5. Построение экспериментальных кривых обеспеченности расходов.

Основная задача гидрологических расчетов – количественная оценка характеристик стока, необход. при проектировании гидротехник и воздействия объектов. Наиболее важные характеристики стока: нормы годового стока, его распределение (на многолетний период и внутригодовых), максимальные расходы половодий и паводков и их гидрографы, минимальные расходы – воды.

Основные принципы гидрологических расчетов сводится к распростран. на будущий многолетний период статических закономерностей, установленных за имеющийся период наблюдений. В практической реализации этого принципа широко используется ф-я распредел. вероят-стей превышения гидрологических хар-тик. Параметры ф-и распредел. вероятностей оцениваются по имеющемся ряду гидрологических наблюдений. Данные ряда располаг. не в календарном последствии, а в порядке убывания, формируя статический ряд данных. Кривую распределения вероятностей превышения гидрологических характеристик называют кривой обеспеченности.

Обеспеченность любого члена ряда Q_і характеризует вероятность появления величины расхода воды = или превышающий данный член ряда. Н-р, если средний годовой расход воды Q_і = 10 м³/с имеет обеспеченность р= 75 %, то это говорит о том, что в 75 % случаев наблюдается годовой сток ≥ 10 м³/с. Для статистического ряда исходных данных обеспеченность:

Pм = ( ) • 100%

Где m – место величины в ряду наблюдений, n – число членов ряда (n > 50÷100). Зная обеспеченность гидрологической характеристики можно подсчитать вероятность характеристики в годах. Под повторяемостью гидрологической величины понимают число лет N, в течение которого она повторяется в среднем 1 раз. Повторяемость характеристики определяется по формулам:

N = , если p<50 %, т.е. повторение max величины.

N = , если p>50 %, т.е. повторение min величины.

Например, расчётная обеспеченость мах. Расхода на который выполнен расчёт водопроводящего канала, р=10⁰/₀ говорит о том, что в 10⁰/₀ случаев наблюдается данный расход и более, и что этот расход повторится 1 раз в 10 лет.

И мея достаточный ряд наблюдений по расходам воды можно вычислить эмпирическую обеспеченность каждого числа ряда по приведенным выше формулам построить эмпирическую кривую связи обеспеченности и параметров стока. На оси ординат обычно откладывают значения модульного коэффициента K_і= , по оси абсцисс – обеспеченность.

Если K_і >1 – влажный(многоводный) год.

Если K_і <1 – засушливый (маловодный) год.

По кривой обеспеченности можно установить величину расхода заданной обеспеченности (вероятности превышения). Q_p= K_p • Q_год Q_год =

6. Особенности работы гидротехнических сооружений. Вб и нб.

Инженерные сооружения, предназнач. для решен задач использ. водных ресурсов, их охраны и борьбы с вредным воздейст-ем вод (наводнения, подтопления) наз-ся гидротехническими (ГТС) .Все ГТС делятся на 2 категории:1)общие ГТС, примен в 2 или неск. различных областях водного хоз-ва. 2)специальные ГТС, использ. только в одной отрасли водного хоз-ва. Спец. ГТС различают по отраслям водного хоз-ва:-гидроэнергетические (ГЭС); -гидросооружения водного транспорта (судоходные шлюзы, пристани); -гидросооружения водоснабжения и канализации (водозаборные и очистные сооруж.); -гидромелиоративные сооружения (водоприемные, дренажные уст-ва, шлюзы, регуляторы);

-сооружения рыбного хоз-ва (рыбоходы, рыбоводные пруды).Наиболее важным эл-том общего гидросооруж. явл-ся плотина, с водопропускными и др устройствами.

По условиям использ ГТС делят :1.постоянные; 2.временные (необход. лишь в период стр-ва, ремонта объекта). Постоянные ГТС раздел. в зависимости от хоз-го значения и их размеров, а также с учётом возможных последствий от аварий на 4 класса(I-IV)

IV-плотины, дамбы высотой до 15 м и временные сооруж; I-наиболее крупные плотины и ГЭС, аварии на которых могли бы привести к тяжелым последствиям и большому эконом. ущербу.

При проектировании сооружений высокого класса в их констр-ции закладывают большие запасы прочности и рассчитывают на очень малые значен-я обеспеченности максим. расходов. Главная особенность ГТС-постоянное воздействие на них воды.

Участок водоток (водоем)с >высокой отметкой уровня воды, примыкающий к подпорному сооруж. Представл. собой верхний бьеф ВБ, с нижней отметкой-нижний бьеф НБ. Разниц отметок уровня ВБ и НБ наз-ся -напором. В ВБ задерж-ют часть воды, проходящую в период половодий и паводков, с тем чтобы использ. эту воду в маловодный период. В этом случае емкость воды в ВБ наз. водохранилищем.