Aastase äravooluhulga arvutamine vaatlusandmete mittetäieliku kättesaadavuse korral. Jõe valik - analoog

· Normi ​​arvutamine aastane äravool vaatlusandmete mittetäieliku kättesaadavusega.

Aasta äravoolu keskmist väärtust pika perioodi jooksul konstantsetes füüsilistes ja geograafilistes tingimustes, sealhulgas vähemalt kaks ühtlast suletud veesisalduse kõikumise tsüklit, nimetatakse aastase äravoolu normiks. Aastane vooluhulk on väga oluline vooluhulga arvutamisel ja jõgedel erinevate veemajandustegevuste läbiviimisel, sest. see iseloomustab potentsiaali veevarudühes või teises piirkonnas. Suur tähtsus voolukiirus kui arvutuslik karakteristik määratakse selle muutumatusega, tk. see määratakse sademete ja aurustumise suhtega. Seetõttu saab möödunud ajaperioodi vaatluste põhjal määratud voolukiirust laiendada ka tulevasele perioodile. Äravoolukiiruse arvutamisel on 3 arvutusjuhtu: 1) on pikk hüdromeetriliste vaatluste periood; 2) vaatlusperiood on ebapiisav äravoolu tunnuste kindlakstegemiseks; 3) hüdromeetriliste vaatluste andmete puudumine.

Koos puudulikkusega. Sel juhul on põhiliseks arvutusmeetodiks hüdroloogilise analoogia meetodi kasutamine, s.o. hinnangulise jõe vooluhulga määramiseks valitakse analoogne pika vaatlusperioodiga jõgi ja määratakse äravoolukiirus järgmiselt: 1) redutseerimisvalemite abil, kui äravooluhulk määratakse impeeriumi valemitega, võttes arvesse mõningaid parameetreid. hinnangulisest jõest ja analoogsest jõest; 2) vooluhulk määratakse iga-aastase taastatavaga aastased kulud jõearvutus, s.o. on jõe arvutussarja laiendus. Kasutatakse 2 meetodit: 1) graafiline; 2) analüütiline. Graafiline meetod. Hinnangulise jõe ja analoogjõe ühiseks vaatlusperioodiks koostatakse sidegraafik. Analoogjõe kulude graafiku abil pikeneb arvestusliku jõe seeria. Analüütiline meetod. Vastavalt regressioonikõvera võrrandile valitakse võrrandi parameetrid ja võrrandi abil taastatakse hinnangulise jõe arv

· Analoogjõe valik

Analoogjõe all mõistetakse jõge, mis on varustatud andmetega hüdroloogilised vaatlused ja asub samasugustes äravoolu tekketingimustes jõega, mille kohta arvutus tehakse.

Analoogjõe valimisel antakse hinnang ja võrdlus:

vaadeldava hüdroloogilise tunnuse kõikumiste ruumiline struktuur, mis peegeldab vaadeldava hüdroloogilise tunnuse ruumilise ühenduvuse olemust,

· analoogjõgede ja uuritava jõe äravoolu ühtsus;

· valgalade geograafiline lähedus;

· äravoolu kujunemise tingimuste homogeensus, kliimatingimuste sarnasus, muldade (muldade) ja hüdrogeoloogiliste tingimuste ühtlus, järvede aste, metsasus, vesikondade soostumine ja kündmine;

· valgalade keskmised kõrgused, nõlvade eksponeerimine ja hüpsomeetria;

· tegurid, mis oluliselt moonutavad jõe looduslikku vooluhulka (jõevoolu reguleerimine, vee väljalaskmine, äravoolu eemaldamine niisutamiseks ja muud vajadused).

24. Jõe ristprofiil. voolukiirus. Selle määramise meetodid.

· Jõe ristprofiil

Jõe põikiprofiilis eristame kahte osa: põikprofiil jõe org ja jõe enda põikprofiil. Et saada aimu jõe enda profiilist ehk täpsemalt jõesängist, on vaja teha jõe sügavuste mõõtmised.

Mõõtmised tehakse kas käsitsi või mehaaniliselt.

Käsitsi mõõtmiseks kasutatakse bastingut või käsipartii. Basting on painduvast ja vastupidavast puidust valmistatud ümara ristlõikega varras läbimõõduga 4-5 cm ja pikkusega 4-7 m.

Bastingi alumine ots on viimistletud rauaga. Basting on värvitud valge värv ja on märgitud kümnendikku meetrites. Nulljaotus vastab bastingi alumisele otsale. Seadme kogu lihtsuse juures annab basting täpsed tulemused.

Jõe profiili joonistamiseks tõmmatakse horisontaaljoon, millele kantakse mõõtepunktid vastavalt mõõtkavale. Igast innast tõmmatakse alla risti joon, millele kantakse skaalal ka mõõtmistel saadud sügavused. Ühendades vertikaalide alumised otsad, saame profiili. Tulenevalt asjaolust, et jõgede sügavus on laiusega võrreldes väga väike, võetakse profiili joonistamisel vertikaalne skaala horisontaalsest suuremaks. Seetõttu on profiil moonutatud, kuid visuaalsem.

Jõe laiuse määrab lihtsalt ülemise horisontaaljoone pikkus, mis tähistab jõe pindu.

Niisutatud perimeeter on jõe põhjajoone pikkus profiilil jõekalda ühest servast teise. See arvutatakse, lisades jõe elava lõigu joonisel kõigi põhjajoone segmentide pikkused.

Hüdrauliline raadius on avatud ala jagatis märja perimeetri pikkusega (R=F/P m).

Keskmine sügavus on jõe elulõigu pindala jagatis jõe laiusega (hav = F / Bm).

Madalal asuvate jõgede puhul on hüdrauliline raadius tavaliselt väga lähedane keskmisele sügavusele (R≈hcp).

Suurim sügavus taastatakse sondeerimisandmete järgi.

· voolukiirus.

Vedeliku voolukiirus – ajaühikus läbi vabavooluala voolav vedeliku hulk.

Eristage mahu-, massi- ja kaaluvedeliku voolu.

Mahuline voolukiirus on vedeliku maht, mis voolab ajaühikus läbi vabavooluala. Vedeliku mahulist voolukiirust mõõdetakse tavaliselt m3/s, dm3/s või l/s. See arvutatakse valemi järgi

kus Q on vedeliku mahuline voolukiirus,

W on läbi vabavooluala voolava vedeliku maht,

t on vedeliku vooluaeg.

Vedeliku massivoolukiirus on ajaühikus läbi vabavooluala voolava vedeliku mass. Massivoolu mõõdetakse tavaliselt kg/s, g/s või t/s ja määratakse valemiga

kus QM on vedeliku massivoolukiirus,

M on läbi vabavooluala voolava vedeliku mass,

t on vedeliku vooluaeg.

· Selle määramise meetodid

Veevool avatud ojades (Q) leitakse tavaliselt läbi vaba lõigu (W) ja keskmine kiirus vool (V) vastavalt valemile: Q = W V

Samuti veevoolu määramisel kasutatakse mistahes aineid, millel on teadaolevad füüsikalised või keemilised omadused. Teadaoleva kontsentratsiooniga aine, mis on läbinud vooluga teatud vahemaa, vähendab segunemise tõttu oma esialgset kontsentratsiooni. Kontsentratsiooni vähenemise määr sõltub veevoolust, mistõttu on aine kontsentratsiooni vähenemine vooluveekogu voolu kriteeriumiks.

28.07.2015

Jõe äravoolu kõikumised ja selle hindamise kriteeriumid. Jõe äravool on vee liikumine selle ringluse protsessis looduses, kui see voolab mööda jõekanalit alla. jõe äravool määratakse teatud aja jooksul läbi jõekanali voolava vee hulga järgi.
Voolurežiimi mõjutavad mitmed tegurid: kliima - sademed, aurumine, niiskus ja õhutemperatuur; topograafiline - maastik, vesikondade kuju ja suurus ning mullageoloogiline, sealhulgas taimkate.
Mis tahes basseini puhul, mida rohkem sademeid ja vähem aurumist, seda suurem on jõe vooluhulk.
On kindlaks tehtud, et valgala suurenedes pikeneb ka kevadise üleujutuse kestus, hüdrograaf on aga piklikuma ja “rahulikuma” kujuga. Kergesti läbilaskvates muldades on rohkem filtreerimist ja vähem äravoolu.
Erinevate hüdrotehniliste ehitiste, melioratsioonisüsteemide, veevarustussüsteemide, üleujutustõrjemeetmete, teede jms projekteerimisega seotud hüdroloogiliste arvutuste tegemisel määratakse järgmised jõevoolu peamised omadused.
1. Veetarbimine on vaadeldavast lõigust ajaühikus läbi voolava vee maht. Keskmine veekulu Qcp arvutatakse kulude aritmeetilise keskmisena antud ajavahemikul T:

2. Voolu maht V- see on vee maht, mis voolab läbi antud sihtmärgi vaadeldava ajavahemiku T jooksul

3. Drenaažimoodul M on vee vooluhulk valgala F 1 km2 kohta (või voolab ühikulisest valglast):

Erinevalt vee väljavoolust ei ole äravoolumoodul seotud konkreetse jõelõiguga ja iseloomustab äravoolu valglast tervikuna. Keskmine mitmeaastane äravoolumoodul M0 ei sõltu üksikute aastate veesisaldusest, vaid selle määrab ainult geograafiline asukoht jõgikond. See võimaldas meie riiki hüdroloogilises mõttes tsoneerida ja koostada keskmiste pikaajaliste äravoolumoodulite isoliinide kaart. Need kaardid on toodud vastavas regulatiivses kirjanduses. Teades jõe valgala ja määrates selle väärtuse M0 isoliini kaardi abil, saame valemi abil määrata selle jõe keskmise pikaajalise veevoolu Q0

Tihedalt paiknevate jõelõikude puhul võib äravoolumooduleid võtta konstantseks, s.t.

Siit vastavalt teadaolevale veevoolule ühes lõigus Q1 ja kuulsad väljakud nende lõikude F1 ja F2 valgaladel saab vee väljalaske teises lõigul Q2 määrata suhtega

4. Drenaažikiht h- see on veekihi kõrgus, mis saadakse äravooluhulga V ühtlase jaotusega kogu basseinialale F teatud aja jooksul:

Kevadise üleujutuse keskmise mitmeaastase äravoolukihi h0 kohta koostati kontuurkaardid.
5. Modulaarne äravoolukoefitsient K on mis tahes ülaltoodud äravoolu karakteristiku ja selle aritmeetilise keskmise suhe:

Neid koefitsiente saab määrata mis tahes hüdroloogiliste omaduste (heitmed, tasemed, sademed, aurumine jne) ja mis tahes vooluperioodide jaoks.
6. Äravoolukoefitsient η on äravoolukihi ja valgalale langenud sademete kihi suhe x:

Seda koefitsienti saab väljendada ka äravoolu mahu ja sama perioodi sademete hulga suhtena.
7. Voolukiirus- kõige tõenäolisem keskmine pikaajaline äravool, mida väljendatakse mis tahes ülaltoodud äravoolu karakteristikuna mitmeaastase perioodi jooksul. Äravoolunormi kehtestamiseks peaks vaatlusseeria olema vähemalt 40 ... 60 aastat.
Aastane vooluhulk Q0 määratakse valemiga

Kuna vaatlusaastate arv enamikel veemõõtudel on tavaliselt alla 40, tuleb kontrollida, kas see aastate arv on piisav äravoolunormi Q0 usaldusväärsete väärtuste saamiseks. Selleks arvutage sõltuvuse järgi vooluhulga ruutkeskmine viga

Vaatlusperioodi kestus on piisav, kui ruutkeskmise vea σQ väärtus ei ületa 5%.
Aastase äravoolu muutust mõjutavad valdavalt klimaatilised tegurid: sademed, aurumine, õhutemperatuur jne. Kõik need on omavahel seotud ja sõltuvad omakorda mitmest põhjusest, mis juhuslik tegelane. Seetõttu määratakse äravoolu iseloomustavad hüdroloogilised parameetrid juhuslike suuruste kogumiga. Puidu raftimise meetmete kavandamisel on vaja teada nende parameetrite väärtusi vajaliku tõenäosusega neid ületada. Näiteks puiduparvetammide hüdraulilises arvestuses on vaja määrata kevadise suurvee maksimaalne vooluhulk, mida võib saja aasta jooksul ületada viis korda. See probleem lahendatakse meetodite abil matemaatiline statistika ja tõenäosusteooria. Hüdroloogiliste parameetrite väärtuste - kulud, tasemed jne - iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi mõisteid: sagedus(kordumine) ja turvalisus (kestvus).
Sagedus näitab, mitu juhtumit vaadeldava aja jooksul oli hüdroloogilise parameetri väärtus teatud intervallis. Näiteks kui aastane keskmine veevool teatud jõelõigul muutus mitme vaatlusaasta jooksul 150-lt 350 m3/s-le, siis on võimalik kindlaks teha, mitu korda selle väärtuse väärtused olid intervallid 150...200, 200...250, 250.. .300 m3/s jne.
turvalisus näitab, kui paljudel juhtudel oli hüdroloogilise elemendi väärtus teatud väärtusega võrdne või sellest suurem. Laiemas mõttes on turvalisus etteantud väärtuse ületamise tõenäosus. Mis tahes hüdroloogilise elemendi kättesaadavus on võrdne ülesvoolu intervallide sageduste summaga.
Sagedust ja kättesaadavust saab väljendada esinemiste arvuna, kuid hüdroloogilistes arvutustes määratletakse need kõige sagedamini protsendina koguarv hüdroloogilise sarja liikmed. Näiteks hüdroloogilises seerias on 20 aasta keskmise veeheite väärtust, neist kuuel oli väärtus 200 m3/s või suurem, mis tähendab, et see heide on 30%. Graafiliselt on sageduse ja kättesaadavuse muutused kujutatud sageduse (joonis 8a) ja kättesaadavuse (joonis 8b) kõverate abil.

Hüdroloogilistes arvutustes kasutatakse sagedamini tõenäosuskõverat. Sellelt kõveralt on näha, et mida suurem on hüdroloogilise parameetri väärtus, seda väiksem on saadavuse protsent ja vastupidi. Seetõttu on üldiselt aktsepteeritud, et aastad, mille äravoolu kättesaadavus, st keskmine aastane vee väljavool Qg, on alla 50%, on kõrgveelised ja aastad, mil Qg on üle 50%, on madala veega. Aastat, mille äravoolukindlus on 50%, loetakse keskmise veesisalduse aastaks.
Vee kättesaadavust aastas iseloomustab mõnikord selle keskmine sagedus. Suureveelistel aastatel näitab esinemissagedus, kui sageli esineb keskmiselt antud või suurema veesisaldusega aastaid, madalaveelistel - antud või väiksema veesisaldusega aastaid. Näiteks 10% kindlusega suurveeaasta keskmine aastane heide on keskmiselt 10 korda 100 aasta jooksul või 1 kord 10 aasta jooksul; 90% tagatisega kuiva aasta keskmine sagedus on samuti 10 korda 100 aasta jooksul, kuna 10% juhtudest on aasta keskmine heide madalamate väärtustega.
Teatud veesisaldusega aastatel on vastav nimi. Tabelis. 1 neile on antud saadavus ja korratavus.

Korratavuse y ja kättesaadavuse p vahelise seose saab kirjutada järgmiselt:
niisketeks aastateks

kuivadeks aastateks

Kõik hüdrokonstruktsioonid jõgede kanalisatsiooni või äravoolu reguleerimiseks arvutatakse need teatud varu aasta veesisalduse järgi, mis tagab konstruktsioonide töökindluse ja häireteta töö.
Hüdroloogiliste näitajate tagamise hinnanguline protsent on reguleeritud "Puiduparvetamisettevõtete projekteerimise juhendiga".
Provisjonikõverad ja nende arvutamise meetodid. Hüdroloogiliste arvutuste praktikas kasutatakse varustuskõverate koostamiseks kahte meetodit: empiirilist ja teoreetilist.
Mõistlik arvutus empiiriline varade kõver saab teha ainult siis, kui jõe äravoolu vaatluste arv on üle 30...40 aasta.
Hüdroloogiliste seeriate liikmete saadavuse arvutamisel aastaste, hooajaliste ja minimaalsete vooluhulkade jaoks võite kasutada valemit N.N. Chegodaeva:

Maksimaalsete veevoolukiiruste olemasolu määramiseks kasutatakse sõltuvust S.N. Kritsky ja M.F. Menkel:

Empiirilise varade kõvera koostamise protseduur:
1) kõik hüdroloogilise seeria liikmed on kirjutatud kahanevas järjekorras absoluutväärtus okei;
2) määratakse sarja iga liige seerianumber, alates ühest;
3) kahaneva jada iga liikme tagatis määratakse valemitega (23) või (24).
Arvutuse tulemuste põhjal koostatakse turvakõver, mis on sarnane joonisel fig. 8b.
Empiirilistel varade kõveratel on aga mitmeid puudusi. Isegi piisavalt pika vaatlusperioodi korral ei saa garanteerida, et see intervall katab kõik võimalikud maksimaalsed ja minimaalsed väärtused jõe äravool. Arvestuslikud äravoolukindluse väärtused 1...2% ei ole usaldusväärsed, kuna piisavalt põhjendatud tulemusi on võimalik saada vaid vaatluste arvuga 50...80 aastat. Sellega seoses ehitavad nad jõe hüdroloogilise režiimi piiratud vaatlusperioodiga, kui aastate arv on alla kolmekümne või nende täieliku puudumisel teoreetilised turvakõverad.
Uuringud on näidanud, et juhuslike hüdroloogiliste muutujate jaotus järgib kõige paremini Pearsoni kõvera võrrandit III tüüp, mille integraalavaldis on turvakõver. Pearson sai selle kõvera koostamiseks tabelid. Turvakõvera saab harjutamiseks piisava täpsusega koostada kolmes parameetris: rea liikmete aritmeetiline keskmine, variatsioonikoefitsiendid ja asümmeetria.
Rea liikmete aritmeetiline keskmine arvutatakse valemiga (19).
Kui vaatlusaastate arv on alla kümne või vaatlusi ei tehtud üldse, siis võetakse aastane keskmine veevoolu Qgcp võrdseks keskmise pikaajalise Q0-ga ehk Qgcp = Q0. Q0 väärtust saab määrata moodulteguri K0 või kontuurkaartidelt määratud neeldumismooduli M0 abil, kuna Q0 = M0*F.
Variatsioonikoefitsient Cv iseloomustab äravoolu varieeruvust või selle kõikumise astet antud rea keskmise väärtuse suhtes, see on arvuliselt võrdne standardvea ja seerialiikmete aritmeetilise keskmise suhtega. Cv koefitsiendi väärtus on oluliselt mõjutatud kliimatingimused, jõe toitumise tüüp ja selle vesikonna hüdrograafilised omadused.
Kui vaatlusandmeid on vähemalt kümne aasta kohta, arvutatakse aastane äravoolu variatsioonikoefitsient valemiga

Cv väärtus on väga erinev: 0,05-1,50; timber-rafting jõgedel Cv = 0,15...0,40.
Jõe äravoolu lühikese vaatlusperioodiga või nende täieliku puudumisel variatsioonikoefitsient saab määrata valemiga D.L. Sokolovsky:

Hüdroloogilistes arvutustes vesikondade puhul, mille F > 1000 km2, kasutatakse ka Cv koefitsiendi isoliinikaarti, kui järvede kogupindala ei ületa 3% valglast.
Normatiivdokumendis SNiP 2.01.14-83 on uurimata jõgede variatsioonikoefitsiendi määramiseks soovitatav kasutada üldistatud valemit K.P. Ülestõusmine:

Kalduskoefitsient Cs iseloomustab vaadeldava seeria asümmeetriat juhuslik muutuja selle keskmise väärtuse kohta. Mida väiksem osa seeria liikmetest ületab äravoolunormi väärtuse, seda suurem on asümmeetriakoefitsiendi väärtus.
Asümmeetriakordaja saab arvutada valemiga

Kuid see sõltuvus annab rahuldavad tulemused ainult vaatlusaastate arvu kohta n > 100.
Uurimata jõgede asümmeetria koefitsient määratakse analoogjõgede puhul Cs/Cv suhte järgi ning piisavalt heade analoogide puudumisel võetakse antud piirkonna jõgede keskmised Cs/Cv suhted.
Kui analoogsete jõgede rühma puhul ei ole võimalik Cs/Cv suhet määrata, siis regulatiivsetel põhjustel aktsepteeritakse uurimata jõgede Cs koefitsiendi väärtusi: vesikondade puhul, mille järvekoefitsient on üle 40%.

liigse ja muutuva niiskusega tsoonide jaoks - arktiline, tundra, mets, mets-stepp, stepp

Ülaltoodud kolme parameetri – Q0, Cv ja Cs – teoreetilise toetuskõvera koostamiseks kasutage Fosteri – Rybkini pakutud meetodit.
Ülaltoodud seosest moodulkoefitsiendi (17) jaoks järeldub, et antud kordumise keskmise pikaajalise äravoolu väärtuse - Qp%, Мр%, Vp%, hp% - saab arvutada valemiga

Antud tõenäosuse aasta mooduli äravoolukoefitsient määratakse sõltuvusega

Olles kindlaks määranud mitmed äravoolu karakteristikud erineva kättesaadavuse pikaajalise perioodi jaoks, on võimalik nende andmete põhjal koostada tarnekõver. Sel juhul on soovitatav teha kõik arvutused tabelina (tabelid 3 ja 4).

Moodulkoefitsientide arvutamise meetodid. Paljude veemajandusprobleemide lahendamiseks on vaja teada äravoolu jaotust aastaaegade või kuude lõikes. Aastasisene jaotusäravoolu väljendatakse igakuise äravoolu modulaarsete koefitsientide kujul, mis esindavad kuu keskmise vooluhulga Qm.av ja aasta keskmise Qg.av suhet:

Aastasisene äravoolu jaotus on erineva veesisaldusega aastatel erinev, mistõttu on praktilistes arvutustes igakuise äravoolu moodulkoefitsiendid määratud kolmele iseloomulikule aastale: suurveeaasta 10% varuga, keskmine veesisaldus 50% varu ja madalveeaasta 90% varuga.
Kuu äravoolumoodulite koefitsiente saab määrata reaalsete teadmiste põhjal kuu keskmiste veevoolude kohta vähemalt 30 aasta vaatlusandmete olemasolul, analoogjõel või standardsete igakuise äravoolu jaotuse tabelite alusel, mis on koostatud erinevate vesikondade kohta.
Kuu keskmine veekulu määratakse valemi alusel

(33): Qm.cp = KmQg.sr

Maksimaalne veekulu. Tammide, sildade, laguunide, kallaste tugevdamise meetmete projekteerimisel on vaja teada maksimaalset veevoolu. Sõltuvalt jõe toitumisviisist võib arvestuslikuks maksimaalseks väljavooluks võtta kevadise või sügisese üleujutuse maksimaalse vooluhulga. Nende kulude hinnanguline kindlus määratakse hüdroehitiste kapitaliklassiga ja seda reguleerib vastav normatiivdokumendid. Näiteks III kapitaliklassi puidust parvetammid on arvutatud maksimaalse veevoolu läbimiseks 2% ja IV klassi 5% kindlusega, kalda kaitsekonstruktsioonid ei tohiks kokku kukkuda maksimaalsele veevoolule vastava voolukiiruse korral. 10% tagatisega.
Qmax väärtuse määramise meetod sõltub jõe tundmise astmest ning kevadise ja üleujutuse maksimaalsete heitmete erinevusest.
Kui vaatlusandmeid on rohkem kui 30 ... 40 aasta pikkuse perioodi kohta, siis koostatakse empiiriline turvakõver Qmax ja lühema perioodiga teoreetiline kõver. Arvutused võtavad: kevadiste üleujutuste korral Cs = 2Сv ja vihmavee korral Cs = (3...4)CV.
Kuna jõgede režiimi vaatlemine toimub veemõõtepostides, joonistatakse nendele aladele tavaliselt varustuskõver ja suhtega arvutatakse maksimaalsed vee väljalasked rajatiste asukohas.

Madalmaade jõgede jaoks kevadise tulvavee maksimaalne vooluhulk antud turvalisus p% arvutatakse valemiga

Parameetrite n ja K0 väärtused määratakse sõltuvalt looduslik ala ja reljeefikategooriad vastavalt tabelile. 5.

I kategooria - jõed, mis asuvad künklikel ja platoolaadsetel kõrgustikel - Kesk-Venemaa, Strugo-Krasnenskaja, Sudoma kõrgustik, Kesk-Siberi platoo jne;
II kategooria - jõed, mille vesikondades vahelduvad künklikud kõrgustikud nende vahel asuvate nõgudega;
III kategooria - jõed, enamik mille vesikonnad asuvad tasasel madalikul - Mologo-Šeksninskaja, Meshcherskaya, Valgevene metsamaa, Pridnestrovskaja, Vasjuganskaja jne.
Koefitsiendi μ väärtus määratakse sõltuvalt looduslikust vööndist ja tagatise protsendist vastavalt tabelile. 6.

Parameeter hp% arvutatakse sõltuvusest

Koefitsient δ1 arvutatakse (h0 > 100 mm) valemiga

Koefitsient δ2 määratakse seosega

Kevadise üleujutuse maksimaalse veeheite arvutamine toimub tabelina (tabel 7).

Tasemed kõrged veed(HWV) arvutatakse välja vee väljalaske kõverate järgi vastavate Qmaxp% väärtuste ja projekteerimisvahemike jaoks.
Ligikaudsete arvutustega saab vastavalt sõltuvusele määrata vihmavee üleujutuse maksimaalse veevoolu

Vastutustundlikel arvutustel tuleks maksimaalse veevoolu määramine läbi viia vastavalt regulatiivsete dokumentide juhistele.

Suuri ja keskmise suurusega jõgesid jälgitakse pidevalt erinevates punktides, kuna jõed on väga muutlikud. Vee tase ja vooluhulk neis oleneb: vihma ja sulamishulgast. Üleujutuste eest kaitsmiseks ja käitumist on vaja uurida. Selleks on maailmas loodud tohutu jaamade võrgustik, mis jälgivad pidevalt veetaseme muutusi, selle voolu, kvaliteedi, temperatuuri ja jäänähtusi. Praegu on selliseid jaamu 60 000. Lisaks on valgaladele paigaldatud 150 000 sadememõõtjat ja 10 000 aurustumise mõõtmise jaama. Kõikide jaamade teave saadetakse töötlemiskeskustesse, kus nad saavad arvutite abil jõe käitumist iseloomustavaid andmeid ja avaldavad need spetsiaalsetes "Hüdroloogilistes aastaraamatutes" ning loovad selle põhjal "hüdroloogilise katastri", st täielik kokkuvõte jõgede andmetest kogu vaatlusperioodi kohta.

Olemasolev tohutu hüdroloogiajaamade võrk katab vähem kui 1% kõigist maailma jõgedest, mille pikkus on 10 km või rohkem. Hüdroloogiateadlased on kogutud teabe põhjal välja töötanud usaldusväärsed meetodid kaardistamata jõgede käitumise määramiseks. See võimaldas tuvastada kõik maailma jõed, mis on ligi 42 tuhat km3 aastas. Kui lisada sellele aastane jäävool alates jäälehed ja (3 tuhat km3) ja maa-aluse äravoolu (2,2 tuhat km3) ookeani, siis satub maismaalt ookeani aastas kokku 46 tuhat km3 vett. Kuid jõe vooluhulk ei ulatu 1 tuhande km3-ni, kuna see läheb järvedesse ja kaob liivadesse, nn äravooluta aladele, mis eksisteerivad kõigil mandritel, mille näiteks on merebassein, mis hõlmab.

Koos veega kannavad jõed ookeani lahustunud aineid, mida on keskmiselt umbes 90 mg liitri kohta. Aasta jooksul viivad jõed välja 3570 miljonit tonni lahustunud aineid. Jõevesi sisaldab ka ainete tahkeid osakesi – setteid. Need võivad seguneda vees hõljuvas olekus (hõljuvad setted) ning veereda ja “hüppada” mööda põhja (põhja või veetud setted). Nende kogukaal on 17 miljardit tonni aastas. Lahustunud ained ja setted on vee tegevuse tulemus, mis erodeerub ja mille tõttu maapinna tase langeb. Seda protsessi nimetatakse. 1000 aastat vesi lahustub ja uhub minema umbes 5 cm paksuse kihi Seetõttu kl keskmise pikkusega kaasaegse maa 700 m kõrgusel merepinnast kuluks vaid 14 miljonit aastat, et see uhtuda ookeani. Kuid seda ei juhtu, sest maa kasvab pidevalt. Jõgi ladestab setteid kanalitesse, suudmealadesse, järvedesse ja meredesse mitmesuguse kujuga põhjasetetena. Nii osutuvad jõed hävitajateks ja skulptoriteks, kes töötlevad maapinda, mille reljeef kujuneb vee kohustuslikul osalusel.

Maksimaalse üleujutuse usaldusväärse prognoosi koostamine, mis on võimalik silla eeldatavaks tööperioodiks, toimub jõgede veetaseme pikaajaliste vaatluste põhjal. Selliseid vaatlusi tehakse alalistes veemõõtepostides (joonis 3.1). Andmed saadud kohta veerežiimid Jõgesid on hüdroloogia aastaraamatutes avaldatud alates 1936. aastast.

Kaasaegsete vaadete kohaselt on jõe veerežiimi statsionaarsete vaatluste põhjal võimalik usaldusväärset prognoosi teha vähemalt 20 aasta jooksul [ JUHEND SNiP-ile 2.05.03-84]. See periood on tingitud asjaolust, et vaatlused peaksid hõlmama nii madalvee- kui ka kõrgveeaastaid. Ainult sel juhul saab kindlaks teha antud vooluveekogule iseloomuliku üleujutuste kõrguste tegeliku varieeruvuse.

Tavaliselt on alalised veemõõtepostid kombineeritud hüdrometeoroloogiajaamadega. Kui jõel on hüdroehitised, siis valitakse veeposti koht väljaspool nende mõjuala.

Veeposti kohas on geodeetiline joondus katki. Joondamiskoht peab vastama järgmistele nõuetele:

kanal peaks võimaluse korral olema sirge, ilma teravate sügavuse muutusteta, ilma saarte ja madaliketa;

kallaste nõlvadel peaksid võimaluse korral olema kalded 1:5 - 1:2;

sihtmärk peaks asuma väljaspool tagavett ja tagasivoolu;

üleujutusala peaks võimalusel olema väikseima laiusega, ilma kanalite ja järvedeta, väikseima taimestikuga;

kanal ja lammid joondamisalal ei tohiks olla erosiooni all;

kallaste nõlvad ei tohiks olla allutatud jäätükkidele ja palkidele.

Maapinnal jälgitakse joondust teodoliidiga ja fikseeritakse püsivate verstapostidega, kaks kummalgi kaldal. Geodeetilised märgid kinnitatakse maapinnale piki joondust. Nende vaheline kaugus võib olla erinev, kuid ühe märgi ületamine teisest ei tohiks olla suurem kui 0,5 m. Kõrgeim märk peaks asuma 0,5 m kõrgusel üleujutuse kõrgeimast tasemest, madalaim 0,5 m madalaimast madalaimast veetasemest . Kuna märgid asuvad üleujutusvööndis, jälgitakse nende jälgi pidevalt. Geodeetiliste märkide märk edastatakse spetsiaalselt võrdlusaluselt, mis asub väljaspool üleujutustsooni. Veetasemeid mõõdetakse 1 cm täpsusega, paigaldades vastavale märgile geodeetilise siini. Mõõtmiste arv on 2 kuni 24 mõõtmist päevas. Tingimuslikku horisontaalset võrdlustasapinda, mis on võetud veetasemete mõõtmisel võrdlusnulliks, nimetatakse veemõõtmisjaama diagrammi nulliks. Sellele vastav märk on veemõõtejaama graafiku nullmärk.

Geodeetiliste märkide kinnitamine püsiveepostide juures toimub külmumissügavusest allapoole löödavate või kruvitavate vaiade abil. Vaiad ei tohiks tõusta maapinnast kõrgemale kui 25 cm.

Veemõõdupostide vaatluste tulemuste põhjal koostatakse veemõõdu graafikud (joonis 3.2), mis avaldatakse Hüdroloogia aastaraamatutes.

Kulutused kevadiste või veeposti läbivate üleujutuste ajal arvutatakse üldtuntud valemi järgi:

,

Kus V- vee voolukiirus;

 on voolu ristlõikepindala kõrgeimal veetasemel.

Sel juhul määratakse kindlaks nii kogu joonduse ala koguheide kui ka kulutused joonduse üksikutele osadele. Sektsioonideks jagamine võib toimuda olenevalt veevoolu tingimustest, näiteks erinevate kareduskoefitsientidega sektsioonid; suure sügavuste erinevusega alad jne (joonis 3.3). Ligikaudsete arvutuste jaoks on igal juhul vajalik jaotamine vähemalt kolmeks osaks: vasak lamm, kanal ja parem lamm.

Joon.3.3. Näide saidi osadeks jagamisest kulude arvutamiseks

Veevoolu kiirust konkreetses joonduse osas saab arvutada valemiga,

Kus H- piirkonna keskmine veesügavus;

i- RUWV vaba veepinna pikisuunaline kalle;

a on nurk voolu suuna ja risti vahel

morfoloogilise lõike teljele;

m on kareduse koefitsient;

b* – pingestatud sektsiooni kuju parameeter.

Looduslike kanalite elava osa kuju parameeter võetakse sõltuvalt kanaliosa kuju koefitsiendist

,

Kus H- keskmine sügavus piirkonnas;

h max – maksimaalne sügavus Asukoht sisse lülitatud.

a f
b *