Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Робота.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
228.53 Кб
Скачать

Меліоративні задачі для моделювання

1. Побудова моделі лінійного типу у виді точкового графіка з додаванням лінії тренда.

2. Побудова моделі експонентного типу .

3. Побудова моделі поліноміального типу .

Регресійне моделювання імовірнісних зв’язків

1. Модель лінійного типу

Задачача. Моделювання залежності кількості іона Cl- від загальної мінералізації C, в воді колекторно-дренажної системи.

Cl,мг,-зкв/л

12

44

55

91

94

133

С,г/л

2,7

4,7

6,7

8,7

10,7

12,7

2.Модель експонентного типу

Задача. Моделювати залежність величини дренажного стоку q від напору води над дреною h.

q, л/с

3

3,10

4,10

6,50

7,20

9,60

11,40

11,60

12,40

h, м

0,33

0,4

0,36

0,46

0,56

0,63

0,82

0,74

0,85

3. Моделі поліноміального типу

Задача. Моделювати залежність величини урожайності сільськогосподарської культури У від величини зрошувальної норми М.

У, ц/га

46

58

83

91

97

90

М, м3/га

500

1000

2000

3000

4000

5000

Робота №6

Тема: Визначення оптимального поперечного перерізу русла каналу

Ціль: Оволодіння практичними навичками рішення оптимізаційних задач

Задача. Установити параметри перетину русла зрошувального каналу трапецеїдальної форми:

  1. За умови максимальної пропускної спроможності.

  2. За умови мінімальних втрат води на фільтрацію.

Теоретичні основи.

Перетин русла зрошувального каналу з трапецеїдальною формою визначається параметрами b, m, h

де b - ширина каналу по дну,

m - закладення відкосу,

h - глибина води ,

 - змочений периметр.

Математична модель рівномірного руху води у відкритому руслі каналу

1. Умова максимальної пропускної спроможності каналу - V max .

2. Умова мінімальних Фільтраційних втрат води з каналу – V max

при

Така задача відноситься до оптимізаційного типу і зводиться до рішення цільової функції V max з обмеженнями:

Рішення задачі оптимізації

Вихідні дані :

варіанта

Q, м3

I

m

n

α

1

0,3

0,0002

1

0,02

1,2

1 частина задачі

Параметри каналу при яких забезпечується максимальна пропускна спроможність

Символ

Формула

Граничні параметри

min

max

b

0,57

0,01

 

h

0,69

0,01

 

m

1,00

 

 

a

1,20

 

 

n

0,02

 

 

i

0,00

 

 

w

0,86

 

 

x

2,51

 

 

R

0,34

 

 

C

41,85

 

 

V

0,35

 

 

Q

0,30

 

0,30

b/h

0,83

2 частина задачі

Параметри каналу при яких втрати води на фільтрацію мінімальні

Символ

формула

Граничні параметри

min

max

b

0,84

0,84

 

h

0,60

0,01

 

m

1,00

 

 

a

1,20

 

 

n

0,02

 

 

i

0,00

 

 

w

0,87

 

 

x

2,54

 

 

R

0,34

 

 

C

41,80

 

 

V

0,35

 

 

Q

0,30

 

0,30

b/h

1,39

Робота № 7

Тема: Моделювання водовипускної споруди

Ціль: Оволодіння практичними навичками проектування гідротехнічних споруд

Задача. Визначити максимальну пропускну спроможність водовипускної споруди та її гідравлічні і будівельні параметри, що вказані на рисунку зі знаком запитання.

Теоретичні основи.

Витрата води через водовипускну споруду

де :  - витратний коефіцієнт споруди,

 - площа вихідного перерізу, м2,

g = 9,8м2/с,

Z напір водовипускної споруди, м

Рішення задачі оптимізації

Вихідні дані :

№ вар

Параметри підвідного каналу

Діаметр труби, мм

D

Коефіцієнт витрат труби

Перепад рівнів води

Z

ширина по дну, м

b

закладення відкосу

уклон дна

шорсткість русла

1

1,5h

1

0,0002

0,02

300

0,9

h

1.Розрахунок гідравлічних параметрів водовипускної споруди

Символ

Формула

Граничні параметри

min

max

b

1,05

1,05

 

h

0,70

0,01

 

m

1,00

 

 

n

0,02

 

 

i

0,00

 

 

w

1,22

 

 

x

3,02

 

 

R

0,40

 

 

C

42,98

 

 

V

0,39

 

 

Q

0,47

 

0,47

 

 

μ

0,90

D

0,3

 

Z

0,70

 

g

9,81

 

w

0,1413

2.Розрахунок будівельних параметрів

↓Двб

20,90

↓Днб

20,20

Робота № 8

Тема: Моделювання фільтрації води через ґрунтову греблю

Ціль: Оволодіння практичними навичками моделювання гідротехнічних споруд

Задача. Розрахувати фільтрацію води через однорідну ґрунтову греблю:

  1. Встановити параметри фільтраційного потоку q, h, a0, S

  2. Змоделювати тіло греблі та депресійну криву фільтраційного потоку.

  3. Перевірити стійкість ґрунту греблі на механічну суфозію

Теоретичні основи

Розрахункова схема греблі та фільтрації води через неї при відсутності води у нижньому б’єфі.

Н – напір води перед греблею, м

d – перевищення верха греблі над рівнем води у верхньому б’єфі, м

Нгр – висота греблі, м

b – ширина гребня, м

m1 – коефіцієнти закладання відкосу верхнього б’єфу.

m2 – коефіцієнти закладання відкосу нижнього б’єфу.

Кф – коефіцієнт фільтрації, м/доб

Модель фільтраційного потоку води через тіло греблі

де :

Модель тіла греблі

; х = 0 ÷ (-Нгр∙m1) – мокрий відкіс

; х =b ÷ (Нгр∙m2 + b) – сухий відкіс

; х = 0 ÷b – гребінь греблі

; х = -(Нгр - Н) m1 ÷ (-Нгр∙m1) – рівень води верхнього б’єфу

Модель депресійної кривої фільтраційного потоку через греблю

; х = 0 ÷ S – крива депресії

х, у – змінні координати депресійної кривої.

Перевірка стійкості ґрунту на механічну суфозію.

Суфозія відсутня, якщо

де - допустима швидкість для ґрунту греблі, м/с.

де - коефіцієнт фільтрації ґрунту.

Швидкість фільтрації на виході фільтраційного потоку на низовий відкіс:

- уклон кривої депресії при виході на низовий відкіс

Вихідні дані :

H, м

12

Напор води перед греблею,м

d, м

3

Перевищення позначки верха гребля над НПР,м

Нгр, м

15

Висота греблі,м

b, м

9

Ширина гребня греблі

m1

2

коефіцієнт закладання мокрого відкосу

m2

1,5

коефіцієнт закладання сухого відкосу

Кф, м/доб

0,05

Коефіцієнт фільтрації



Модель фільтраційного потоку з рішенням :

h

9,04

ордината фільтраційного напору на початку, м

a

2,05

ордината фільтраційного напору на кінці, м

q

0,07

питомі фільтраційні витрати через греблю, м3/доб*м

q

0,07

питомі фільтраційні витрати через греблю, м3/доб*м

q

0,07

питомі фільтраційні витрати через греблю, м3/доб*м

S

28,43

довжина шляху фільтрації, м

Моделі греблі та депресивної кривої :

Крива депресії :

х

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

28,43

у

9,04

8,73

8,42

8,09

7,74

7,38

7,00

6,60

6,17

5,71

5,21

4,66

4,03

3,29

2,32

2,05

Мокрий відкіс:

х

0

-2

-4

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-18

-20

-22

-24

-26

-28

-30

у

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

Верх греблі:

х

0

2

4

6

8

9

у

15

15

15

15

15

15

Сухий відкіс:

х

9

11

13

15

17

19

21

23

25

26

27

29

31

31,5

у

15

13,667

12,333

11

9,667

8,333

7

5,667

4,333

3,667

3

1,667

0,333

0

Рівень води в ВБ:

х

-6

-8

-10

-12

-14

-16

-18

-20

-22

-24

-26

-28

-30

у

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

12

Перевірка на суфозію :

Vсуф

0,041

Vвих

0,031

Vвих˂Vсуф

суфозія відсутня

Iвих

0,625

Рисунок 8.1. Графічне відображення фільтрації води через тіло греблі

Робота №9

Тема: Моделювання поверхні землі

Ціль: Оволодіння практичними навичками побудови тривимірного контурного графіка поверхні землі і перетворення його в топографічний контурний план місцевості.

Задача: Побудувати топографічний контурний план місцевості за даними нівелірної зйомки по квадратах у масштабі 1:10000.

Моделювання поверхні землі

  1. Вихідні дані нівелірної зйомки поверхні землі по квадратах 100 х 100м

Варіант 1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

14,35

14,75

15,1

15,45

15,65

15,93

16

15,77

15,37

15

14,25

2

15,25

15,6

15,9

16,32

16,51

16,53

16,51

16,22

15,78

15,2

14,46

3

16,1

16,45

16,86

17,15

17,2

17,22

16,93

16,4

15,84

15,22

14,35

4

16,9

17,3

17,71

17,9

17,92

17,48

16,98

16,35

15,8

15,17

14,2

5

17,87

18,25

18,5

18,57

18,04

17,46

16,8

16,23

15,54

14,75

13,78

6

18,7

19,15

19,4

18,68

17,8

17,28

16,5

15,75

15,12

14,25

13,37

7

20

20,15

19,1

18,29

17,43

16,76

15,93

15,2

14,53

13,77

12,8

8

20

19,2

18,43

17,55

16,82

16,1

15,3

14,64

14,05

13,2

12,27

2, 3 Графіки типу «поверхня» у виді тривимірного і «дротового»

5, 6, 7. Топографічний план в масштабі М 1:10000 після креслення в “Autocad”