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

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 140

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Все буквенные обозначения с индексом «а» относятся к реке-аналогу.

Желательно исследовать несколько смежных бассейнов, отве­ чающих требованиям аналогии. Если полученные величины отли­ чаются друг от друга более чем на 2 0 %, то принимают в расчет большую из них.

Максимальные расходы снеговых половодий горных рек. В гор­ ных условиях редукция максимальных расходов талых вод не­ сколько меньше, чем на равнинных бассейнах. Исключается забо­

лоченность территории.

Поэтому формула максимальных расходов

имеет следующий вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q,[)%

 

к оУр% г ^

з

 

 

 

 

 

 

(79)

 

 

 

 

 

 

 

( F + 1 )0 ' 15

1-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначения — прежние.

 

 

 

 

 

 

 

 

_

 

 

 

Значение уР% определяется обычным порядком; у

и С„ — по

картам изолиний; Cs принимается

равным

(3 -н 4)

Cv. Значения

kQданы в СН 435-72.

 

 

 

 

 

 

Qmax

с малых водосборов

Региональная формула для расчета

в Нижнем Поволжье.

Предложенные методы расчета неприемлемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для малых водосборов, где

Цм3/с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидрограф

представляется

в

20

 

 

1

 

 

 

 

 

 

виде,

изображенном

на рис.

а )

 

 

 

 

 

 

 

 

1

V

 

 

 

 

61 а. В этом случае ежедневно

18

 

 

 

 

 

 

16

 

 

1 \\

 

 

Смаке

N.

снеготаяние начинает

усили­

 

1

 

 

 

 

 

 

ваться

с

9

ч утра.

Соответст­

 

 

 

 

 

 

 

 

венно параллельно с повыше­

14

 

- й Л

L

 

 

 

 

 

 

 

1 \

Г---

 

Т=10+1р

 

 

нием температуры воздуха уве­

12

 

 

 

\

 

 

 

личивается

расход.

В

19 ч сне­

 

1

'

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

готаяние полностью или почти

 

 

<

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

полностью прекращается. Не­

 

 

5 1\

 

 

 

 

 

 

---- 1

 

 

 

 

 

большой

сток

продолжается

 

 

1

 

\

 

 

 

 

 

вследствие таяния снега в ноч­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ные часы,

а главным

образом

 

~f~

 

\

 

 

 

 

 

за

счет

добегания

дневного

 

/

V

 

 

k s

 

 

 

стока

с

вышерасположенных

 

 

itl

 

 

 

 

 

частей

 

водосбора.

 

Поэтому

 

 

\

1

 

 

\ >

 

 

 

 

 

Л

 

• J

 

 

7

 

максимальный расход весенне­

1

 

2

3

4

5

 

6

в

го половодья Qmax рассчиты-

 

 

Период времени, сутки

 

 

вают из предположения, что

Рис. 61.

К расчету максимальных рас­

суточный

 

график

колебания

расходов имеет вид треуголь­

 

ходов с малых водосборов.

с

ма­

а —многовершинный

график

расхода

ника, а следовательно,

и объем

лого водосбора;

б —схема

суточного

гидро­

максимального

суточного

сто­

графа

(точками

обозначены

фактические

 

 

 

данные).

 

 

 

 

 

ка И7тах равен площади тре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

угольника,

основание

которо­

го— продолжительность стока Т секунд, а ордината — максималь­ ный расход Qmax Мэ/с (рИС. 61 б).

130

Расчет ведут по следующей, предложенной автором схеме:

W max = Qmax == У ш а х ^ Ю 3,

где г /т а х — слой максимального суточного стока.

Отсюда

 

Qmax =: 2^ af ' 103.

(80)

Например, для условий Нижнего Поволжья слой максималь­

ного СУТОЧНОГО СТОКа J/maxlss = 35 ММ, i/max3;s = 30 ММ, Утах5%=

= 26 ММ И Ушах10% =23 ММ.

Продолжительность суточного стока Т в часах складывается из

продолжительности

суточного снеготаяния t и добегания tv

7’ =

*+*р[час] = (*+ д.3600[с].

(81)

Продолжительность снеготаяния составляет 10 ч

(с 9 до 19 ч),

а продолжительность добегания (в часах)

 

 

24 L

(82)

 

 

где L — длина оврага в километрах; v — скорость в

км/сут.

Скорость v определяют по графику (рис. 62).

Так как величина Qmax является искомой и в то же время слу­ жит для определения и, то задача решается путем подбора.

Предложенный метод расчета применим только при tp ^ 14 ч.

и км /сут ' 1=50%* 30 20 10

1 2 3 4 5 6 8 1 0 2 0 3 0 4 0 6 0 1 0 0 2003005001000 Qm/3c

Рис. 62. Скорость добегания в зависимости от максимального расхода при разных уклонах.

37. Определение максимальных расходов дождевых паводков при отсутствии наблю­ дений

Максимальные расходы дождевых паводков при отсутствии на­ блюдений определяются: 1 ) формулой предельной интенсивности стока, 2) эмпирической редукционной формулой. Обе формулы раз­

5*

131

работаны А. И. Чеботаревым с учетом теоретических положений Г. А. Алексеева, А. Н. Бефани и др.

В разных физико-географических зонах каждая из этих формул применима при определенных площадях водосборов (табл.. 35).

 

 

Т а б л и ц а 35

Границы применимости формул

максимальных расходов дождевых паводков

в разных природных зонах в зависимости от площади водосбора

 

Формула

Эмпирическая

 

предельной

редукционная

Природная зона

интенсивности

формула

 

 

 

при площади водосбора, км2

Равнинная территория:

 

 

тундра, лесная и лесостепная

.............................. < 5 0

50 —30 000

степная .............................................................................

< 2 0 0

200— 10 000

засушливые степи.......................................................

< 2 0 0

200— 1 000

полупустыни ................................................................

< 2 0 0

—

Горные районы 50Э < Н ср < 2000

м: ( H Qp — сред­

 

няя 'высота бассейна)

 

 

Районы Средней Азин...............................................

< 2 0 0

 

Прочие районы ...........................................................

< 2 0 0

200— 10 000

1. Ф о р м у л а п р е д е л ь н о й и н т е н с и в н о с т и с т о к а

обоснована следующими соображениями. Пусть сумма суточных осадков 1 %-ной вероятности превышения Н ]%. В соответствии с изложенным в § 8 сумма осадков продолжительностью т прини­ мается с коэффициентом редукции ф(т). При расчете максималь­ ных расходов продолжительность дождя принимается равной про­ должительности добегания т (в мин). Тогда сумма осадков (в

миллиметрах)

составит Н\% ф(т).

 

 

При коэффициенте стока ср сток 1%-ной обеспеченности равен

ср#,?;ф(т),

а

с водосборной площади

F км2 объем стока

составит

 

 

 

или в 1 мин

(x)F- 10*

Qmaxl?s —

105

 

 

а В 1 С

 

 

 

 

 

Величину

16,67

заменяем буквой A iK. Величина

зависит

от ф(т), т. е. от типа кривой редукции осадков, от т — продолжи­ тельности добегания, а следовательно, от гидроморфометрических характеристик русла и склонов бассейна. Выражая коэффициент перехода от вероятности превышения р = 1 % к любой иной через и коэффициент снижения максимального расхода за счет озерности 6 i, получаем формулу для расчета максимального расхода

любой обеспеченности в окончательном виде

Qmax р % — Ai%<oHi%b^p%F .

(83)

Значения величин, приведенных в формуле, определяются сле­ дующим образом:

132

Т а б л и ц а 36

Коэффициенты стока <р

 

 

 

 

Площадь водосбора, кма

 

Наименование почв или грунтов

н \% мм

< од

0,1-1,0

1,0-10

10—100

> 100

 

 

 

Подзолистые и серые лесные почвы

«

80

0,70

0,60

0,55

0,50

0,45

суглинистые, сероземы тяжелосуг-

81

— 100

0,80

0,75

0,70

0,65

0,65

лннистые, тундровые и болотистые

101-150

0,85

0,80

0,75

0,65

0,65

почвы

151—200

0,85

0,85

0,80

0,70

0,70

 

> 2 0 0

0,90

0,90

0,80

0,75

0,75

Тяжелосуглннистые, чернозем обык­

<

80

0,55

0,54

0,45

0,35

0,20

новенный и южный, темнокашта­

81

— 150

0,65

0,63

0,56

0,45

0,30

новые и каштановые почвы

151-200

0,75

0,70

0,65

0,60

0,55

 

> 2 0 0

0,80

0,75

0,70

0,65

0,60

Песчаные, гравелистые почвы

 

 

0,25

0,20

0,15

0,10

0,10

Н iK принимается по карте изолиний

(см. рис. 16); ф— в зависи­

мости от характера почв и грунтов для разных площадей водо­

сборов приведены в сокращенном виде в табл. 36.

— для ве­

роятностей превышения от 0,3 до

10% для

районов

I—III даны

в табл. 37,

6 i — определяется по формуле (76).

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 37

 

Переходные коэффициенты

 

 

от вероятности превышения р = 1 % к другой вероятности

 

 

(при р — 1%

Д-р ;- = 1.0)

 

 

района

 

 

Вероятность превышения,

%

Площадь

 

 

 

 

по карте

водосбора, км*

0,3

2

5

10

(рис. 64)

 

I

> 0

1,17

0,90

0,75

0,62

п

> 0

1,25

0,87

0,69

0,55

ш

> 100

1,32

0,85

0,64

0,48

 

50—100

1,35

0,85

0,64

0,47

 

10—50

1,40

0,82

0,60

0,42

 

1 — 10

1,45

0,77

0,50

0,34

 

< 1

1,50

0,74

0,46

0,30

Для определения Ащ вычисляется:

а) гидроморфометрическая характеристика русла

1000 L

 

Фр m Ill3F v4 (<?Н1%)11А ’

(84)

133

Смотрите также файлы