Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Петербургский

государственный университет путей сообщения

_______________________________________________________________________

Кафедра «Водоснабжение, водоотведение и гидравлика»

Инженерная гидрология (гидрологические расчеты) Методические указания

по выполнению контрольной работы для студентов

заочной формы обучения по специальности

«Мосты и транспортные тоннели»

Санкт- Петербург

2008

Введение

При изучении курса «Инженерной гидрологии» студент должен выполнить контрольную работу по гидрологическим расчетам.

Номер варианта контрольной работы студент выбирает по последней цифре своей зачетной книжки.

Задача 4 выполняется только студентами дневной формы обучения.

При написании контрольной работы необходимо выполнять следующие требования:

1. Работа должна быть написана на одной стороне листа А4 или в отдельной тетради. Чертежи выполняются на миллиметровке и вкладываются в соответствующий раздел работы.

2. Решение задач должно вестись поэтапно с пояснением каждого действия.

3. При вычислении искомой величины формулы записываются в буквенном выражении, затем делается подстановка известных величин и только после этого приводится окончательный ответ с обязательной записью размерности.

После рецензирования работы преподавателем студент вносит исправления (если имеются ошибки), а при наличии грубых ошибок переписывает работу или её часть. К экзамену или зачету по теории студент допускается после защиты им контрольной работы.

Данные Методические указания могут также использовать студенты дневной формы обучения, которые изучают методы гидрологических расчетов в курсе «Инженерной гидрологии».

Методические указания разработали:

доцент, к.т.н. Ю.А. Канцибер, к.т.н. А.Б. Пономарев, профессор, д.т.н. В.И. Штыков.

Общие положения

Гидрологические расчеты проводятся с целью определения гидрологических характеристик при проектировании новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих предприятий, зданий и сооружений для всех видов строительства и инженерной защиты территорий.

К основным гидрологическим характеристикам относятся:

расход воды Q, м³/с;

объем стока воды W, м³;

модуль стока воды q, м³/с·км²;

слой стока воды h, мм;

уровень воды Н, см.

Максимальные ежегодные расходы воды, также как и другие расчетные гидрологические характеристики (средние, минимальные расходы и уровни воды и др.) носят стохастический (т.е. случайный) характер и составляют статистический ряд. Поэтому для определения расчетных (вероятных) значений гидрологических характеристик применяют методы математической статистики.

Гидрологические ряды наблюдений характеризуются непрерывностью, когда между двумя смежными величинами ряда в последующие годы может появиться ещё одно значение. Например, между максимальными расходами 352 и 359 м³/с в последующие годы может появиться значение максимального расхода, равное 355 м³/с.

Способы определения расчетных гидрологических характеристик зависят от наличия и продолжительности гидрометрических наблюдений.

При наличии наблюдений проводится анализ гидрологических рядов (задача 1), определение их статистических параметров и построение кривых обеспеченности (задача 2). При недостаточности наблюдений параметры кривой обеспеченности необходимо привести к многолетнему периоду используя данные реки-аналога (рек-аналогов) и методы парной или множественной регрессии (задача 3). При отсутствии наблюдений расчетные гидрологические характеристики определяются по эмпирическим формулам с использованием данных рек-аналогов и карт (задача 4).

В «Методических указаниях» представлены в основном расчетные методы и формулы, приведенные в действующих нормативно-методических документах по гидрологическим расчетам, которые используются при проектировании различных гидротехнических сооружений. Способы решения большинства задач, помещенных в контрольные работы, упрощены. Поэтому для лучшего освоения курса студентам следует ознакомиться с рекомендуемой литературой.