2.2.2. Подбор теоретической кривой обеспеченности и расчёт макси-мальных расходов расчётной вероятности превышения
Ординаты теоретической кривой обеспеченности вычисляются по формуле (2.8). Максимальные расходы воды любой обеспеченности определяются по фор-муле (2.9).
Результаты расчётов координат теоретической кривой обеспеченности KP= =f(P) и значений максимальных расходов воды любой обеспеченности QP сводят-ся в таблицу 2.5. После чего производится построение теоретической кривой обе-спеченности (рис. 2.4).
Расчётная вероятность превышения максимальных расходов в % устанавли-вается в зависимости от класса капитальности гидротехнических условий и экс-плуатации.
Для II класса капитальности сооружений и нормальных условий эксплуата-ции расчётная вероятность превышения максимальных расходов воды составляет 1,0 %.
Таблица 2.5 - Ординаты теоретических кривых обеспеченности
P, % |
ФP |
KP |
QP, м3/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
0,1 |
5,37 |
3,26 |
1311,5 |
1 |
3,39 |
2,42 |
976,5 |
3 |
2,42 |
2,02 |
812,3 |
5 |
1,97 |
1,83 |
736,2 |
10 |
1,33 |
1,56 |
627,9 |
20 |
0,68 |
1,29 |
517,9 |
30 |
0,28 |
1,12 |
450,2 |
40 |
-0,02 |
0,99 |
399,5 |
50 |
-0,25 |
0,90 |
360,6 |
60 |
-0,46 |
0,81 |
325,0 |
70 |
-0,64 |
0,73 |
294,6 |
75 |
-0,73 |
0,69 |
279,3 |
80 |
-0,81 |
0,66 |
265,8 |
90 |
-0,94 |
0,61 |
243,8 |
95 |
-1,02 |
0,57 |
230,3 |
99 |
-1,2 |
0,50 |
199,8 |
2.2.3. Расчёт и построение гидрографов максимальных расходов
На территории Западной и Средней Сибири большинство рек характеризу-ется одновершинной формой гидрографов половодий редкой повторяемости, поэ-тому с достаточной точностью гидрографы половодий можно схематизировать по геометрическим фигурам и уравнениям с резким подъёмом и более слабым спа-дом половодья.
При схематизации по треугольнику (Д. И. Кочерин) ординаты гидрографа вычисляются по следующим соотношениям:
– для фазы подъёма
;
[2.19]
– для фазы спада
,
[2.20]
где t – текущая абсцисса от 0 до tп (для подъёма) и от 0 до tсп (для спада);
tп и tсп – продолжительность, соответственно, подъёма и спада половодья, ч или сут.
При схематизации по параболическим кривым (Д. Л. Соколовский) ордина-ты гидрографа вычисляются по формулам:
– для фазы подъёма
;
[2.21]
– для фазы спада
,
[2.22]
где m1=2,0, m2=2,5 – для рек плоскогорий и предгорных районов.
Продолжительность половодья T (в сутках) может быть определена по фор-муле В. В. Лоскутова
T=K1·h0,4·F0,2, [2.23]
где K1 принимается равным 1,0;
h – средний слой стока весеннего половодья, мм;
F – площадь водосбора, км2.
Фазы подъёма tп и спада tсп от общей продолжительности половодья T мо-гут определяться по соотношениям
tп=0,35T и tсп=0,65T. [2.24]
Средний слой стока весеннего половодья h=297 мм.
T=K1·h0,4·F0,2=1·2970,4·24800,2=46,6 сут.
tп=0,35·46,6=16,31 сут; tсп=0,65·46,6=30,29 сут.
Расчётный максимальный расход воды QP=Q1%=976,5 м3/с.
Расчёты координат гидрографов при схематизации по треугольнику и пара-боле сведены в таблицы 2.6 и 2.7 соответственно.
Таблица 2.6 – Расчёт координат гидрографа при схематизации по треу-
гольнику (по Д. И. Кочерину)
Фаза подъёма |
Фаза спада |
||
t, сут. |
Qt, м3/с |
t, сут. |
Qt, м3/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
0,00 |
0,0 |
0,00 |
976,5 |
2,00 |
119,7 |
4,00 |
847,5 |
4,00 |
239,5 |
8,00 |
718,6 |
6,00 |
359,2 |
12,00 |
589,6 |
8,00 |
479,0 |
16,00 |
460,7 |
10,00 |
598,7 |
20,00 |
331,7 |
12,00 |
718,5 |
24,00 |
202,8 |
14,00 |
838,2 |
28,00 |
73,8 |
16,31 |
976,5 |
30,29 |
0,0 |
Таблица 2.6 – Расчёт координат гидрографа при схематизации по пара-
боле (по Д. Л. Соколовскому)
Фаза подъёма |
Фаза спада |
||
t, сут. |
Qt, м3/с |
t, сут. |
Qt, м3/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
0,00 |
0,0 |
0,00 |
976,5 |
2,00 |
119,7 |
4,00 |
847,5 |
4,00 |
239,5 |
8,00 |
718,6 |
6,00 |
359,2 |
12,00 |
589,6 |
8,00 |
479,0 |
16,00 |
460,7 |
10,00 |
598,7 |
20,00 |
331,7 |
12,00 |
718,5 |
24,00 |
202,8 |
14,00 |
838,2 |
28,00 |
73,8 |
16,31 |
976,5 |
30,29 |
0,0 |
Далее выполняется построение гидрографов максимальных расходов по за-висимостям (2.19)–(2.20) (рис. 2.7) и (2.21)–(2.22) (рис. 2.8) для QP=976,5 м3/с.