4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МАЛЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Гидрологические расчёты – это раздел инженерной гидрологии, в задачи которого входит разработка методов, позволяющих

Срассчитать значения различных характеристик гидрологического

режима [1].

К г дролог ческ м характеристикам относят количественные оценки элементов г дрологического режима: уровень воды, расход

скихводы, объём стока воды, модуль стока воды, слой стока воды.

Определен е расчетных гидрологических характеристик должно

основываться на данных гидрометеорологических наблюдений, опубликованных в оф ц альных документах Росгидромета и неопубликованных данныхбАпоследних лет наблюдений, а также на данных наблюден й, содержащ хся в архивах Госгидрометфонда, изыскатель- , проектных других организаций, включая материалы опроса местных ж телей. При отсутствии данных гидрометеорологических наблюден й в пункте проектирования необходимо проводить гидро-

метеорологические изыскания.

Кроме того, следует использовать достоверные данные наблюдений за гидрологическими характеристиками по архивным, литературным и другим материалам, относящимся к периоду до начала регулярных наблюдений. ПриДэтом необходимо указать источник, на основании которого установлена гидрологическая информация, и произвести оценку достоверности и точности полученных материалов.

Выполняя гидрологические расчеты, следует учитывать мате-

–при наличии информации – непосредственноИпо данным наблюдений;

–при недостаточности информации – путём приведения данных наблюдений к многолетнему ряду при использовании данных реканалогов с более длительными рядами наблюдений;

43

– при отсутствии данных гидрологических наблюдений – по формулам с применением данных рек-аналогов или карт , основанных на совокупности данных наблюдений всей сети гидрометрических станций и постов данного района.

С

4.1. Обработка данных гидрологических наблюдений за уровнями воды в реке

Г дролог ческ е расчёты должны основываться на гидрометео- щиерологическ х данных, опубликованных в следующих официальных документах:

1. правочн ки по ресурсам поверхностных вод СССР, состояиз трёх сер й:

– «Г дрологбАческая изученность»;

– «Основные г дрологические характеристики»;

– «Ресурсы поверхностных вод СССР». 2. Г дролог ческ е ежегодники.

3. СП 33-101–2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик» [8].

4. Сайт Гидрометцентра России.

В состав основной о ра отки материалов наблюдений за уровнями воды входит: приведение измеренных уровней к нулю графика поста, вычисление среднесуточныхДуровней, составление годовой таблицы «Ежедневные уровни воды», занесение данных в «Гидрологические ежегодники», составление графиков колебаний уровня воды (водомерных графиков).

При наблюдениях через равные промежутки времени среднесуточный уровень воды вычисляется как среднееИарифметическое значение из всех отсчетов за соответствующие сутки [9], при неодинаковых интервалах — как средневзвешенное. Если измерения проведены с помощью самописца, то ленту прибора разбивают на ряд интервалов (по времени или по характерным точкам) и среднесуточный уровень определяют как среднее арифметическое значение отсчетов, соответствующих границам назначенных интервалов в пределах суток.

Среднемесячный уровень вычисляют как среднее арифметическое из среднесуточных уровней, а среднегодовой уровень – из среднемесячных.

44

вателем годы и сделать вывод о возможной закономерности распределения уровней воды в течение года.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие характеристики водотоков, необходимые для назначения отверстий малых водопропускных сооружений, относятся к гидрологическим?

45

4.2. Обра отка данных гидрологических наблюдений за расходами воды в реке

Гидрологические расчёты необходимо выполнять с точностью вычислений, которая должна соответствовать заданной точности конечных результатов, необходимых для решения практических задач. Поэтому производство расчётов не следует усложнять, если путём применения более простых приёмов можно получить результаты, удовлетворяющие поставленным задачам [10, 11].

–для расходов при их значениях более 1 м3/с – три значащие

цифры;

–для расходов при их значениях менее 1 м3/с – две значащие

цифры;

–для объёма стока – до 106 м3;

–для модульных коэффициентов, коэффициентов вариации, ко-

эффициентов асимметрии, вариации, корреляции и регрессии – до 0,01.

46

При промежуточных вычислениях следует оставлять на одну цифру больше того числа, которое отвечает точности конечного результата.

На водомерных постах измеряют уровни воды, а затем по кривой расхода приписывают каждому уровню определённую величину Срасхода. Имея среднесуточные уровни воды, получают значения

среднесуточных расходов Qсут, которые заносят в таблицы «Гидрологическ х ежегодн ков».

реднемесячные расходы Qмес вычисляют как среднее арифме-

иначетическое з среднесуточных расходов, а среднегодовой расход Qгод – из среднемесячных.

Изменен е во времени уровней, расходов и объёмов воды в во-

дотоках включает в се я понятие «водный режим». Основной гидро-

стока – хронолог ческий график изменения расходов воды за год,

логическойработыхарактер стикой водного режима является гидрограф

говоря, граф к внутригодового распределения стока.

1. Приобрести навык с ора информации о гидрологических характеристиках водотока, в частности о расходах воды.

2. Используя методики о ра отки данных наблюдений, выявить возможные закономерности гидрологических явлений.

Цели : А

Порядок выполнения работы:

1.Из «Гидрологических ежегодников» и сборников «Ресурсы поверхностных вод СССР» выписать среднемесячные расходы Q в водотоке за годы, указанные преподавателем (табл. 7).

2.Из ряда среднесуточных наблюдений выбрать минимальное значение расхода воды Qmin, максимальное значение расхода воды

Qmax и вычислить среднегодовой расход Qгод как среднее арифметическое из среднемесячных значений. Результаты занести в табл. 7.ДИ

Таблица 7

Значения расходов воды в водотоке за многолетний период наблюдений

47