4. Розрахунки максимальних витрат весняної повені.

Рахуємо максимальні витрати весняної повені за емпіричною редукційною формулою, яка має вигляд

(4.1)

м³/с

де Q_р – максимальні витрати розрахункової забезпеченості;

к_о – коефіцієнт дружності весняної повені, який визначають за картами районування, к_о=0,02 [2.дод.4];

h_р – сумарний шар стоку весняної повені розрахункової забезпеченості, який визначається

(4.2) мм

де h_о визначається за картами ізоліній середнього шару стоку весняної повені, який h_о=45 мм [2.дод.2];

(4.3)

С_vh – коефіцієнт варіації, який визначається за додатком 3, С_vh=0,8, а коефіцієнт асиметрії визначається за С_sh=2 С_vh=2∙0,8=1,6;

Ф – число Фостера, що знаходиться за таблицею, в залежності від С_sh і Р, Ф=2,18 [2.дод.1].

μ – коефіцієнт нерівності статичних параметрів шару і витрати, який знаходиться за таблицею 11, в залежності від розрахункової забезпеченості і природної зони, μ=0,97 [2.табл.11];

А – площа розбору;

А₁ і n₁ – знаходяться за даними таблиці 12, А₁=1 км² і n₁=0,17 [2.табл.12];

δ – коефіцієнт, що враховує вплив озер, ставків та водосховищ

(4.4)

де F_оз – середньозважена озерність басейну, або відносна озерність басейну;

С – параметр, величина якого залежить від середнього шару повені h_о, С=0,35 [2.табл.13];

δ ₁ – коефіцієнт, що враховує лісистість

(4.5)

де F_л – лісистість водозбору;

n₁ – коефіцієнт редукції;

а – параметр, що враховує розташування лісу на водозборі;

n₁=0,22 і а=1 [2.табл.14].

δ ₂ – коефіцієнт, що враховує заболоченість водозбору

(4.6)

де γ – коефіцієнт, що враховує тип боліт;

F_б – площа боліт водозбору.

Об’єм стоку повені визначаємо за формулою

(4.7) м³

5. Розрахунки максимальних витрат та об’ємів дощових паводків.

Максимальна витрата при дощових паводках визначається за емпіричною редукційною формулою, яка має вигляд

(5.8)

м³/с

де Q_р – максимальна витрата, забезпеченістю Р%;

q₂₀₀ – модуль максимального дощового стоку, забезпеченістю 1%, приведений до площі водозбору 200 км², q₂₀₀=0,85 м³/с*км² [2.дод.5];

n₃ – показник ступеня редукції модуля максимальних витрат, n₃=0,8 [2.дод.5];

δ₃ – коефіцієнт, що враховує зміну величини максимальної дощової витрати, в залежності від зміни середньої висоти водозбору в гірських районах, δ₃=1;

λ_р – коефіцієнт переходу від 1% забезпеченості до розрахункової, λ_р=0,58 [2.табл.15].

Об’єм стоку дощового паводка визначаємо за формулою (4.7). При цьому , де h_1% - шар стоку дощового паводку 1% забезпеченості, h_1%=25 мм [2.дод.6]

м³

6. Побудова розрахункового гідрографа.

Для акумуляції паводкового стоку в руслі і заплаві, а також для визначення ступеню трансформації максимальних витрат при проектуванні водосховищ, мостів та інших гідротехнічних споруд на річках і в заплавах необхідно знати гідрограф можливого притоку води в період весняної повені, або дощових паводків.

Основними елементами розрахункового гідрографа являються:

• максимальна витрата розрахункової забезпеченості;

• об’єм стоку повені, або паводку;

• тривалість повені і тривалість підйому максимальних витрат.

Гідрограф річного стоку потрібно розраховувати за рівно забезпеченими значеннями максимальної витрати води і об’єму стоку. Розрахункові гідрографи стоку річок для весняної повені визначаються за середньодобовими витратами води, для дощових паводків – за миттєвими витратами води.

В курсовій роботі розрахунковий гідрограф будується для того випадку, де більша максимальна витрата і об’єм стоку. При приблизно однакових розрахункових витратах за розрахунковий гідрограф приймається гідрограф сформований більшим об’ємом.

Розрахунок проводять у такому порядку:

1. Визначають наближено коефіцієнт несиметричності гідрографа к_s=0,31.

2. За визначеним значенням к_s з таблиці [2.табл.17] виписують відносні координати розрахункового гідрографа Х_і і У_і , а також коефіцієнт форми гідрографа.

3. Абсолютні ординати розрахункового гідрографа визначають за формулою

(6.9)

де Q_р%сер - максимальна середньодобова витрата води розрахункової забезпеченості, яка для весняної повені визначається за формулою;

(6.10)

м³/с

Величина перехідного коефіцієнта к_τ=1,31 приймається за таблицею [2.табл.16].

4. Абсолютні абсциси – розраховуються за формулою

(6.11)

де t_n – тривалість підйому весняної повені визначається за формулою

(6.12)

де h_р% - шар стоку розрахункової повені, h_р%=123,33 мм;

λ – коефіцієнт форми гідрографа, який дорівнює λ=0,7 [2.табл.17];

q_р% - модуль максимального стоку (м³/с*км²), який визначається за формулою , м³/с*км² .

Таблиця 6.1