Гидрологические и водохозяйственные расчеты по курсу «Гидрология и гидрометрия"

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2013 в 15:47, курсовая работа

Краткое описание

В результате выполненных расчетов:
1) подобрали теоретическую кривую распределения на основе имеющихся данных наблюдений.
2) определили характерные объемы, уровни глубины водохранилища, включая показатели глубоководности при указанных глубинах. Основные параметры водохранилища показали на графике морфометрической характеристики;
3) определили расход и объем взвешенных и влекомых наносов размытой обеспеченности.
4) Определили полезный и мертвый объем водохранилища.
5) По полученным кривым морфометрических характеристик рассчитали потери на испарение, льдообразование, фильтрацию.

Содержание

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ БАССЕЙНА РЕКИ И РАЙОНА ГИДРОТЕХНИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
1.2 ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОСБОРА
1.3 ДОЛИНА И РУСЛО РЕКИ
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК СТОКА
2.1. ГОДОВОЙ СТОК РАЗНОЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТИ
2.2. РАСЧЕТ ВНУТРИГОДОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СТОКА
2.3. РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО РАСХОДА ТАЛЫХ ВОД
2.4.РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНОГО РАСХОДА ДОЖДЕВЫХ ПАВОДКОВ
2.5.РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ГИДРОГРАФА ВЕСЕННЕГО ПОЛОВОДЬЯ
2.6.РАСЧЕТ МИНИМАЛЬНЫХ РАСХОДОВ ВОДЫ
2.7.ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТОКА ВЗВЕШЕННЫХ НАНОСОВ
2.8.Ледовый режим реки……………………………………………………………….
3. РАСЧЕТ ВОДОХРАНИЛИЩА
3.1. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК ВОДОХРАНИЛИЩА
3.2 УСТАНОВЛЕНИЕ ОБЪЕМОВ ПРИТОКА И ПОТРЕБЛЕНИЯ ВОДЫ
3.3 РАСЧЕТ СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВЕЗ УЧЕТА ПОТЕРЬ ВОДЫ
3.4 УСТАНОВЛЕНИЕ МЕРТВОГО ОБЪЕМА
3.5. РАСЧЕТ СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ ВОДЫ
НА ИСПАРЕНИЕ, ФИЛЬТРАЦИЮ, ЛЬДООБРАЗОВАНИЕ
3.5.1. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ИСПАРЕНИЕ
3.5.2. ПОТЕРИ ВОДЫ НА ФИЛЬТРАЦИЮ
3.5.3. ПОТЕРИ ВОДЫ НА ОБРАЗОВАНИЕ ЛЬДА
3.5.4. РАСЧЕТ СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТОКА
ТАБЛИЧНЫМ МЕТОДОМ С УЧЕТОМ ПОТЕРЬ ВОДЫ
4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА
ВОДЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВОДОСБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Прикрепленные файлы: 1 файл

Гидрология.docx

— 227.50 Кб (Скачать документ)

Министерство  Образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический  Университет

Кафедра «Гидравлика»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

Тема: «Гидрологические и  водохозяйственные расчеты

по курсу «Гидрология  и гидрометрия»  в створе г.Могилев

реки Днепр »

 

 

 

 

 

 

                                                             Выполнил: ст.гр.110128

                                             Соломко Н.И.

                                       Проверил:

                                              Юхновец В.Н.

 

 

 

 

 

 

 

Минск, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1. Краткая характеристика природных условий бассейна реки и района гидротехнического  строительства 

1.2  Характеристика водосбора 

1.3 Долина и русло реки 

2. Определение расчетных гидрологических 

характеристик стока 

2.1. Годовой сток разной обеспеченности 

2.2. Расчет внутригодового распределения стока 

2.3. Расчет максимального расхода талых вод 

2.4.Расчет максимального расхода дождевых паводков 

2.5.Расчет и построение гидрографа весеннего половодья 

2.6.Расчет минимальных расходов воды 

2.7.Определение стока взвешенных наносов 

   2.8.Ледовый режим реки……………………………………………………………….

3. Расчет водохранилища 

3.1. Расчет и построение кривых морфометрических 

характеристик водохранилища 

3.2 Установление объемов притока и потребления воды 

3.3 Расчет сезонного регулирования вез учета потерь воды 

3.4 Установление мертвого объема 

3.5. Расчет сезонного регулирования стока с учетом потерь воды 

на испарение, фильтрацию, льдообразование 

   3.5.1. Дополнительное испарение 

   3.5.2. Потери воды на фильтрацию 

   3.5.3. Потери воды на образование льда 

   3.5.4. Расчет сезонного регулирования стока 

табличным методом с учетом потерь воды 

4.Определение расчетного расхода 

воды для проектирования водосборных сооружений 

Заключение 

Литература 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Краткая характеристика природных условий бассейна реки и района гидротехнического строительства

 

1.1.Расположение реки Днепр

 

 Река Днепр начинает свой путь в России, далее через Белоруссию, Украину и впадает в Черное море. Река Днепр протекает по территории трех стран Восточной Европы – Российской Федерации, Республики Беларусь и Украины. Днепр берет начало в северной части Валдайской возвышенности в Смоленской области России, возле села Бочарово Сычевского района, недалеко от озера Гавриловское, а впадает в Днепровский лиман Черного моря, в Украине.

   В верховьях, до Дорогобужа, Днепр – небольшая река, протекающая в низких луговых берегах, далее берега повышаются, крутые яры переходят то на левый берег, то на правый, имеется много перекатов бродов, попадаются глубокие омуты.

   Ниже Могилева пойма реки расширяется, берега носят луговой характер; в районе Киева правый берег становится крутым, а левый остается низменным.

   В низовьях русло реки разбивается на многочисленные рукава, образуя заболоченные участки-плавни.

   Самые большие притоки Днепра – это Припять, Десна, Березина, Сож, Тетерев, Ингулец, Сулла, Псел, Ворксла, Самара; всего – около 32 тыс. водостоков, из которых 89 рек длиной более 100 км.

   Выше Киева в Днепр впадает судоходная река Припять, связанная с Западным Бугом Днепро-Бугскиим каналом. Припять – самый большой приток Днепра, который почти удваивает количество воды в Днепре.

 

1.2.Характеристика водосбора

 Площадь водосбора  503360 км2. Граничит на востоке с водосборами рек Дона и Волги, на севере – Западной Двины, на западе – Немане и Вислы, на юго-востоке – с водосборами рек бассейна Азовского моря.

Рельеф равнинно – холмистый. Наиболее возвышенная северная часть представляет собой сложную систему крупнохолмистых моренных возвышенностей (Оршанская, Минская), чередующихся со слабовогнутыми, часто заболоченными низинами и сильно расчлененными платообразными участками. Центральная часть, охватывающая водосборы рек Березины и Сожа, преимущественно равнинная, местами встречаются волнистые и мелкохолмистые участки донной морены. Южная часть водосбора связана с дюнно-бугристыми песчаными образованиями высотой 5-8 м и отдельными сильно размытыми моренными холмами, возвышенностями и грядами высотой до 10-60 м над окружающей местностью.

Покровные породы водосбора белорусской части представлены преимущественно ледниковыми и послеледниковыми отложениями. По своему механическому составу покровные породы представлены суглинками, супесями и песками.

Заболоченность водосбора увеличивается от истока к устью. Наиболее заболочены водосборы крупных притоков: Припяти – 60%, Березины – 24,3%. Меньшую заболоченность имеет Сож – 12%.

Озерность водосбора незначительная (менее 1%), в большинстве своем это небольшие озера, из искусственных водоемов наиболее значительные водохранилища: Заславское и Осиповичское (р.Свислочь), Солигорское (р.Случь) и Чигиринское (р.Друть).

Лесистость правобережной части водосбора значительно выше левобережной. Значительная часть территории (около 25%) занята лесными массивами, размещение их неравномерное. Большие лесные массивы имеются на водосборах правобережных притоков (р.Березина, р.Друть). Левобережье облесено значительно меньше. Леса здесь встречаются сравнительно небольшими участками, наибольшие из них сосредоточены в низовье Сожа.

Речная сеть.В речную систему Днепр на территории Беларуси входят семь крупных притоков. Основные из них: Друть, Добосна, Березина, Ведрич (справа), Сож (слева). Речная сеть наиболее развита в северной части района, в зоне избыточного увлажнения (лесная зона).

 

1.3Долина и русло реки

 

Долина реки хорошо разработана  и обладает широкой поймой, где  русло дробится на многочисленные рукава. По характеру долины и русла, а  также по ряду других признаков Днепр  принято делить на три участка: верхний - от истока до г. Киева, средний - от г. Киева  до г. Запорожья и нижний - от г. Запорожья  до устья.

Пойменная часть долины до г. Орши отсутствует и фактически представлена первой террасой. От г. Орши до г. Могилева ширина пойменной части 0,5 – 1,1 км, от г. Могилева до г. Речицы – 1 – 3 км. Пойменная часть долины изобилует староречьями, затонами, озерами, рукавами и другими речными образованиями.

Русло реки по своим размерам меняется в больших пределах. Река от г. Смоленска до г. Орши имеет сравнительно небольшую извилистость. В русле на отдельных участках имеются скопления валунов, образующие местные «порожки». Нередко в русле реки отсутствуют современные отложения и река омывает долмиты и доломитизированные известняки, образуя быстротоки и пороги. На остальной части белорусского участка порожистых мест не наблюдается. До впадения Сожа наблюдается много перекатов.

Берега реки глинистые, песчаные, на значительном протяжении заросшие кустарниковой растительностью. Правый берег высокий, часто переходит  в крутой, а местами в обрывистый берег долины. Левый берег почти  на всем протяжении пойменный, низкий, образован собственными отложениями  реки.

 

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  РАСЧЕТНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ

ХАРАКТЕРИСТИК СТОКА

 

2.1. Годовой сток  разной обеспеченности

Номер по кадастру: 139;

Географические координаты:

Д: 300 20′;

Ш: 53050′;

Гидрологический  -район 5;

-подрайон а;

В качестве исходных данных у нас есть статистический ряд  расходов среднегодового стока в  виде модулей стока q, л/с∙км2, количество членов статистического ряда n=26.

Находим среднее арифметическое значение ряда :

Затем находим модульный коэффициент Ki:

        Располагаем Ki в порядке убывания, находим обеспеченность

P = m/(n + 1)∙100.

Все данные сводим в таблицу  2.1

                                           Таблица 2.1

Расход q, м³/с

Ki

Р

1

7,25

1,647

3,703

2

5,74

1,577

7,400

3

5,62

1,478

11,100

4

4,20

1,340

14,800

5

4,85

1,340

18,518

6

3,88

1,230

22,200

7

5,36

1,070

25,925

8

5,40

1,049

29,629

9

4,85

1,040

33,330

10

5,31

0,960

37,037

11

5,56

0,947

40,740

12

3,77

0,930

44,440

13

3,11

0,907

48,148

14

5,62

0,907

51,850

15

2,75

0,890

55,535

16

4,71

0,873

59,259

17

2,01

0,846

62,960

18

4,65

0,839

66,666

19

6,21

0,826

70,370

20

4,86

0,826

74,070

21

4,78

0,805

77,777

22

3,10

0,770

81,480

23

4,13

0,760

85,185

24

11,7

0,757

88,888

25

8,75

0,757

92,593

26

11,2

0,680

96,300

 




 
         Для построения теоретической кривой распределения по данным таблицы 2.1 по значениям К и Р строим эмпирическую кривую на клетчатке вероятностей (на клетчатке вероятностей точки данной кривой обозначены •).

После того, как нашли  эмпирическую обеспеченность Р, на основе метода наибольшего правдоподобия  определяем Cv и Cs, по специальным номограммам определяются две статистики λ2 и λ3:

;

 

;

 

Затем по полученным значениям  λ2 и λ3 входят в специальные номограммы [1,прил.4], с которых снимают искомые значения коэффициента вариации Сυ=0,26 и отношения коэффициента асимметрии кривой Сs к коэффициенту вариации Сυ, т.е. Сsυ=6.

По методу моментов коэффициенты вариации Сυ и асимметрии Сs вычисляются по формулам:

                                   

                                    

 

и корректируются с учетом внутрирядной связи, оцениваемой значением  коэффициента r′:

 

где ;

;

 

где =-0,02, , , , ,

56383;

где =0,03, , , , , ;

Значения параметров [1,табл 2,стр. 8],b [1,табл 3,стр.9] принимаются в зависимости от Cs/C и r'.

Определяются среднеквадратические ошибки параметров кривой распределения:

εQ=;

εCv=;

εCv=.

По методу квантилей параметры  биномальной кривой распределения  Пирсона III типа определяются с использованием выражений:

●коэффициент скошенности  кривой

С эмпирической  кривой на клетчатке снимаем расходы обеспеченностью 5%, 50%, 95% .

●коэффициент ассиметрии

Сs=f(S)=1,6;

Зная S, по [1,прил. 2] выбирают значение коэффициента асимметрии Сs, т.е. один из искомых параметров теоретической кривой распределения. Затем вычисляют среднеквадратическое отклонение статистического ряда σ

●среднеквадратическое отклонение σ

 м3/с;

Значения Фi снимаются по[1,прил.2].

●cреднее арифметическое значение

 м3/с;

●Коэффициент вариации

Координаты  Кр теоретической кривой трехпараметрического гамма-распределения выписываются из специальных таблиц в зависимости от P, Cv, Cs/Cv  [1,прил.3] и по ним определяем расходы воды Qp. Результаты заносим в таблицу 2.2.

Информация о работе Гидрологические и водохозяйственные расчеты по курсу «Гидрология и гидрометрия"