Зміст

Гідрологія. Гідрологічні розрахунки 4

1. Гідрологічні розрахунки при відсутності спостережень 4

1.1. Максимальні витрати стоку талих вод 4

1.2. Максимальні дощові витрати 6

1.3. Максимальні обсяги стоку талих вод 8

1.4. Максимальні обсяги дощового стоку 9

1.5. Середній багаторічний стік річок 10

1.6. Мінімальний стік 11

1.7. Випаровування з площі дзеркала 11

2. Гідрологічні розрахунки за коротким рядом спостережень 12

3. Гідрологічні розрахунки при довгому ряді спостережень 19

4. Побудова кривої площ і об’ємів 22

5. Розрахунок розрахункових рівнів та об’ємів водосховища 24

Гідрометрія 27

1. Вимірювання середніх швидкостей за глибиною 27

2. Вимірювання витрати річки 31

Література 32

Гідрологія. Гідрологічні розрахунки.

1. Гідрологічні розрахунки при відсутності спостережень

Гідрологічні розрахунки в даній роботі проводились для розрахунку комплексу гідроспоруд водосховищ ІV класу капітальності . За розрахунок забезпеченості гідрологічних розрахунків були прийняті:

Р =1% - при надзвичайних умовах експлуатації водосховища; Р =5% - при нормальних умовах експлуатації водосховища; Р =10% - при розрахунку будівельних витрат.

В цій роботі гідрологічні розрахунки проводилися при наступних вихідних даних:

Район будівництва – Павлоград.

Площа водозбору – F = 10 км².

Залісненість об`єкту – F_л = 0,1 км².

Площа водойм у басейні – F_в = 0,1 км².

Ґрунти у басейні – суглинок.

Ухил річки – Ір = 13,0 ⁰/₀₀.

Ухил схилів басейну - І_сх = 19,0 ⁰/₀₀.

Трав’яний покрив схилів – середній.

Довжина річки – L = 4,5 км.

1.1. Максимальні витрати стоку талих вод

Максимальні витрати талих вод при проектуванні водопропускних споруд на річках (з постійним водотоком) визначаються за формулою ГГІ, яка приміняється для площ водозбору від елементарно малих (менше 1 км²) до 20000 км²:

Q_{p =} , (1)

де: h_р – шар весняного стоку, мм ; К₀ - параметр , що характеризує дружність повені ; µ - коефіцієнт , що враховує нерівність статистичних параметрів шару стоку і максимальних витрат; F - площа водозбору, км²; n - показник ступені, що характеризує зменшення відношення максимальної витрати до шару стоку в залежності від площі водозбору; δ₁ - коефіцієнт, що враховує зниження максимальних витрат річки , зарегульованої озерами і водосховищами в басейні; δ₂ - коефіцієнт, що враховує зниження максимальних витрат річки в заболочених і заліснених басейнах; δ₃ - коефіцієнт, що враховує зниження витрат повені за рахунок розорювання площі водозбору; b - емпіричний параметр, що враховує зниження інтенсивності редукції модуля максимального стоку.

δ₁ < 2 %, тому не враховуємо [2., т.1., стр.5].

Коефіцієнт δ₂ знаходимо за формулою:

δ₂ = 1-0,8·lg(1+0,05f_л),

де: f_л - ступінь залісненості річкового басейну в % від площі водозбору; f_л = 1%; δ₂ = 1-0,8·lg(1+0,05·1); δ₂ = 1-0,8·lg(1,05); δ₂ = 1-0,8·0,021; δ₂ = 1-0,0169;δ₂ = 0,98.

Згідно завданню розораність басейну становить не менше 50%, тому

δ₃ = 0,9 [2.т.6.ст.9].

Коефіцієнти, що відображають забезпеченість при гідрологічних розрахунках дорівнюють: µ_1% = 1; µ_5% = 0,96; µ_10% = 0,93, [2.т.7.ст.9].

Район будівництва гідроспоруд характеризується категорією рельєфу.

Категорія рельєфу визначається по відношенню ,

де: І_р – повздовжній ухил річки в %; F – площа водозбору.

При: α > 1 басейн річки відносять до I категорії;

α = 1,0 ÷ 0,5 басейн річки відносять до II категорії;

α < 0,5 басейн річки відносять до III категорії.

; .

Район будівництва гідроспоруд характеризується I категорією рельєфу.

Для нього параметр К₀ = 0,030 [2.ст.6].

Значення параметрів n і b для степової зони: n = 0,35; b = 10 км² [2.т.2.ст.6].

Середнє багаторічне значення шару стоку повені h₀ = 25 мм [2.д.1].

Коефіцієнт варіації С_v = 1,1 [2.д.2].

Так як за завданням площа водозбору F = 10 км², величина поправочного коефіцієнта до С_v = 1,25 [2.т.3.ст.6].

Ординати кривих трьохпараметричного гамарозподілу дорівнюють Кр_1% = 5,05; Кр_5% = 3,22; Кр_10% = 2,4 [2.т.4.ст.8].

Шар стоку розрахункової забезпеченості Р знаходимо за формулою:

h_р = K_p ·h₀ .

Тоді: h_1% = 126,25 мм; h_5% = 80,5 мм; h_10% =60,0 мм.

Підставивши отримані значення в формулу (1), отримаємо:

Q_1% = м³/с;

Q_5% = м³/с;

Q_10% = м³/с.

Таким чином, розрахункові витрати талих вод дорівнюють: Q_1% = 1,327 м³/с; Q_5% = 0,813 м³/с; Q_10% = 0,587 м³/с.