Література

І. Литовченко О.Ф., Інженерна гідрологія і регулювання стоку . - К. : «Вища школа», - 1999.

2. Смирнов Г.Н., Гидрология и гидротехнические сооружения . - М. : Высш. школа, - 1988.

3. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д., Добролюбов С.А., Гидрология. – М.: Высш. школа, - 2007.

2. Практичні заняття.

Практичні заняття проводяться з метою закріплення теоретичного матеріалу та отримання певних навичок при вирішені практичних задач.

Практичні заняття проводяться згідно робочої програми за наступними темами.

1. Гідрологічні розрахунки при відсутності спостережень. Розраховують максимальні та мінімальні об'єми річкового стоку, середні величини і розрахунки випарювання з поверхні води, які знаходять по емпі­ричним формулам, кожний член яких враховує вплив визначеного фактору рі­чного стоку. Численні значення членів формул знаходять по спеціальним таб­лицям або по картам ізоліній, які видаються викладачами під час проведення практичних занять. В якості основних вихідних даних задаються такі матеріали: район будівництва, площа водозбору, довжина та похил річки, середній похил схилів басейну. Інші, необхідні для розрахунків, параметри студентами приймаються самостійно.

2. Гідрологічні розрахунки при короткому ряді спостережень. В якості вихідного матеріалу тут задається статистичний ряд, кожний член якого виявляється максимальною річною витратою. Для визначення розрахункових прогнозних значень витрат заданої забезпеченості попередньо розраховують та викреслюють теоретичну криву забезпеченості. Для цього проводять статистичну обробку ряду досліджень, які складається з визначення середнього арифметичного та середнього квадратичного значення статистичного ряду, коефіцієнтів варіації та асиметрії. По двом останнім коефіцієнтам знаходять модульні коефіцієнти (ординати) кривої трьох- параметричного гамма-розподілу, відповідно витраті, яка дорівнює 1 м³/с, для кривої забезпече­ності від 0,001% до 99%. Ординати теоретичної забезпеченості знаходяться перемноженням модульних коефіцієнтів на середнє значення витрат. За отриманими даними (забезпеченість та відповідні ординати) викреслюють те­оретичну криву забезпеченості на форматі А4.

На теоретичній кривій забезпеченості прогнозні витрати річки розрахункової забезпеченості знаходять наступним чином: на горизонтальній шкалі відмічають розрахункову забезпеченість і з цієї точки встановлюють перпендикуляр до перетинання з кривою забезпеченості, після чого отриману точку зносять на вісь ординат, де читають величину певної витрати

3. Гідрологічні розрахунки при довгому ряді спостережень. Гідрологічною характеристикою тут фігурують відмітки рівня води в річці, які складають статистичний ряд. На початку для зручності розрахунку перероблюють інтервали зміцнення відміток рівня та наносять їх на вертикальну вісь. На горизонтальній вісі фіксують кількість спостережених рівнів, які попали в межі визначеного інтервалу або перевищили його. Таким чином отримують пари відповідних значень: величину інтервалу зміни рівнів та відповідну кількість спостережень рівнів у цьому інтервалі.

Зображення кривої забезпеченості ведуть від самого великого інтервалу до самого маленького, відносячи значення інтервалу, який розглядають, до його нижньої межі. В результаті отримують ступінчатий графік. Для отримання кривої забезпеченості з'єднують плавною кривою середини рівнів ступінчатого графіку. Щоб крива, яку ми побудували носила універсальний характер і нею було б зручно користуватися для визначення відміток рівнів будь-якої забезпеченості, горизонтальну шкалу перебудовують у відсотки забезпеченості, приймаючи весь період спостережень за 100%. Отримання розрахункових відміток рівнів виконується так само, як і в попередній роботі.

4. Побудова кривих площі та об'ємів водосховищ. Побудова кривих площ та об'ємів необхідна для визначення розрахункових об'ємів та рівнів водосховища. Вихідними даними для цієї роботи є топо­графічна зйомка наділу долини річки, яка видається викладачем.

Спочатку наносяться розрахункові горизонталі, маючи на увазі, те що для достатньо точної побудови кривих необхідно 8 - 10 розрахункових точок, які відповідають обраним розрахунковим горизонталям. Потім намічається створ греблі, що замикає розрахункові горизонталі. Площа дзеркала у водосховищі для кожної розрахункової гори­зонталі визначається або планіметром, або шляхом розбивки її на елементарні геометричні фігури. Отримавши площі дзеркал для усіх розрахункових гори­зонталей, будують криву площу, яка показує залежність дзеркала водосховища від відмітки рівня води.

Для побудови кривої об'ємів умовно розбивають увесь об'єм водосховища горизонтальними площинами, які проведенні через розрахункові горизонталі, на ряд окремих шарів. Кожен шар обмежується верхньою та нижньою площею дзеркала, які вже були визначенні при побудові кривих площ. Знаючи висоту кожного шару, знаходять їх об'єми. Об'єм усього водосховища дорівнює сумі об'ємів окремих шарів. Крива об'ємів будується аналогічно кривій площі.

Розрахунок кривих площ та об'ємів виконується однією таблицею, а побудова їх - на одному графіку.

5. Призначення розрахункових рівнів та об'ємів водосховищ. В цій роботі розглядається випадок, коли у долині річки є можливість утворити водосховище необхідного об’єму. Починають розрахунок з визначення мертвого об'єму водосховища. Відкладаючи отриманий мертвий об'єм на горизонтальній шкалі, за кривою об'ємів знаходять відповідну йому відмітку УМО. Відкладаючи послідовно за мертвим об'ємом корисний об'єм водосховища, який задає викладач, визначають відмітку НПУ. Потім, задаючись об'ємом форсування водосховища, у межах 0,3 - 0,5 об'єму розрахункового паводку (із першої роботи), відкладаючи його на горизонтальній шкалі за корисним об'ємом отримують відповідну відмітку ФПУ. Далі визначають повний об'єм водосховища, як суму трьох попередніх об'ємів.

6. Визначення середніх за глибиною швидкостей та побудова ізотах. На гідрометричній зйомці дна русла річки (яку видає викладач ) намічається розрахунковий ствір. Потім викреслюється поперечний перетин русла річки в неспотвореному масштабі, на якому у місця різкої зміни похилів дна намі­чаються промірні вертикалі та визначаються глибини. При виконанні цієї роботи передбачається, що на цих промірних вертикалях були вимірянні вертушками швидкості течії в п'яти рівнях за глибиною. За цими вимірюваннями в обраному масштабі глибин та швидкостей викреслюються епюри розподілу швидкостей за глибиною, за якою знаходять середні швидкості за глибиною. Потім вимірянні швидкості відкладаються на промірних вертикалях.

Точки з однаковими значеннями швидкостей з'єднуються плавними кривими - ізотахами.

7. Визначення витрат річки. В цій роботі використовуються значення середніх швидкостей за глибиною на промірних вертикалях, які були отримані нами в попередній роботі.

На міліметрівці в обраному масштабі будується поперечний перетин русла річки з нанесенням промірних вертикалей. Для кожної вертикалі від поверхні води відкладається в обраному масштабі швидкостей значення середніх швид­костей та кінці відрізків, які з'єднуються плавною кривою. Отримують лінію середніх швидкостей. Потім для кожної вертикалі підраховують питомі витрати та в обраному масштабі витрат відкладають їх від поверхні води. Кінці відрізків також з'єднуються плавною кривою. Отримують лінію питомих витрат. Витрата річки в розрахунковому створі знаходиться за площею, яка знаходиться поміж рівнем води та лінією питомих розрахунків.