Гидрологические расчеты
По значениям, данным из наблюдений за уровнем воды на водомерном посту, составим ранжированный ряд уровней Н, и найдем эмпирические вероятности превышения Р по формуле
Р=m/(n+1)*100% , где
m- порядковый номер члена ранжированного ряда,
n - число лет наблюдений.
№ |
Год |
H ранж.см |
P,% |
1 |
1994 |
680 |
5 |
2 |
1985 |
610 |
10 |
3 |
1990 |
600 |
15 |
4 |
1997 |
595 |
20 |
5 |
1986 |
585 |
25 |
6 |
1993 |
570 |
30 |
7 |
1989 |
550 |
35 |
8 |
2003 |
520 |
40 |
9 |
2000 |
500 |
45 |
10 |
1996 |
470 |
50 |
11 |
1988 |
465 |
55 |
12 |
1999 |
450 |
60 |
13 |
1992 |
425 |
65 |
14 |
2001 |
415 |
70 |
15 |
1998 |
410 |
75 |
16 |
1995 |
400 |
80 |
17 |
2002 |
395 |
85 |
18 |
1987 |
370 |
90 |
19 |
1991 |
350 |
95 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные значения уровней Н и соответствующие эмпирические вероятности превышения Р наносим на клетчатку вероятностей, по ней определяем расчетный уровень воды вероятностью превышения 1% (H1%), а затем находим абсолютную отметку расчетного уровня высокой воды РУВВ:
РУВВ = H1% +"0", где "0" - отметка нуля водопоста
H1% =677 см
"0"=16.5 м
РУВВ1% =16.5+6.77=23.27 м.
2. Морфометрические расчёты
По эмпирической кривой вероятности находим для расчетной вероятности превышения Рэ= 1% расчетное значение уровня (в отсчетах реки водопоста) H1% = 6.77 м.
Определяем абсолютную отметку расчетного уровня высокой воды РУВВР%по формуле:
РУВВР%=Н Р% +"0"
где H1%= 6.77 м - уровень расчетной вероятности превышения;
"0" = 16.5 м отметка "0" графика водопоста.
РУВВ1% =16.5+6.77=23.27 м.
По имеющемуся морфоствору, морфологическому и геометрическому описанию русла и пойм, вычисляем на j-ом уровне воды для каждого i-го характерного участка:
>среднюю глубину потока hij
hij=ωij/Вij ,
где ωij- площадь живого сечения долины на i-ом участке при j-ом уровне воды; Вij– ширина i-го участка при j-ом уровне;
>среднюю скорость течения vij:
vij=mih2/3ijI1/б2 ,
где тi-показатель ровности; hij- средняя глубина потока на i-ом участке при j-ом уровне воды;Iб - бытовой уклон свободной поверхности;
>расход Qy:
Qy= ωijvij;
>общий расход Qi:
Qi= ∑Qij .
Результаты расчета приведены в табл. 2.
Таблица 2.
№ |
Отметка Hi,м |
Показатель |
Левая пойма |
Русло |
Правая пойма |
Всего Q м^3/c |
1 |
17,5м |
Bi,м |
|
80,464 |
|
|
|
|
wi,м^2 |
|
42,930 |
|
|
|
|
hi,м |
|
0,534 |
|
|
|
|
vi,м/с |
|
0,2256 |
|
|
|
|
Qi,м^3/с |
|
9,68429 |
|
9,684 |
2 |
18,5м |
Bi,м |
|
167,384 |
|
|
|
|
wi,м^2 |
|
166,728 |
|
|
|
|
hi,м |
|
0,996 |
|
|
|
|
vi,м/с |
|
0,342 |
|
|
|
|
Qi,м^3/с |
|
57,027 |
|
57,027 |
3 |
19,5м |
Bi,м |
|
277,144 |
|
|
|
|
wi,м^2 |
|
394,822 |
|
|
|
|
hi,м |
|
1,425 |
|
|
|
|
vi,м/с |
|
0,434 |
|
|
|
|
Qi,м^3/с |
|
171,422 |
|
171,422 |
4 |
20,5м |
Bi,м |
49,821 |
277,144 |
20,025 |
|
|
|
wi,м^2 |
29,076 |
671,966 |
10,012 |
|
|
|
hi,м |
0,584 |
2,425 |
0,500 |
|
|
|
vi,м/с |
0,128 |
0,619 |
0,116 |
|
|
|
Qi,м^3/с |
3,730 |
415,890 |
1,159 |
415,890 |
5 |
21,5м |
Bi,м |
83,154 |
277,144 |
39,880 |
|
|
|
wi,м^2 |
95,564 |
949,110 |
40,050 |
|
|
|
hi,м |
1,149 |
3,425 |
1,004 |
|
|
|
vi,м/с |
0,202 |
0,779 |
0,184 |
|
|
|
Qi,м^3/с |
19,262 |
739,482 |
7,378 |
739,482 |
6 |
22,5м |
Bi,м |
116,487 |
277,144 |
68,650 |
|
|
|
wi,м^2 |
195,384 |
1226,255 |
94,424 |
|
|
|
hi,м |
1,677 |
4,425 |
1,375 |
|
|
|
vi,м/с |
0,259 |
0,924 |
0,227 |
|
|
|
Qi,м^3/с |
50,672 |
1133,359 |
21,454 |
1133,359 |
7 |
23,27м |
Bi,м |
141,9785 |
277,1444 |
90,4834 |
|
|
|
wi,м^2 |
294,1999 |
1438,1588 |
155,2639 |
|
|
|
hi,м |
2,0721 |
5,1892 |
1,7159 |
|
|
|
vi,м/с |
0,2986 |
1,0279 |
0,2633 |
|
|
|
Qi,м^3/с |
87,8468 |
1478,2379 |
40,8829 |
1606,9676 |
По полученным данным строим кривые расходов: общего Qобщ=f(H), руслового бытовогоQрб=f(H), правой поймы Qпп=f(H), левое поймы Qлп=f(H) и скоростей V=f(H) течения в русле и на поймах
Рис. 1 Кривые русловых, пойменных и общего расходов
Рис. 2 Кривые общего, пойменного и руслового скоростей