10216

120

в) аналог должен быть расположен в бассейне изучаемой реки или хотя бы в смежном бассейне;

г) площади водосбора реки в изучаемом створе и в створе-аналоге не должны значительно отличаться друг от друга.

121

Требуемое число членов ряда вычисляется из формулы (3.1)

где - задаваемая величина относительной средней квадратичной ошибки (≤ 10%).

5.1. Графический метод

Предварительно выписываются максимальные расходы по двум станциям (створам) за одни и те же годы. Расходы с коротким рядом наблюдений обозначаются через Y (станция А), а с длительным периодом наблюдений – Х (станция В). Данные заносятся в таблицу 8.

По результатам таблицы 8 строится графическая зависимость расходов между двумя станциями (рис. 3).

122

Рисунок 3 - Графическая связь максимальных расходов реки.

У– ряд короткий (достраивается); Х – ряд длительных наблюдений.

Спомощью этого графика пополняется ряд наблюдений.

Если линия связи между расходами двух станций представляется прямой линией (1), то расчет надежен.

Если линия связи получается виде кривой (2), то вместо значений расходов рекомендуется брать их десятичные логарифмы. В этом случае линия связи выпрямляется, и расчет будет надежен.

Графический метод может привести к ошибкам при значительном разбросе точек, т.е. когда связь между рассматриваемыми величинами очень приближенная.

5.2. Коррелятивный метод

Этот метод дает возможность оценить плотность связи между расходами и вероятную ошибку полученных результатов.

Метод основан на применении уравнения прямой регрессии [5, с.27]

где yi , xi - текущие величины;

123

, - средние арифметические значения ряда;

- коэффициент корреляции, определяющий связь между рассматриваемыми величинами x и y.

σy, σx - квадратические отклонения yi и xi от средних значений y0 и

x0.

Для удобства определения параметров σx , σy , r составляется таблица 9.

124

В результате решения уравнения (5.2) получается следующая зависимость:

(5.10)

где = r · - коэффициент регрессии.

С помощью уравнения (5.10) восполняется недостающее число расходов. Для этого подставляются в уравнение значения имеющихся расходов по станции с длительным периодом наблюдений (ст. В) и вычисляются расходы за те года по станции с небольшим числом лет наблюдений (ст. А).

Вероятная ошибка коэффициента корреляции определяется по зависимости [5, с. 28]:

Предельная величина ошибки коэффициента корреляции близка к

r ± 4 εr = 1. (5.12)

Если r > 4 εr то расчет (корреляцию) можно считать надежным. Кроме этого, степень надежности (тесноты связи [5, с.28]) связи

между расходами может оцениваться по коэффициенту корреляции:

125

-если r = 1, то полученная аналитическая связь между расходами имеет высокую надежность (обеспеченность);

-если r = 0, то связь отсутствует;

-если r < 0,6, то связь слабая, ненадежная. В этом случае в вычислениях необходимо перейти от значений расходов x, y к десятичным логарифмам расходов lg x , lg y;

-если r > , то связь удовлетворительная.

126

Литература

1.СП 33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических характеристик.

2.Пособие к СНиП 2.05.03-84 « Мосты и трубы» по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (ПМП - 91). - М.: ЦНИИС, 1992. - 347 с.

3.Гидрология и гидротехнические сооружения. Под ред. Г.Н.Смирнова. - М.: Высшая школа, 1988. - 472 с.

4.Козин В.И., Сучкин А.Л. Расчетные максимальные расходы воды. Методические указания к выполнению курсовой работы по инженерной гидрологии для студентов специальности 1203 «Гидротехническое строительство речных сооружений и гидроэлектростанций». Горький: ГИСИ им. В.П.Чкалова, 1986. - 28 с.

5.Сучкин А.Л., Козин В.Н. Гидрологический расчет водохранилища. Методические указания к выполнению курсовой работы по инженерной гидрологии для студентов специальности 1203 «Гидротехническое строительство речных сооружений и гидроэлектростанций». Горький: ГИСИ им. В.П.Чкалова, 1983. -

50 с.

6.СНиП 2.01.14-83. Определение расчетных гидрологических характеристик (заменен [1]).

7.Пособие к определению расчетных гидрологических характеристик. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 448 с.

127

УЧЕБНАЯ ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ПРАКТИКА.

128

1.Содержание учебной гидрологической практики

1.1Цели учебной гидрологической практики

Учебная практика по гидрологии включает два последовательных этапа: гидрологический и гидрометрический.

Целями учебной практики являются:

-закрепление теоретических основ учебного курса «Гидрология и гидроэкология» при работе на водных объектах;

-получение у студентов практических навыков и приемов по организации и проведению основных видов гидрометрических работ, гидрографических изысканий и гидрологических наблюдений на водных объектах;

-привитие студентам навыков самостоятельной работы и техники безопасности на плавсредствах в условиях судоходной реки;

-формирование навыков работы при камеральной обработке материалов

исоставлении отчетной документации.

1.2Задачи учебной гидрологической практики

Программа гидрологической практики предусматривает:

-закрепление и расширение знаний о воде и водных объектах, их характеристиках и параметрах;

-освоение навыков наблюдения, регистрации и описания гидрологических процессов и характеристик;

-освоение методов выявления и наблюдения антропогенных факторов и их влияние на водные объекты;

-углубленное знакомство с организацией и производством полевых измерений различных гидрологических характеристик;

-знакомство с устройством, использованием и текущим ремонтом гидрометрических приборов, применяемых на сети гидрологических постов

истанций, а также в экспедиционных условиях при изысканиях;

-освоение навыков пользования полевым снаряжением, приборами и инструментами;

-сбор фактического материала по наблюдаемым гидрологическим объектам;

-обработка и систематизация полученной информации.

В задачи практики входит обучение первичной обработке материалов полевых наблюдений и их анализу, а также занкомство студентов с правилами техники безопасности при работе на различных водных объектах.

1.3 Форма проведения гидрологической учебной практики

Основная форма проведения учебной гидрологической практики – полевая. Основной способ проведения практики – стационарный. Отдельные

129

этапы практики проводятся маршрутным способом на экскурсиях по гидроузлам (гидрологическим постам) и в аудиториях ННГАСУ.

2.Теоретические предпосылки

2.1Предмет гидрометрии

Гидрометрия - это наука о методах и средствах измерения параметров водотоков и водоёмов.

В задачи гидрометрии входят измерения: 1) геометрических параметров потока (уровней, глубин и направлений течения); 2) кинематических параметров (скоростей течения); 3) расходов воды и наносов; 4) параметров ледового и термического режимов потоков.

Эти данные необходимы для рационального проектирования, строительства и эксплуатации мелиоративных систем, гидротехнических сооружений и ГЭС, мостов, автомобильных и железных дорог. Систематические наблюдения за водными объектами (реками, ручьями, озёрами, болотами, ледниками, водохранилищами) проводятся опорной сетью постоянно действующих метеорологических станций и гидрологических (водомерных) постов, находящихся в ведении Государственного комитета по гидрометеорологии. Кроме того, имеются станции и посты, организуемые разными ведомственными учреждениями (научными, проектными и др.), например, у мостов, на шлюзах и перекатах.

Предварительные характеристики водотоков для проектирования могут быть взяты на гидрометеостанциях, расположенных вблизи проектируемого сооружения. Расширенный объём данных получают только путём непосредственных натурных измерений в ходе проведения гидрометрических работ на месте проектируемого сооружения.

2.2 Организация гидрометрических работ

Гидрометрические изыскания проводят в три этапа (периода):

-подготовительный,

-полевой,

-камеральный.

Подготовительный период характеризуется сбором исходных данных по району изысканий:

-сведений о бассейне реки, ее системе и бытовом режиме из карт и материалов гидрологических и метеорологических станций, водомерных постов и др.;

-данных об условиях эксплуатации существующих, строящихся и проектируемых поблизости различных гидротехнических сооружений.

На основе предварительного изучения исходных данных составляется план проведения гидрометрических работ.

Полевой период включает изыскательские работы по выбору исследуемого участка реки, разбивку гидрометрических створов и