СП 529.1325800.2023

СВОД ПРАВИЛ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАСЧЕТНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

Determination of the main design hydrological characteristics

ОКС 93.160

 Дата введения 2023-10-12

Предисловие

Сведения о своде правил

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Государственный гидрологический институт" (ФГБУ "ГГИ") Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 11 сентября 2023 г. N 645/пр и введен в действие с 12 октября 2023 г.

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан в целях обеспечения требований Федерального закона от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений".

Свод правил разработан авторским коллективом ФГБУ "ГГИ" Росгидромета (руководитель - д-р геогр. наук В.Ю.Георгиевский, ответственные исполнители - д-р техн. наук М.В.Болгов, канд. геогр. наук Л.С.Банщикова, В.В.Костко, канд. техн. наук А.Г.Лобанова, канд. геогр. наук М.Л.Марков).

     1 Область применения

Настоящий свод правил устанавливает общие положения и требования к организации и проведению инженерных гидрологических расчетов по определению гидрологических характеристик рек и озер для обоснования проектирования новых, реконструкции действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты территорий.

Настоящий свод правил не распространяется на определение расчетных гидрологических характеристик при изысканиях и проектировании объектов, расположенных на участках рек и озер, находящихся в зоне влияния морских приливов, на селеопасных реках.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил приведены нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения

СП 38.13330.2018 "СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)" (с изменением N 1)

СП 47.13330.2016 "СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения" (с изменением N 1)

СП 482.1325800.2020 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

     3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ 19179, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 водохозяйственный год: Расчетный годичный период, начинающийся с самого многоводного сезона.

3.2 гидрологические характеристики: Количественные оценки элементов гидрологического режима.

3.3 интенсивность дождя: Слой осадков (в миллиметрах), выпадающих за единицу времени.

3.4 интенсивность снеготаяния: Количество воды (в миллиметрах), образующееся в процессе таяния снега в единицу времени.

3.5 клетчатка вероятностей: Специальные клетчатки с прямоугольной системой координат, построенные таким образом, что на них спрямляются (полностью или частично) различные кривые обеспеченности.

3.6 коэффициент редукции: Коэффициент, характеризующий интенсивность изменения (убывания) какого-либо одного значения с изменением другого связанного с ним значения.

3.7 лимитирующий период: Часть водохозяйственного года, неблагоприятная для осуществления проектируемых мероприятий либо по водопотреблению и водопользованию, либо по борьбе с наводнениями и осушению болот.

3.8 гидрологические расчеты: Методы инженерной гидрологии, позволяющие рассчитать значения различных характеристик гидрологического режима.

3.9 нелимитирующий период: Часть водохозяйственного года за вычетом лимитирующего периода.

3.10 подпор воды: Повышение уровня воды из-за наличия в русле препятствия для ее движения.

3.11 расчетная обеспеченность: Обеспеченность гидрологической характеристики, принимаемая при строительном проектировании для установления значения параметров гидрологического режима, определяющих проектные решения.

3.12 расчетный расход воды: Расход воды заданной вероятности превышения, принимаемый в качестве исходного значения для определения размеров проектируемых сооружений.

3.13 редукция интенсивности дождя: Изменение средней интенсивности дождя с увеличением его продолжительности.

3.14 редукция максимального модуля стока: Изменение максимального модуля стока с увеличением площади водосбора.

3.15 соответственные уровни воды: Уровни воды на двух гидрологических постах, относящиеся к одинаковым фазам уровенного режима, - гребням резко выраженных подъемов или самым низким точкам.

3.16 уклон водной поверхности: Отношение разности отметок уровня воды на рассматриваемом участке к длине этого участка.

     4 Общие положения

4.1 Настоящий свод правил содержит основные методы расчета средних годовых, максимальных и минимальных расходов воды, внутригодового распределения стока, объемов и гидрографов стока весеннего половодья и дождевых паводков, уровней воды рек и озер.

При применении других методов расчетов, не включенных в настоящий свод правил, следует провести анализ, включающий сравнительную оценку погрешностей расчета с результатами расчетов по методам, изложенным в настоящем своде правил.

4.2 Определение расчетных гидрологических характеристик основывается на данных гидрометеорологических наблюдений и их обобщениях, опубликованных в официальных документах Росгидромета, включая данные последних лет наблюдений, а также на данных наблюдений, содержащихся в архивах Единого государственного фонда данных, изыскательских, проектных организаций. Рекомендуется использовать в качестве справочных данные наблюдений за гидрологическими характеристиками по архивным, опубликованным материалам, относящимся к периоду до начала регулярных наблюдений. При этом необходимо указать источник, на основании которого установлена гидрологическая информация.

4.3 Гидрологические расчеты в случаях их выполнения на недостаточно изученной или неизученной в гидрологическом отношении территории проводят на основе материалов инженерно-гидрометеорологических изысканий, выполненных в соответствии с СП 47.13330, СП 482.1325800.

Учет кратковременных данных осуществляют методами, изложенными в разделе 6.

4.4 Данные гидрометрических наблюдений следует подвергать проверке, включающей анализ:

- полноты и надежности наблюдений за уровнями и расходами воды;

- наличия данных о высших (мгновенных и среднесуточных) и низших уровнях воды за время наблюдений при свободном ото льда русле, ледяном покрове, ледоходе, заторе льда, заросшем водной растительностью русле, подпоре от нижерасположенной плотины, сбросах воды выше гидрометрического створа, полноты учета стока воды на поймах и в протоках;

- обоснованности экстраполяции кривых расходов воды до наивысших и наинизших уровней, а также точности расчета стока по кривым расходам за год, сезон, месяц, сутки;

- влияния хозяйственной деятельности на речной сток.

4.5 Для рек, в бассейнах которых ведется интенсивная хозяйственная деятельность, существенно нарушающая естественный гидрологический режим рек, определение расчетных гидрологических характеристик проводят по двум расчетным схемам.

Первая расчетная схема предполагает приведение гидрологических рядов наблюдений к естественным однородным стационарным условиям водно-балансовыми и регрессионными методами. В расчетное значение гидрологической характеристики, полученной по естественному ряду в соответствии с разделами 5-7 настоящего свода правил, вводят поправку на влияние хозяйственной деятельности. Численное ежегодное значение поправки представляет собой разность между бытовым и естественным стоками. Значение поправки расчетной вероятности превышения определяют по кривой распределения поправок.

Во второй расчетной схеме гидрологические ряды наблюдений приводят к бытовому стоку за весь период наблюдений в предположении, что сложившийся комплекс хозяйственной деятельности действовал с начала наблюдений. Восстановление бытового стока за весь период наблюдений проводят водно-балансовыми и регрессионными методами. Восстановленный ряд проверяют на однородность с использованием генетических и статистических методов. Определение расчетных гидрологических характеристик в этом случае проводят по данным за весь период наблюдений без введения поправок на хозяйственную деятельность методами, изложенными в настоящем своде правил.

Приведение речного стока к естественным условиям не проводят, если суммарное значение его изменений не выходит за пределы случайной средней квадратической погрешности исходных данных наблюдений.

Методология предлагаемых двух расчетных схем может быть применена для расчетов основных гидрологических характеристик с учетом влияния возможного регионального антропогенного изменения климата.

4.6 Определение расчетных гидрологических характеристик следует проводить по однородным рядам наблюдений. Оценку однородности рядов гидрологических наблюдений осуществляют на основе статистического анализа исходных данных наблюдений и условий формирования речного стока, обусловливающих неоднородность исходных данных наблюдений. Для количественной оценки статистической однородности применяют критерии резко отклоняющихся экстремальных значений в эмпирическом распределении (критерии Смирнова-Граббса и Диксона), критерии однородности выборочных дисперсий (критерий Фишера) и выборочных средних (критерий Стьюдента).

Критические значения статистик критериев однородности с учетом автокорреляции между смежными членами анализируемой последовательности и асимметрии эмпирического распределения приведены в приложении А (таблицы А.1-А.16).

4.7 Вероятности превышения расчетных гидрологических характеристик для каждого вида строительства устанавливают нормативными документами.

4.8 При использовании нескольких независимых (не более трех) методов расчета окончательное расчетное значение рассматриваемой гидрологической характеристики g определяют по формуле

,                                                      (4.1)

где - значение рассматриваемой гидрологической характеристики, определенное различными методами;

- абсолютные дисперсии погрешностей расчетных значений для каждого метода;

k - число методов.

4.9 При выборе рек-аналогов необходимо учитывать следующие условия:

- однотипность стока реки-аналога и исследуемой реки;

- географическая близость расположения водосборов;

- однородность условий формирования стока, сходство климатических условий, однотипность почв (грунтов) и гидрогеологических условий, близкая степень озерности, залесенности, заболоченности и распаханности водосборов;

- средние высоты водосборов не должны существенно отличаться; для горных и полугорных районов следует учитывать экспозицию склона и гипсометрию;

- отсутствие факторов, существенно искажающих естественный речной сток (регулирование стока, сбросы воды, изъятие стока на орошение и другие нужды).

Гидрологические расчеты для проектируемого сооружения при наличии действующих сооружений на реках должны учитывать возможность их влияния и, при необходимости, предусматривать согласованные решения по совместной работе вновь проектируемых, строящихся и существующих сооружений с учетом возможности реконструкции существующих сооружений.

4.10 При проектировании водохозяйственных объектов допускается использование стохастических моделей колебаний стока рек, позволяющих моделировать искусственные ряды гидрометеорологических характеристик требуемой продолжительности. В качестве модели многолетних колебаний стока используют простую цепь Маркова.

Моделирование рядов сезонных (месячных) значений стока осуществляют на основе периодических стохастических моделей различной степени сложности. При наличии продолжительных рядов наблюдений допускается использование метода фрагментов с учетом зависимости внутригодового распределения стока от водности года.

4.11 При разработке эмпирических зависимостей и формул для применения в гидрологических расчетах при наличии, недостаточности и отсутствии данных наблюдений оценку их эффективности выполняют на основе проверки их параметров и коэффициентов на зависимом и независимом от расчетов материалах наблюдений.