Гидрологические расчёты в створе реки водомерного поста

 

  Лесотранспортную способность временно-судоходных рек рассчитывают для маловод- ных лет 90%-ной обеспеченности. Объём лесохранилища и длину пыжа рассчитывают для средней обеспеченности 50% и маловодных 90%. Силы, действвующие на опоры запани, рассчитывают при максимальных расходах воды 10%-ной обеспеченности в створе запани.

В курсовой работе площадь водосбора реки F определяется:

 

      F = F _п3 + F _бу4 + F _п2 + F _бу3 + F _п1 + F _бу2 + F _бу1,

 

где F _п3, F _п2, F _п1  -площадь водосбора притоков,км²;

  F _бу4, F _бу3, F _бу2, F _бу1 -площадь водосбора бесприточных участков,км².

 

F =170+520+230+555+300+565+660=2800 км²

                                                                                                                Таблица 1.1

Гидрологические характеристики в створе

водомерного поста.

Характеристика			Показатели
1. Площадь водосбора реки F, км2 2. Средние расходы: годовой Q ср, м3/с                                  годовой Qmax, м3/с 3. Коэффициенты вариации:                                  для среднегодовых расходов воды, С v ср                                  для среднемаксимальных расходов, С v max 4. Коэффициенты ассиметрии:                                  для среднегодовых расходов воды, С s год                                  для среднемаксимальных расходов, С s max 5. Расчётный процент обеспеченности гидрологических характеристик Р,%			2800 30.4 335.8   0.044 0.206   0.088 0.412
6. Параметр Фостера-Рыбкина: для среднегодового расхода, Фср  /3/ для среднемаксимального расхода, Ф max 7. Модульные коэффициенты К: для среднего расхода                              для среднемаксимального расхода 8. Среднегодовой расход воды Q %, м3/с 9. Максимальный расход воды Q %, м3/с	50	90	10
	-0.013 -   0.998 -   30.3   -	-1.27 -   0.944 -   28.7   -	- 1.32   - -   -   427.14

 

   Средний годовой расход воды Q _ср, определяют делением суммы всех расходов за период наблюдения на колличество лет:

         ,                                       (1.1)

             Q =547.4/18=30.4м³/с

   Аналогично определяется средний максимальный расход Q _{м ax}:

 

               Q_max = =335.8 м³/с,

 

где å Q _г, å Q_max -сумма наблюдений среднегодовых и максимальных расходов воды в створе

                      водомерного поста, м³/с;

                   n -число лет наблюдений.

 

   Коэффициент вариации С _v, средних и максимальных расходов воды за период наблюдений определяют по зависимости /3,стр.26/:

 

                                   (1.2)

 

где k_i -модульный коэффициент годового стока, вычисляемый для каждого члена ряда по               

      формуле /3,стр.25/:

 

               ,                                            (1.3)

  n -число членов исследуемого ряда.

 

   В курсовой работе коэффициенты вариации средних годовых расходов определяется:

 

              

 

             

 

где 0.0324;0.72-приняты по итогам расчётов (табл.1.2).

     Коэффициенты асимметрии C_s принимаются /2,стр.8/:

 

                C_s =2 C_v                                       (1.4)

 

    В курсовой работе они определяются:

-для средних годовых расходов

С _{s ,ср} =2 С _{v ,ср} =2*0.044=0.088

-для максимальных расходов

C_{s , max} =2 С _{v , max} =2*0.206=0.412

 

    Среднегодовые расходы воды 50,90 и 10%-ной обеспеченности определяют в следую-

щем порядке /2,стр.8/:

 

                 Q_p% = K_p% * Q _ср,                          (1.5)

 

где K_{p %} -модульный коэффициент, определяется по формуле /2,стр.8/:

 

                K_p% = C_v * Ф _p% +1,                       (1.6)

 

где Ф_р%- параметр Фостера-Рыбкина для соответствующих значений С _s и P %.

                                                                                                                                         Таблица 1.2

Расчёт исходных данных для определения коэффициентов вариации

средних и максимальных годовых расходов воды в створе водомерного поста.

Год	Для средних годовых расходов				Для средних максимальных расходов
	Q г i	Модуль- ный к-т	Кср -1	(Кср -1)2	Qmax ,г	Модуль- ный к-т   Кмах	Kmax-1	(Kmax-1)2
1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999	29.6 28.2 29.8 28.8 28.0 29.1 31.2 29.7 31.2 31.3 31.8 31.4 32.2 31.7 29.2 31.3 31.5 31.4	0.97 0.93 0.98 0.95 0.92 0.96 1.03 0.98 1.03 1.03 1.04 1.03 1.06 1.04 0.96 1.03 1.04 1.03	-0.03 -0.07 -0.02 -0.05 -0.08 -0.04 0.03 -0.02 0.03 0.03 0.04 0.03 0.06 0.04 -0.04 0.03 0.04 0.03	0.0009 0.0049 0.0004 0.0025 0.0064 0.0016 0.0009 0.0004 0.0009 0.0009 0.0016 0.0009 0.0036 0.0016 0.0016 0.0009 0.0016 0.0009	250 270 260 275 280 290 320 310 330 340 450 350 500 420 300 340 400 360	0.74 0.80 0.77 0.82 0.83 0.86 0.95 0.92 0.98 1.01 1.34 1.04 1.49 1.25 0.89 1.01 1.19 1.07	-0.26 -0.20 -0.23 -0.18 -0.17 -0.14 -0.05 -0.08 -0.02 0.01 0.34 0.04 0.49 0.25 -0.11 0.01 0.19 0.07	0.0676 0.0400 0.0529 0.0324 0.0289 0.0196 0.0025 0.0064 0.0004 0.0001 0.1156 0.0016 0.2401 0.0625 0.0121 0.0001 0.0361 0.0049

             å Q _{г i} =547.4 å =18   å =0  å =0.0324 å Q_max =6045 å =18 å =0    å =0.72

 

    Модульные коэффициенты различной обеспеченности К_Р%, в курсовой работе

-для обеспеченности:

 

    P _50% , К_50% = С _{v 50} *Ф₅₀ +1=0.044*(-0.013)+1=0.998

         P _90% , К_90% =0.044*(-1.27)+1=0.944

         P _10%, К_10% =0.206*1.32+1=1.272

 

    Тогда, среднегодовые расходы воды в створе водомерного поста при различной обеспеченности принимают значения:

 

-для обеспеченности:

    P _10%, Q _10% = K _10% * Q_{ma x} = 1.272*335.8=427.14  

    P_50% , Q_50%= K_50%*Q _ср =0.998*30.4=30.3

    P_90% , Q_90%= K_90%*Q_ср =0.944*30.4=28.7

 

    Расчётные данные заносятся в таблицу 1.1

    Максимальный расход воды 10%-ной обеспеченности в створе запани определяется по

формуле /2,стр.8/:

 

                                             (1.7)

 

     В курсовой работе:

 

              

где F _зап -площадь водосбора реки в створе запани, м²

           принимается с графика, (рис.1.1) F _зап =2360 км²;

F -общая площадь в створе водомерного поста, F =2800 км²