ЗАДАЧА 4
.docЗадача 4.
Вычисление расчетных расходов воды при отсутствии данных наблюдений.
1. Определить максимальные расходы воды весеннего половодья и дождевого паводка p% вероятности превышения (обеспеченности) при отсутствии данных наблюдений.
2. Установить максимальные расходы воды с учетом их трансформации водохранилищем.
Исходные данные:
Центр водосбора реки расположен в 150 км юго-западней г. Перми (лесная зона).
Площадь водосбора км2.
Залесенность % (лес на водосборе расположен равномерно).
Заболоченность % (болота разных типов).
Озерность %.
Расчетная обеспеченность %.
Площадь малого водосбора с задернованной поверхностью км2.
длина водотока км.
уклон .
Отметка нормального подпорного уровня воды в водохранилище НПУ = 25,3 м.
Отметка форсированного подпорного уровня воды в водохранилищу. ФПУ = 26,3 м.
Топографические кривые зависимости площади зеркала и объемов воды в водохранилище от уровня воды в нем.
1. Определим максимальный мгновенный расход весеннего половодья 2% обеспеченности.
, м3/с. Где:
- параметр, характеризующий дружность половодья, который определяется по данным рек-аналогов.
Принимаем по реке аналогу .
- слой весеннего стока обеспеченности, мм. Определяется по формуле в зависимости от среднего слоя стока , коэффициента вариации и отношения по рекам-аналогам, ТСН или картам Пособия.
, где:
- ордината кривой трехпараметрического гамма-распределения ежегодной вероятности превышения.
Средний слой весеннего стока принимаем по карте Пособия мм.
Коэффициент вариации .
Отношение .
Величина ординаты кривой обеспеченности при данных значениях и % составляет: .
мм.
- коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимального расхода.
при %.
- коэффициент влияния проточных озер, водохранилищ и прудов.
так как менее 2%.
- коэффициент влияния залесенности водосбора.
, где , - параметры редукции; принимаются в зависимости от местоположения леса на водосборе, типа почв и грунтов.
.
.
.
- коэффициент влияния заболоченности.
, где:
- параметр, учитывающий тип болот и почвогрунтов на водосборе.
для болот разных типов.
- относительная площадь болот, заболоченных лесов и лугов.
%.
.
- площадь водосбора до расчетного створа водотока.
км2.
, - параметры площадной редукции максимального расхода. Принимаем по пособию.
.
км2.
м3/с.
2. Определим максимальный мгновенный расход дождевого паводка 2% обеспеченности.
Для водосборов площадью свыше 200 км2:
, м3/с. Где:
- максимальный модуль мгновенного расхода воды 1% обеспеченности, приведенный к площади 200 км2.
Принимаем по карте Пособия .
- переходной коэффициент от максимального расхода воды 1% обеспеченности к максимальным расходам другой обеспеченности.
При переходе к обеспеченности 1% .
- коэффициент редукции максимального уровня стока.
Принимаем .
Принимаем , так как проточных озер на водосборе нет.
- коэффициент влияния заболоченности, вычисляемый при .
.
- коэффициент, учитывающий влияние высоты водосбора.
Принимаем .
м3/с.
Среднесуточный максимальный расход дождевого паводка 2% обеспеченности:
, где:
- переходной коэффициент от мгновенных к среднесуточным максимальным расходам. Вычисляем по формуле:
.
Коэффициенты и принимаем по Пособию.
.
.
.
м3/с.
3. Определим максимальный расход дождевого паводка 2% обеспеченности для малого водосбора:
м3/с. Где:
- интенсивность ливня часовой продолжительности. Принимается в зависимости от номера ливневого района, который устанавливается по карте и величине обеспеченности %. Для ливневого района 5 при % получаем мм/мин (по интерполяции).
- коэффициент условий стока, зависящий от длины и уклона водотока.
Для данных условий .
- коэффициент площадной редукции максимального дождевого стока. Определяется по формуле:
.
м3/с.
4. Определим трансформированный максимальный расход воды весеннего половодья в нижнем бьефе водохранилищного узла.
, м3/с. Где:
- коэффициент, учитывающий форму гидрографа стока. Для треугольной формы гидрографа стока .
- объем стока воды в водохранилище за половодье или дождевой паводок расчетной обеспеченности.
м3.
- регулирующий объем водохранилища. Вычисляется по формуле:
, где:
, - объемы воды в водохранилище при отметках ФПУ и НПУ соответственно, млн. м3. Определяются по топографической кривой зависимости объемов от уровня воды .
НПУ – нормальный подпорный уровень в верхнем бьефе водохранилища, м.
ФПУ – форсированный подпорный уровень, м.
млн. м3.
млн. м3.
млн. м3.
Тогда, трансформированный водохранилищем максимальный расход весеннего половодья будет равен:
м3/с.