Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf

Для внутрисезонного распределения стока составляем табл. 29,

вкоторой величины сезонного стока EQMразмещаем по вертикали

вубывающем порядке и вычисляем их обеспеченность.

Для каждого года по горизонтали выписаны из табл. 25 сред­ ние месячные расходы воды QMв убывающем порядке и соответ­ ствующие им календарные месяцы. Ряды сезонных величин стока

этот сезон. Сток того же первого месяца зимы по всем группам водности составляет 695 • 100 = 37,1% стока за зиму.

Относительную величину месячного стока (в процентах от се­ зонного) относим к тому календарному месяцу, который встре­ чается наиболее часто для данного порядкового номера месяца. Например, относительная величина стока первого месяца зимы, равная 37,1% стока за сезон, отнесена к декабрю, так как этот месяц встречается наиболее часто (15 раз из 21) (см. табл. 29).

Умножая принятое процентное распределение стока по меся­ цам внутри сезона на величины стока BQM, получаем средние ме­ сячные расходы QMд л я года расчетной 90%-ной обеспеченности. Например, средний месячный расход декабря

Qmхп = - ? йГ - 17,5 = 6,5 м3,с.

Просуммировав средние месячные расходы воды QM за год и разделив эту сумму ZQMна 1 2 , получим средний годовой расход

Внутрисезоиное распределение стока за .зиму приведено в табл. 30.

Т а б л и ц а 30

Внутрисезоиное распределение стока за зиму

120

ТЕМА 8. ХАРАКТЕРНЫЕ РАСХОДЫ ВОДЫ

33. Максимальные расходы талых и дожде­ вых вод

В годовом режиме реки наблюдаются два характерных -рас­ хода: наивысший, или максимальный, и наинизший, или мини­ мальный. В период прохождения максимальных расходов уровень в реках повышается, затапливается пойма, что оказывает поло­ жительное влияние на продуктивность лугов и на рыбоводство. Зачастую, однако, паводки наносят и большой материальный ущерб народному хозяйству: при катастрофических паводках за­ тапливаются населенные пункты, иногда имеют место аварии и даже разрушения плотин, мостов и других гидротехнических соо­ ружений. Расчет максимальных расходов является одним из наи­ более ответственных элементов водохозяйственного проектиро-. вания. Завышение максимального расхода снижает экономиче­ скую эффективность, а занижение его может привести к авариям,,

кперебоям в работе сооружений и даже к их разрушению. Максимальные расходы на реках Европейской территории

СССР чаще всего формируются в период весеннего половодья. На малых же водосборах наибольшие расходы во время ливней мо­ гут значительно превышать максимумы талых вод.

На некоторых крупных реках, таких, как Амур и Дунай, мак­ симальные расходы формируются после продолжительных дож­ дей. Иногда образуются смешанные паводки в результате одно­ временного таяния снега и выпадения интенсивных ливней.43

34. Обеспеченность максимальных расходов

Понятие «обеспеченность», или «вероятность превышения»* максимальных расходов аналогично изложенной выше обеспечен­ ности стока. Так,, при 1%-ной вероятности превышения макси­ мальный расход равен или больше расчетной величины 1 раз в 1 0 0 лет, а при 0 ,1 % — I раз в 1 0 0 0 лет.

Применяя в гидрологических расчетах методы математиче­ ской статистики, необходимо глубоко понять смысл этих методов. Если расход или сток 1%-ной вероятности превышения был 1 раз: в 1 0 0 лет, то это еще не значит, что он не повторится в том лее столетии второй раз. Так, на р. Дунае в 1897 и 1899 гг. прошли два катастрофических паводка 1%-ной обеспеченности. В тече­ ние же очень длинного периода окалеется, что максимальный рас­ ход 1 %-ной обеспеченности повторяется в среднем только 1 раз. в 100 лет, а за 500 лет — 5 раз и т. д.

В табл. 31 приведены наблюденные максимальные расходы некоторых рек СССР и вероятность их превышения.

Расчетный максимальный расход. Выбор вероятности превыше­ ния максимального расхода обосновывается экономическими рас-

121

Т а б л и ц а 31

Вероятность превышения максимальных расходов на некоторых реках СССР

четами и соображениями безаварийной работы проектируемых

•сооружений. С уменьшением обеспеченности возрастает величина

.максимального расхода и размеры сооружения, а соответственно и стоимость его. Увеличение же расчетной обеспеченности макси­ мального расхода приводит к снижению стоимости сооружения, но зато повышается вероятность его повреждения. Естественно, чем

•больше народнохозяйственное значение сооружения, тем меньшей должна быть расчетная обеспеченность максимального расхода.

Расчетная вероятность превышения максимальных расходов зависит от класса капитальности сооружений. Класс капиталь­ ности для гидротехнических речных сооружений и для сооруже­ ний мелиоративных систем определяется по табл. 32.

Постоянные сооружения делятся на основные и второстепен­ ные. К основным сооружениям относятся такие, прекращение ра­ боты которых влечет за собой остановку или значительное умень­

322

шение мощности гидроэлектростанции, прекращение или сокра­ щение судоходства, лесосплава и т. д. К основным сооружениям мелиоративных систем относятся те, прекращение работы кото­ рых в случае ремонта или аварии вызывает значительное и дли­ тельное уменьшение подачи воды в оросительную систему, под­ топление осушаемой и затопление обвалованной территории.

Второстепенными называют сооружения и конструкции, прекра­ щение работы которых не вызывает последствий, указанных для основных сооружений.

К постоянным относятся гидротехнические сооружения, исполь­ зуемые при постоянной эксплуатации объекта, к временным — сооружения, используемые только в период строительства или ремонта объекта (перемычки, строительные водоводы, водо­ сбросы ит. д.).

Временные гидротехнические сооружения относят к IV классукапитальности, если авария этого сооружения может вызвать последствия катастрофического характера для строительной пло­ щадки. В остальных случаях они относятся к V классу капиталь­ ности.

Расчетная ежегодная вероятность превышения максимальных: расходов для сооружений разных классов капитальности приведе­

печенностью, установленной раз­ личными ведомствами. В частности, водоспуски и водосбросные-

каналы прудов и водохранилищ рассчитывают в проектных инсти­ тутах Министерства мелиорации и водного хозяйства на макси­ мальный расход 5 —1 0 % и проверяют на расход вероятностью-

превышения 1-—3%.

В расчетах принимаются мгновенные максимальные расходы при продолжительности их стояния ^ 1 суток. При большей жепродолжительности стояния принимаются средние суточные значе­

ния.

При расчетах возможны следующие два случая:

1 ) имеются данные наблюдений, 2 ) данных наблюдений нет..

123