Гидрологические расчеты при проектировании гидромелиоративных и противоэрозионных мероприятий

В формулах гидрологических расчетов используются такие составляющие:

а) площадь водосбора F, км²;

б) длина водотока L, км;

в) длина склона l, км;

г) средневзвешенный уклон водотока Iр, ‰;

д) средний уклон склонов Iск, %;

е) заселенность водосбора fл, %;

ж) заболоченность водосбора fб, %;

з) почва, грунты слагающие поверхность водосбора;

и) тип ручейковой сети на водосборе;

к) агротехнический фон склона.

Применяются также следующие основные обозначения:

Фр – гидроморфометрическая характеристика русла;

Фcк - гидроморфометрическая характеристика склона;

Определение гидрографических характеристик

Средневзвешенный уклон водотока устанавливают по положению прямой выравнивающей профиль реки.

Средний уклон склонов определяют по картам или планам горизонталей по направлению наибольшего уклона склонов как среднее арифметическое из 5 – 10 определений или по формуле:

,

Δ – вертикальное расстояние между смежными горизонталями;

∑l' – сумма длин горизонталей всех бассейнов, км;

F - площадь, км².

Залесенность и заболоченность водосбора, то есть площади лесов и болот в % от площади водосбора определяют по картам масштаба 1:100000 и крупнее.

Средняя длина склонов (lср.) для водосбора с площадью менее 2 км² вычисляют по формуле:

,

Гидроморфометрическая характеристика русла

,

,

N – отметки горизонталей;

L – длина главного водотока

Гидроморфометрическая характеристика склона

,

m = 0,2 (шероховатость склона);

m1 = 9.

Определение отметки гребня платины

Δгп = НПУ + hф + hзап,

НПУ определяется по батиографической кривой на основании данных о полезной емкости и мертвого объема.

Vплз = F * h10%,

F – площадь водосбора;

h10% - сток 10% обеспеченности, принимаем = 50 мм.

Vплз = 1300000*0,05 = 65000(м³),

,

Из условия создания в чаше пруда емкости для накопления наносов, за период эксплуатации труда (50 лет)

ρ = мутность талого стока = 1 кг/м³;

d = объемная масса наносов = 1100 кг/м³.

,

По сумме Vплз и Vмо определяем НПУ с помощью батиографической кривой (кривой объема).

hф – запас высоты для объема форсировки (1 – 1,5м);

hзап – запас на ветровой нагон и волновой накат.

hзап = Hнаг + hнак ,

, принимаем α = 0

К – коэффициент = 0,06;

L – длина разгона ветровых волн;

V – 10 м/с – расчетная максимальная скорость ветра;

g – 9,81;

H – средняя глубина водохранилища.

,

,

h – высота волны (0,8 – 1м);

m – коэффициент заложения откоса плотины принимаемый для глинистых и суглинистых грунтов (2,5 – 3).

,

hзап = 0,36 + 0,02 = 0,38(м),

hф = 0,34 + 1,5 = 1,84(м),

Δгп = 143,125+1,84+0,38 = 145,5(м).

Vреал = Vплз + Vмо = 65000 + 2954,5= 67954,5 (м³)

.

По этим данным строится поперечное сечение платины.

В результате проведенных расчетов мы смогли обосновать параметры платины. С учетом таблицы 1 и таблицы 2, рассчитываются все параметры. Длину водотоков измеряется с помощью курвиметра.

С учетом h и F мы определили Vстока. По отношению объема и площади определили параметры НПУ и ФПУ уровням рассчитываем параметры платины. Рассчитав гребень платины можно сделать вывод, о том, что построения дамбы на 20 м не целесообразно, достачно будет построить платину на 12,5 м.