обсчетах водопропускных сооружений.
И вот тут новичок, не понимая сути процесса, начинает выдавать чудные решения. Результаты мы постоянно наблюдаем в новостной ленте с подписью "размыло паводком".
Коротко представлюсь тем, кто меня не знает: Константин, занимаюсь численным моделированием поверхностного стока ("rain on grid" модели) c 2019г.
Основной посыл этого сообщения: известные пользователям по ВодГео и СП32.13330 параметры Фmid и Zmid не являются константами (как указано в таблицах нормативки), но являются функциями от интенсивности осадков и среднего уклона водосбора.
Давайте посмотрим на один и тот-же водосбор, но первая картина с учетом инфильтрации: первоначальные потери ~35мм, далее Кф`0,2 м/сут. Штормовое событие ливень 1% обеспеченности (раз в 100 лет)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вторая картина: без инфильтрации. Грунт = резиновый. Все стекает по рельефу. Кстока=1 Штормовое событие ливень 1% обеспеченности (раз в 100 лет)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Параметры инфильтрации вполне себе физически обоснованные величины природных ненарушенных поверхностей. Новичок в делах дождя без угрызения совести принял бы значения "Газоны Кстока=0,1".
И вот тут самое интересное:
Отношение расходов = 0,72 (32/44)
Отношение объемов = 0,62 (165/268)
Кстока подскочил до цифры 0,62! Более чем в 6 раз по сравнению с табличным "газоны 0,1", которое бы принял новичок.
Вывод: параметры метода Rational (который у нас в стране известен как метод предельных интенсивностей) указанные в ВодГео/СП32.13330 имеет довольно узкий диапазон применимости: только для слабоинтенсивных частоповторяющихся дождей. (на мою оценку: до 63% обеспеченности). При росте интенсивности дождя коэффициент стока и коэффициент покрова начинают расти.
Поэтому пользуйтесь методой очень аккуратно и с оглядкой.
Куда оглядываться:
а) формула (4.33) А.В. Рождественский, А. Г. Лобанова. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. Ленинград Гидрометеоиздат. 1984г.
б) численное моделирование поверхностного стока с инфильтрацией