Рис. 7.6. Вертикальное изменение фронта снеготаяния и снеговой линии:
1 - фронт снеготаяния, 2 - снеговая линия в бассейнах рек Сурхан-Дарья и Кашка Дарья, 3 - снеговая линия в бассейне реки Варзоб.
Расчет дождевых расходов по формуле (7.8) рекомендуется осуществлять в следующем порядке:
1. Задается произвольная величина расхода воды, по которой следует вычислить в км/час скорость руслового добегания:
vg = a J1/3 Q1/4, (7.9)
где - параметр, зависящий от шероховатости русла; J - средний уклон реки, ‰. Уклон определяется по методу, изложенному в «Ресурсах поверхностных вод. Основные гидрологические характеристики. Т. 14, вып. 3. Бассейн Амударьи». Гидрометеоиздат. Л., 1966 г.
2. По вычисленной скорости руслового добегания нужно определить время руслового добегания в мин.:
(7.10)
где L - длина главного водотока, км.
3. Определяется время добегания воды по бассейну в мин. (расчетная продолжительность дождя):
τб = 4,5 τp (7.11)
4. Для вычисленного по формуле (7.11) времени добегания воды по бассейну следует определить по приложению 10 соответствующую ему интенсивность дождевых осадков заданных ВП и района.
5. По формуле (7.8) с использованием вычисленной расчетной интенсивности осадков следует определить первое приближение расхода.
6. По вычисленному расходу определяют аналогичным путем (см. п. 2.5) последующие приближения до тех пор, пока разница в величине расходов двух последних приближений будет не более 5 %. После достижения этого расчет следует считать законченным.
8. Примеры расчетов
8.1. Определение расчетного расхода воды заданной ВП
Требуется определить расчетный расход воды 1 % ВП для проектируемого водопропускного сооружения, расположенного согласно рис. 2.1 в 7 ливневом районе.
В результате инженерно-гидрометеорологических изысканий получены следующие исходные данные:
Площадь водосбора F = 7,6 км2
Длина главного лога L = 5,5 км
Уклон главного лога J = 0,005
Почво-грунты однородны по всему водосбору и представлены суглинками.
Почво-грунты водосбора имеют оптимальную влажность в естественных условиях.
Склоны водосбора покрыты лесом и кустарником средней густоты.
Лог не имеет русловой системы.
Расчет может быть выполнен в следующей последовательности.
По формуле (2.2) определяем:
ap = 1,15 · 1,108 · 1 = 1,24 мм/мин
где aчас = 1,15 мм/мин (см. приложение 1),
Kt = 1,108 (см. приложение 2),
KF = 1 (см. приложение 3).
По формуле (2.3) и (2.5) определяем
αp = 0,65 · 0,89 = 0,58
где αo = 0,65 (см. приложение 4).
δe = 1 - 0,105 · 1,07 · 1 = 0,89
при γg = 0,105 (см. приложение 7)
β = 1,07 (см. приложение 8)
П = 1 (см. приложение 9).
По формуле (2.4) определяем:
KФ = 0,77 + (1 - 0,77) × 0,05 = 0,78
где Ф = 0,77 (см. рис. 2.2 при F : L = 1,38)
C = 0,05.
По формуле (2.1) определяем расчетный расход воды при φ = 0,35 (см. приложение 5) и KJ = 0,78 (см. приложение 6):
Q1 % = 16,7 · 1,24 · 0,58 · 7,6 · 0,35 · 0,78 · 0,78 = 19,4 м3/с.
Q1 % = 19,4 м3/с.
8.2. Определение максимального расхода в сооружении с учетом аккумуляции
Исходные данные те же, что и в п. 8.2. Дополнительно к ним получены: ω = 170 м2, Hпр = 2,2 м, Jo = 0,002, sin α = 1.
По формуле (2.10) определяется объем дождевого стока:
Wp = 1000 · 1,24 · 0,58 · 7,6 · 52 = 284000 м3
где ap =1,24, αp = 0, 58, F = 7,6, tФ = 52 мин.
По формуле (2.11) для нескольких заранее заданных глубин подпертой воды должны быть получены соответствующие величины объемов пруда аккумуляции:
По формуле (2.9) определяют значения максимальных расходов воды в водопропускном сооружении с учетом различных заданных прудов аккумуляций:
Приложение 1
Максимальная часовая интенсивность дождя
|
№ районов (рис. 1) |
ВП, % |
|||||||
|
|
10 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0,3 |
0,1 |
|
|
aчас, мм/мин |
|||||||
|
1 |
0,22 |
0,27 |
0,29 |
0,32 |
0,34 |
0,4 |
0,49 |
0,57 |
|
2 |
0,29 |
0,36 |
0,39 |
0,42 |
0,45 |
0,5 |
0,61 |
0,75 |
|
3 |
0,29 |
0,41 |
0,47 |
0,52 |
0,58 |
0,7 |
0,95 |
1,15 |
|
4 |
0,45 |
0,59 |
0,64 |
0,69 |
0,74 |
0,9 |
1,14 |
1,32 |
|
5 |
0,46 |
0,62 |
0,69 |
0,75 |
0,82 |
0,97 |
1,26 |
1,48 |
|
6 |
0,49 |
0,65 |
0,73 |
0,81 |
0,89 |
1,01 |
1,46 |
1,73 |
|
7 |
0,54 |
0,74 |
0,82 |
0,89 |
0,97 |
1,15 |
1,5 |
1,77 |
|
8 |
0,79 |
0,98 |
1,07 |
1,15 |
1,24 |
1,41 |
1,78 |
2,07 |
|
9 |
0,81 |
1,02 |
1,11 |
1,20 |
1,28 |
1,48 |
1,83 |
2,14 |
|
10 |
0,82 |
1,11 |
1,23 |
1,35 |
1,46 |
1,74 |
2,25 |
2,65 |
|
11 |
1,13 |
1,4 |
1,5 |
1,64 |
1,79 |
2 |
2,4 |
2,7 |
|
12 |
1,6 |
1,85 |
1,95 |
2,06 |
2,22 |
2,42 |
2,72 |
3 |
|
13 |
2,9 |
3,22 |
3,35 |
3,5 |
3,63 |
3,86 |
4,2 |
4,48 |
|
14 |
3,9 |
4,27 |
4,39 |
4,5 |
4,7 |
4,93 |
5,4 |
5,7 |
Приложение 2
Коэффициент редукции часовой интенсивности осадков
|
F, км2 |
Ливневые районы СССР (рис. 1) |
||||
|
|
1 |
2, 3, 4 |
5, 6, 7 |
8, 9, 10 |
11, 12, 13, 14 |
|
|
Kt |
||||
|
0,0001 |
4,7 |
4,35 |
4,2 |
3,9 |
3,5 |
|
0,0005 |
3,85 |
3,6 |
3,83 |
3,4 |
2,9 |
|
0,001 |
3 |
2,8 |
3,1 |
2,75 |
2,4 |
|
0,005 |
2,47 |
2,3 |
2,6 |
2,3 |
2 |
|
0,01 |
2,15 |
1,95 |
2,1 |
1,9 |
1,7 |
|
0,05 |
1,85 |
1,8 |
1,8 |
1,67 |
1,4 |
|
0,1 |
1,6 |
1,51 |
1,6 |
1,41 |
1,35 |
|
0,5 |
1,33 |
1,33 |
1,4 |
1,2 |
1,1 |
|
0,8 |
1,25 |
1,25 |
1,3 |
1,1 |
0,97 |
|
1 |
1,18 |
1,2 |
1,25 |
1,03 |
0,89 |
|
5 |
1,05 |
1,07 |
1,12 |
0,9 |
0,77 |
|
7 |
1 |
1 |
1,06 |
0,83 |
0,70 |
|
10 |
0,93 |
0,95 |
1 |
0,78 |
0,65 |
|
50 |
0,8 |
0,65 |
0,89 |
0,7 |
0,60 |
|
100 |
0,7 |
0,8 |
0,8 |
0,6 |
0,55 |
|
300 |
0,69 |
0,75 |
0,7 |
0,55 |
0,50 |
|
500 |
0,66 |
0,7 |
0,5 |
0,52 |
0,42 |
|
1000 |
0,63 |
0,65 |
0,6 |
0,47 |
0,35 |
|
3000 |
0,6 |
0,63 |
0,57 |
0,43 |
0,3 |
|
5000 |
0,55 |
0,6 |
0,55 |
0,4 |
0,25 |
|
10000 |
0,52 |
0,55 |
0,45 |
0,35 |
0,2 |
|
50000 |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,15 |
|
100000 |
0,46 |
0,42 |
0,33 |
0,25 |
0,2 |
Приложение 3
Коэффициент учета неравномерности распределения осадков
|
F, км2 |
Ливневые районы |
|||||
|
|
1, 2 |
3, 4 |
5, 6 |
7 |
8, 9 |
10, 11, 12 |
|
|
KF |
|||||
|
10 |
0,93 |
0,97 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
20 |
0,9 |
0,95 |
0,98 |
1 |
1 |
1 |
|
40 |
0,88 |
0,93 |
0,97 |
1 |
1 |
1 |
|
60 |
0,86 |
0,91 |
0,95 |
1 |
1 |
1 |
|
80 |
0,84 |
0,88 |
0,92 |
1 |
1 |
1 |
|
100 |
0,82 |
0,86 |
0,9 |
1 |
1 |
1 |
|
200 |
0,78 |
0,84 |
0,87 |
1 |
1 |
1 |
|
400 |
0,76 |
0,82 |
0,85 |
0,99 |
1 |
1 |
|
600 |
0,72 |
0,78 |
0,83 |
0,98 |
1 |
1 |
|
800 |
0,68 |
0,74 |
0,8 |
0,96 |
0,99 |
0,99 |
|
1000 |
0,64 |
0,71 |
0,77 |
0,95 |
0,98 |
0,98 |
|
2000 |
0,62 |
0,67 |
0,75 |
0,93 |
0,96 |
0,97 |
|
4000 |
0,57 |
0,63 |
0,72 |
0,9 |
0,94 |
0,96 |
|
6000 |
0,51 |
0,57 |
0,67 |
0,87 |
0,91 |
0,95 |
|
8000 |
0,45 |
0,51 |
0,63 |
0,82 |
0,89 |
0,93 |
|
10000 |
0,39 |
0,45 |
0,56 |
0,74 |
0,85 |
0,91 |
|
20000 |
0,33 |
0,39 |
0,5 |
0,64 |
0,8 |
0,88 |
|
40000 |
0,28 |
0,34 |
0,43 |
0,54 |
0,72 |
0,77 |
|
60000 |
0,23 |
0,29 |
0,37 |
0,46 |
0,63 |
0,72 |
|
80000 |
0,18 |
0,24 |
0,32 |
0,4 |
0,61 |
0,69 |
|
100000 |
0,14 |
0,2 |
0,26 |
0,34 |
0,58 |
0,66 |
Приложение 4
Коэффициент склонового стока
|
Район |
ВП, % |
||||
|
|
0,33 |
1 |
2 |
3 |
10 |
|
|
αо |
||||
|
Приморье, ДВК, Северные районы Вьетнама, Непал, Индонезия, Северная Индия, Восточный Пакистан |
1 - 0,9 |
0,9 - 0,8 |
0,8 - 0,7 |
0,7 - 0,6 |
0,4 - 0,3 |
|
Хабаровский край, Черноморское побережье Кавказа, восточное Закавказье, ливнеопасные предгорные районы Средней Азии, Западный Пакистан |
0,9 - 0,8 |
0,8 - 0,7 |
0,7 - 0,66 |
0,66 - 0,6 |
0,3 |
|
Ливнеопасные районы Карпат, Крыма, Афганистана, Йемена, Восточного Ирана и Ирака |
0,8 - 0,75 |
0,75 - 0,7 |
0,7 - 0,6 |
0,55 - 0,6 |
0,27 |
|
Забайкалье, Предгорье Карпат, горные и предгорные районы среднего Урала; Лесостепная зона Европейской части СССР, Монголия |
0,75 - 0,65 |
0,7 - 0,6 |
0,6 - 0,55 |
0,5 - 0,55 |
0,25 |
|
Степная зона Европейской части СССР, Южный Урал, Западная Сибирь |
0,65 - 0,55 |
0,55 - 0,5 |
0,5 - 0,45 |
0,45 - 0,4 |
0,2 |
|
Пустынные и полупустынные районы Средней Азии, Афганистана, Центральной Индии и Центральной Азии; Южные районы тундры |
0,55 - 0,5 |
0,5 - 0,4 |
0,4 - 0,3 |
0,3 - 0,25 |
0,15 |
