5 Гидрологические расчеты

Целью гидрологических расчетов является определение расчетных расходов для проектирования параметров проводящих каналов и сооружений на них.

Расчетные периоды, условия пропуска расчетных расходов и их обеспеченность устанавливаются в зависимости от характера сельскохозяйственного использования осушаемых земель и принимаются по таблице 5.1.

Таблица 5.1 – Обеспеченность и условия пропуска расчетных расходов

Сельскохозяйственное использование осушаемых земель	Расчетные расходы	Условия пропуска расчетных расходов	Обеспеченность %
Полевые севообороты с озимыми культурами (вне поймы)	весеннего половодья	в бровках канала	10
	летне-осеннего половодья	с запасом от бровок 0,3 м	10
Полевые севообороты без озимых культур	предпосевной	с запасом от бровок 0,6 м	10
Пастбища	летне-осеннего паводка	с запасом от бровок 0,3 м	10
Сенокосы	летне-осеннего паводка	в бровках канала	10
Овощные севообороты	предпосевной	с запасом от бровок 0,8 м	5
	летне-осеннего паводка	с запасом от бровок 0,5 м	5

Расчетные расходы для проводящих каналов определяются для следующих створов:

• в устье канала;

• в местах изменения уклонов канала;

• после впадения каждого гидравлически рассчитываемого канала.

За расчетный период весеннего половодья принимается мгновенный максимальный расход при прохождении пика половодья.

Начало предпосевного периода считают дату на 7-10 суток раньше той, к которой сумма положительных температур воздуха 130 С. За расчетный принимается максимальный среднесуточный расход за весь предпосевной период, продолжительность которого равна одному месяцу.

В качестве расхода летне-осеннего паводка принимается максимальный расход, наблюдаемый в промежутке от конца спада весеннего половодья до начала ледостава осенью.

Расчетные расходы бытового периода является наиболее часто повторяющийся среднесуточный расход низкой межени.

В качестве расхода летне-осеннего паводка принимается максимальный расход, наблюдаемый в промежутке от конца спада весеннего половодья до начала ледостава осенью.

Расчет максимального расхода воды весеннего половодья

При невозможности подобрать реку-аналог расчетные максимальные мгновенные расходы воды определяется по формуле :

(5.1)

где – расчетный слой суммарного (с учетом грунтового питания) стока, мм, ежегодной вероятностью превышения P;

μ – коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов воды, μ=0,84 ( табл. 4.3.[3]);

δ - коэффициент, учитывающий влияние водохранилищ, прудов и проточных озер;

А – площадь водосбора до расчетного створа, ;

Параметр определяется по формуле:

(5.2)

где е – основание натурального логарифма;

– относительная залесенность водосбора в процентах, вычисленная с учетом площадей, занимаемых лесом заболоченным и лесом по суходолу, ;

– относительная заболоченность водосбора в процентах, включающая болота, заболоченные земли и мелиорированные земли на осушенных болотах;

i – уклон водотока, ‰.

Коэффициент δ, учитывающий снижение максимального стока рек, зарегулированными проточными озерами, определяется по формуле:

(5.3)

где с – коэффициент, принимаемый в зависимости от среднего многолетнего слоя весеннего стока (прил.8 [3]), .

– средневзвешенная озерность водосбора, .

Расчетный слой стока , определяется по соотношению:

, (5.4)

– многолетний коэффициент расчетной обеспеченности, определяемый по прил. 10 [3] для трехпараметрического гамма-распределения по значениям коэффициентов вариации и ассиметрии .

Для рек с площадями водосбора менее в значения полученные по карте изолиний (прил.9 [3]), вводится поправочный коэффициент , учитывающий величину площади водосбора и определяется по формуле:

(5.5)

Следовательно

Расчет максимального расхода воды летне-осенних дождевых паводков

В качестве расчетного расхода летне-осеннего паводка принимается расчетный расход, наблюдаемый в промежутке от конца спада весеннего половодья до начала ледостава осенью.

Максимальные расходы воды дождевых паводков , обеспеченностью 10% любых по величине водосборов при отсутствии рек-аналогов определяются по формуле:

(5.6)

где – параметр, характеризующий модуль максимального мгновенного расхода воды обеспеченности 10 %, определяется по карте приложения X [4];

Ф – морфологическая характеристика русла; определяется по формуле:

(5.7)

где — гидравлический параметр русла, (табл. 6.6 [4]);

i – уклон водотока, ‰.

L – длинa водотока;

A – то же, что и в формуле (5.1);

 – то же, что и в формуле (5.3);

–переходной коэффициент от максимальных расходов воды дождевых паводков, вероятностью превышения 10 %, к максимальным расходам другой вероятностью превышения, принимаемый по таблице 6.7 [4].

Расчет расхода воды предпосевного периода

Предпосевной сток соответствует времени наступления оптимального срока весеннего сева сельскохозяйственных культур.

Расчетные расходы воды предпосевного периода , определяются по формуле:

(5.8)

где - модуль предпосевного стока с единицы площади водосбора принимается по прил.13 [3], ;

A – то же, что и в формуле (5.1);

– коэффициент, отражающий возрастание модуля предпосевного стока с увеличением площадь водосбора;

– коэффициент учета влияния заболоченности и лесистости;

- коэффициент учета влияния озерности;

– коэффициент, учитывающий неодновременность схода снега по водосбору, .

Коэффициент , отражающий влияние площади водосбора, определяется по формуле:

(5.9)

где , при ;

– расчетная площадь водосбора, ,в пределах которой модули стока предпосевного стока возрастают;

– критическая площадь водосбора, , определяется по табл.4.6 [3] в зависимости от .

Коэффициент, учитывающий влияние заболоченности и залесености, определяется по формуле:

(5.10)

где - средний многолетний слой стока весеннего половодья (прил.8 [3]);

– заболоченность водосбора, ;

–залесенность водосбора, ;

Коэффициент учета влияния озерности определяется в зависимости от величины средневзвешенной озерности водосбора, :

, (5.11)

Расчет среднемеженного расхода воды

Расчетным расходом бытового периода считается наиболее часто повторяющийся среднесуточный расход низкой межени.

Расчетные расходы среднемеженного стока , определяются по формуле :

(5.11)

где - модуль среднемеженного стока, ,(прил.15 [3]);

A – то же, что и в формуле (5.1);

Результаты расчета сведены в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Ведомость расчётных расходов

Наименование канала	Расчетные расходы в м3/с
	весеннее половодье 10%	предпосевной сток10%	летне-осенних дождевых паводков 10%	среднемеженный расход 50%
р.Татарка	21,12	1,23	15,75	0,32