close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Moy gotovy kursach po gidrologii

код для вставкиСкачать
Содержание
Введение
1. Расчет среднегодового расхода воды заданной вероятности превышения
1.1. Расчет среднегодового расхода воды заданной обеспеченности эмпирическим способом
1.2. Расчет среднегодового расхода воды заданной обеспеченности теоретическим способом Стр.2. Водохозяйственные расчеты 2.1. Цель и задача расчетов
2.2. Расчет батиграфических характеристик
2.3. Расчет мертвого объема водохранилища
2.4. Определение полезного объема водохранилища
2.4.1. Расчет сезонной составляющей полезного объема
2.4.2. Расчет многолетней составляющей полезного объема
2.4.3. Определение потерь воды из водохранилища
2.4.4. Расчет полного объема водохранилища
2.4.5. Назначение отметок НПУ и УМО
3. Расчет высоты грунтовой плотины
3.1. Расчет отметки гребня плотины
1. 2. 3. 3.1.1 Расчет отметки гребня плотины при НПУ 3.1.2 Расчет отметки гребня плотины при ФПУ
3.2. Назначение класса водоподпорного сооружения
4. Расчет максимального расхода расчетной обеспеченности
4.1 Основные определения
4.2 Расчет эмпирическим способом координат кривой обеспеченности ряда максимальных расходов воды.
4.3 Расчет теоретическим способом координат кривой обеспеченности ряда максимальных расходов воды.
4.4 Назначение обеспеченности максимального расхода и определение величины расхода. Заключение Список используемой литературы Введение
В курсовой работе выполняется расчет двух задач из многих, рассматриваемых в курсе гидрологии. Первая относится к расчету обеспеченности гидрологических величин. Вторая состоит из комплекса водохозяйственных расчетов, которые выполняются для регулирования стока путем создания емкости водохранилища многолетне-сезонного регулирования и определяются отметки верха при полном водохранилище.
В первой главе выполняется расчет среднего многолетнего расхода для заданного ряда наблюдений и определяется среднемноголетний расход заданного процента обеспеченности P=95% и P=1%.
Во второй главе выполняется расчет мертвого, полного и полезного объемов водохранилища, а также определяются отметки при НПУ и УМО.
В третьей главе выполняется расчет высоты грунтовой плотины.
В четвертой главе выполняется расчет максимальных расходов заданного процента обеспеченности.
1. Расчёт среднегодового расхода воды заданной вероятности превышения.
1.1 Расчёт среднегодового расхода воды заданной обеспеченности эмпирическим способом
Для заданного ряда необходимо определить средний многолетний расход и среднегодовые расходы с обеспеченностью P=95% и P=1%. Все результаты расчетов сводятся в таблицу 1.1
Таблица 1.1. Расчёты эмпирической обеспеченности среднегодовых расходов и расчет значений lgKi и KilgKi
1234567Qi [/с]Qiуб[/с]mP %P %IgKiKi*IgKi20,870,112,702,390,380,9023,363,525,412,160,330,7224,555,138,111,880,270,5129,745,6410,811,550,190,3025,645,5513,511,550,190,2930,840,4616,221,380,140,1945,639,8718,921,360,130,1827,338,4821,621,310,120,1528,333,3924,321,130,050,0629,631,81027,031,080,030,0433,331,71129,731,080,030,0420,730,81232,431,050,020,0231,830,51335,141,040,020,0230,530,31437,841,030,010,0155,129,71540,541,010,000,0031,729,61643,241,010,000,0028,829,61745,951,010,000,0029,628,81848,650,98-0,01-0,0118,228,31951,350,96-0,02-0,0216,427,32054,050,93-0,03-0,0340,426,62156,760,91-0,04-0,0411,725,62259,460,87-0,06-0,0521,625,52362,160,87-0,06-0,0516,224,52464,860,83-0,08-0,0725,523,32567,570,79-0,10-0,084,8521,62670,270,74-0,13-0,1011,520,82772,970,71-0,15-0,1130,320,72875,680,70-0,15-0,1163,520,12978,380,68-0,16-0,1138,418,23081,080,62-0,21-0,1370,116,43183,780,56-0,25-0,1439,816,23286,490,55-0,26-0,1426,611,73389,190,40-0,40-0,1620,111,53491,890,39-0,41-0,169,759,753594,590,33-0,48-0,1645,54,853697,300,17-0,78-0,13∑=1057,4 ∑=-1,85∑=1,66
В первом столбце записываются исходные данные: среднегодовые расходы Qi в м3/c. Во втором столбце расходы те же, что в первом, но в убывающем порядке, для которых рассчитывается средне арифметическое Q0, которое определяется по формуле:
(1.1)
где Qi - среднегодовые расходы; n-число членов ряда.
Тогда среднемноголетний расход равен: Далее в третьем столбце следуют порядковые номера m расходов в убывающем ряду. Для последнего члена ряда m=n, где m - порядковый номер; n-число членов ряда (как и в предыдущем расчёте).
В четвёртом столбце вычислена эмпирическая обеспеченность P по формуле:
, (1.2)
В пятом столбце расходы представлены в модульных коэффициентах Ki, которые определяются по формуле:
(1.3)
По результатам таблицы 1 строится график зависимости Kp=ƒ(P).
По эмпирическим данным можно определить среднегодовой расход с обеспеченностью Р=95% по формуле:
(1.4)
Тогда среднегодовой расход с обеспеченностью P=95% составит:
Вывод: Эмпирический способ не позволяет найти расход обеспеченности Р=1%. Поэтому дальше расчет ведется теоретическим способом для определения 1% обеспеченности среднегодовых расходов. 1.2 Расчёт среднегодового расхода воды заданной обеспеченности теоретическим способом
Необходимо построить теоретическую кривую обеспеченности способом наибольшего правдоподобия. Для чего необходимо определить коэффициент вариации Cv и коэффициент асимметрии Cs, чтобы определить Cv и Cs вычисляются значения статистик 2 и 3, по формулам:
(1.5)
(1.6)
По номограмме для определения Cv и Сs по 2 и 3: Сs=2,5Сv и Cv=0,48
Для Сs и Cv выписывают координаты Kр из таблицы координат трехпараметрического распределения, по этим данным составляется таблица 1.2.
Таблица 1.2. Ординаты Kp кривой трехпараметрического гамма-распределения, при Cv=0,48 и Сs=2,5Сv.
Р% Kр 0,01 3,061 0,1 2,959 1 2,246 10 1,652 50 0,957 90 0,402 99 0,153 Среднегодовой расход с заданной обеспеченностью P определяют по формуле (1.4).
Тогда среднегодовой расход с обеспеченностью P=1% составит:
Эмпирическая и теоретическая кривые обеспеченности среднегодовых расходов приведены на рисунке 1.1.
2. Водохозяйственные расчёты
2.1 Цель и задача расчётов
Основной задачей водохозяйственного расчета является определение полного объема водохранилища, способного обеспечить расход воды потребителем, и установление при этом габаритов чаши водохранилища.
Водоисточником является река со следующими характеристиками стока:
Qсут - среднесуточные изменяющиеся расходы в м3/c за n лет.
Qi - среднегодовые расходы за многолетний ряд лет;
Qpmin - минимальный среднесуточный расход расчётной вероятности превышения (обеспеченности) P% в м3/c;
Q0 - средний многолетний расход (норма стока) в м3/c.
При сопоставлении расходов потребления и стока реки возможны следующие варианты.
1. Qпотр<Qpmin - естественного стока реки достаточного для водоснабжения потребителя. В этом случае возможно строительство водозабора.
2. Qпотр>Qpmin и Qпотр<Q0 - естественного стока реки из-за колебания расходов Qi периодически недостаточно для водоснабжения. В этом случае принимается регулирование стока путем устройства водохранилища. Оно перераспределяет сток так, что при Qi<Qпотр недостающая часть стока (дефицит) покрывается из водохранилища, накопившего воду в объёме W млн. м3 в период избытков стока, когда Qi>Qпотр.
2.2 Расчёт батиграфических характеристик водохранилища
Геометрические размеры чаши водохранилища W, млн. м3, влияют на высоту и размеры плотины. Величина площади зеркала водохранилища , км2, определяет потери воды на испарение. Поэтому начинать водохозяйственные расчеты следует с построения объемных характеристик чаши водохранилища:
- кривой объема W=f(H);
- кривой зеркала =f(H).
Все вычисления сводятся в таблицу 2.1. В первом и втором столбцах таблицы записаны исходные данные H1, H2, H3 ... - отметки горизонталей (уровней воды), 1, 2, 3... - площади зеркала водохранилища, соответствующие отметкам H1, H2, H3 ... В третьем столбце H - высота между смежными горизонталями. В четвертом столбце вычисляется отношение i+1/I площади зеркала водохранилища для последующей горизонтали i+1 к площади зеркала для предыдущей горизонтали i.
В пятом столбце вычисляют значение W объёма, заключенного между смежными горизонталями следующим образом.
Для первой от дна отметка объем определяется как для усеченного конуса по формуле:
, (2.1)
где - высота между дном и первой горизонталью,  - площадь зеркала водохранилища H1.
Для последующих отметок объем определяется как для усеченной пирамиды по формуле:
, (2.2)
где 1 и i+1 - площадь соответствующего уровня Hi и Hi+1; - приращение уровня.
В случае если i+1/i>1,5 (значения отношений записаны в четвёртом столбце таблицы), тогда объем определяется по формуле:
, (2.3)
В шестом столбце вычисляют полный объём от нулевой горизонтали путем суммирования элементарных объёмов В седьмом столбце вычисляют среднюю высоту hср по формуле:
(2.4)
Таблица 2.1. Результаты расчёта характеристик водохранилища.
H,,Н,i+1/iW10-3 км3W10-3,hр,мкм2мкм3м12345675110 4 1,87 5150,70 1,872,67 53,217 5202,25 8,873,94 52,4218,675255,45 27,545,05 5 1,432,755307,65 60,297,88 51,5247,7853511,6 108,079,32 52,4697,3654028,6 205,437,18 51,69190,5754548,5 3968,16 51,6312,4155077,6 708,419,13 51,3446,5555101 1154,9111,43 51,43615560145 1769,9112,2 51,34850565195 2619,9113,43
По характеристикам водохранилища (таблица 2.1) строятся графики кривой объема W=f(H) и кривой зеркала =f(H) рисунок 2.1.
2.3 Расчёт мертвого объёма водохранилища
Мертвый объём водохранилища представляет собой нижнюю часть емкости водохранилища, которая не участвует в процессах регулирования стока. Емкость мертвого объёма определяется объемом наносов и учетом нормальной эксплуатации водоподпорного сооружения.
(2.5)
, (2.6)
где k=4 - коэффициент учёта влекомых наносов, принимается равным 25 (больше для горных районов и меньше для равнинных); ρ=65г/м3 - мутность воды (по заданию); Q0=29,37м3/c - средний многолетний расход (по разделу 1.1); ρ=0,4 - пористость отложившихся наносов;  - удельный вес частиц насосов, принимается равным 2,32,8т/м3, =2,65 т/м3 ; T1=190 лет - планируемый срок службы водохранилища (по заданию). 2.4 Определение полного объема водохранилища
Водохранилище служит для регулирования стока при его хозяйственном использовании. Понятие регулирования стока устанавливается исходя из водобалансового соотношения: , где - изменение запаса воды в водохранилище за интервал времени; k - объём стока за этот же интервал;  - водопотребление; u - потери из водохранилища.
Полезная емкость водохранилища  получается при изменении за n период лет:
(2.7)
Следовательно, регулирование является процессом искусственного выравнивания водохранилищем колеблющегося стока до величины , одновременно восполняя всевозможные потери из этой емкости u. Величины , k, , u представляются в модульных коэффициентах:
(2.8)
(2.9)
(2.10)
Различают многолетние колебания стока и сезонные. Многолетние колебания происходят из-за циклов солнечной активности, а сезонные из-за смены сезонов года. Сезонные колебания характеризуются гидрографом стока Qсут=ƒ(t), а многолетние - ступенчатым графиком изменения среднегодовых расходов. При наложении графика потребления Qпотр=ƒ(t) на графики стока Qсут=ƒ(t) и Qгод = ƒ(t) образуются дефициты стока (когда Qпотр>Qсут и Qпотр>Qгод). Объёмы дефицитов считаются равными объёмам сезонной и многолетней составляющих полезной емкости водохранилища .
При (Qпотр+Qпотерь)≤Qpгод потребность в многолетней составляющей полного объёма отпадает. Здесь Qpгод - средний расход воды за год со стоками расчетной вероятности превышения, Qпотерь - расход на испарения и фильтрацию.
При (Qпотр+Qпотерь)>Qpгод полезная емкость определяется:
, (2.11)
где сез и мн - сезонные и многолетние составляющие, которые устанавливаются в результате обработки многолетних рядов дефицитов.
В понятие полезной емкости водохранилища различают объемы "нетто" и "брутто".
Полезная емкость "нетто" не учитывается потери воды из водохранилища u, а брутто учитывает.
Полный объём водохранилища есть сумма мертвого объёма и полезного объёма брутто.
2.4.1 Расчёт сезонной составляющей полного объема
Относительную величину сезонной составляющей полезного объёма определяют по формуле:
, (2.12)
где Д0сез - среднее значение ряда дефицитов, Д0сез=3,2 (по заданию); kpсез - определяется по графику В.Г. Черненко в зависимости от СvДi и P, (рисунок 3.4, стр.17 [3]); CДiv=0,32 - коэффициент вариации ряда (по заданию); P=95% - обеспеченность полезной отдачи (по заданию).
По графику получили kpg=1,63 Абсолютную величину сезонной составляющей полезного объёма вычисляют по формуле:
, (2.13)
где Q0 - норма стока (по разделу 1.1).
2.4.2 Расчет многолетней составляющей полного объема
Абсолютную величину многолетней составляющей полезного объёма "нетто" находят по формуле:
, (2.14)
где мн - определяют по таблице в зависимости от P, , M, СvQi, P=95 % - обеспеченность полезной отдачи (по заданию); =0,7 - водопотребление (по заданию); СvQi=0,48 - коэффициент вариации ряда среднегодовых расходов (по разделу 1.2); M - модуль многолетнего стока находится по формуле:
, (2.15)
где F=3200км2 - площадь водосбора, с которой формируются сток в км2 (по заданию).
Путем интерполяции по таблице Д. Я Ратковича получаю: мн=0,76, при P=95%, СvQi=0,48 и =0,7. Тогда:
2.4.3 Определение потерь воды из водохранилища
Потери воды из водохранилища определяются как сумма объемов потерь:
потерь на фильтрациюWф; потерь на испарение Wисп; потерь на льдообразование WL по формуле (2.15):
(2.16)
Потери на фильтрацию. Эти потери обусловлены утечкой воды через борта и дно водохранилища, под плотину и в обход её, через конструкцию плотины и не плотности затворов. Эти потери зависят от напора воды в водохранилище.
Для данного расчета принимаются средние условия - наличие песка, галечника слоями. Для этих условий потери на фильтрацию составляют 15% от полезного объёма "нетто" Wнетто, который определяется как сумма сезонной (по разделу 2.3.1) и многолетней (по разделу 2.4.2) составляющих по формуле:
(2.17)
Полезный объем водохранилища "нетто" по формуле (2.15) составит:
Т.к. потери на фильтрацию составляют 15%, получают
Потери на испарение. Потери на испарение происходят с испаряющей поверхности зеркала водохранилища. Эти потери определяются по формуле:
(2.18)
где E=4,8мм/сут - среднее испарение воды в районе строительства (по заданию);  - площадь зеркала водохранилища при ; =101км2, (определяется по графику =ƒ(H) рисунок 3.1); T=201сут - продолжительность периода без льда (по заданию).
Потери на льдообразование. Объем потерь на ледообразование допускается определять по формуле:
(2.19)
где  - площадь зеркала водохранилища при Wнетто=1102106м3: =101 км2; м - площадь зеркала при Wмо=28,78106 мз (по разделу 3.3); м=5,45 км2 (значение определяется по графику =ƒ(H) рисунок 2.1); h - средняя площадь льда водоёмов района строительства в м, задана равной 1м
Определение потерь воды из водохранилища:
2.4.4 Расчёт полного объёма водохранилища
Полный объём водохранилища определяется по формуле:
(2.20)
где Wмо - мертвый объём; Wбрутто - полезный объём "брутто", определяемый как (2.21)
Полный объём водохранилища вычисляют по формуле 3.4.5 Назначение отметок НПУ и УМО
Отметки НПУ и УМО определяют по рисунку 2.1, по кривой объемов W=ƒ(H) в соответствии с объёмами Wмо=36,7106 м3 и Wполн=1496,95106 м3
Получают отметку НПУ=558 м и отметку УМО=527 м.
3 Расчет высоты грунтовой плотины
3.1. Расчет отметки гребня плотины при НПУ
Отметка гребня плотины рассчитывается при двух уровнях (НПУ и ФПУ) и выбирается большее значение.
Отметка дна=511м , НПУ=558м , L=2,2км, m=1,5. м/с, м/с, м/с, м/с, м/с. Нескальный грунт, II класс сооружения.
(3.1)
d-превышение отметки гребня на расчетный уровень.
= (3.2)
a≥0,5м, -ветровой нагон, -высота наката волны обеспеченностью 1%.
(3.3) =1,т.к II класс сооруж. используем м/с, =2,1 , d=47, =0,01 (3.4)
= (3.5)
определяют по таблице 6; по таблице 7*; по рис. 10*(в зависимости от пологости волны ); =, где средняя высота волны опр. по рис.1 прил. 1; =2,01(по графику 2); =1(бетонные плиты);; t=6ч=21600сек.
2,1 0,004м, т.к 0,004<0,01 =0
= 9,81*2200/400 = 53,95 (3.6)
gt/Vw = 9,81*21600/20 =10594,8 (3.7)
По значениям безразмерных величин gt/Vw и gL/, и верхней огибающей кривой необходимо определять значения / и по меньшим их величинам принять среднюю высоту и средний период волн
/=0,014 =1,35
=0,57м =2,75
=0,57*2,01=1,14м
(3.8)
=9,81*7,56/2*3,14=11,81; =11,81/1,14=10,36; krun =2,25
= 1*0,9*1,4*2,25*1,14=3,23м
=0+3,23+0,5=3,73м
=558+3,73=561,73м
3.2. Расчет отметки гребня плотины при ФПУ
ФПУ=НПУ+2м=558+2=560м
=1,т.к II класс сооруж. используем м/с, =2,1 , d=49, =0,01 2,1 0,008м, т.к 0,008<0,01 =0
=1; ; = 98,53 /=0,0063 =0,14м gt/Vw = 14317,3 =0,83 =1,23
=0,14*2,01=0,28м
=9,81*1,56/2*3,14=2,44; =2,44/0,28=8,7; krun =2,2
= 1*0,9*1,4*2,2*0,28=0,36м
=0+0,36+0,5=0,86м
=560+0,86=560,86м
3.3 Назначение класса водоподпорного сооружения
Гидротехнические сооружения в зависимости от их высоты и типа грунтов основания, социально-экономической ответственности и последствий возможных гидродинамических аварий подразделяют на классы.
Назначать класс гидротехнического сооружения следует в соответствии с обязательным приложением Б, СНиПа 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Заказчик проекта гидротехнического сооружения вправе своим решением повысить класс сооружения по сравнению с указанным в приложении Б.
Плотину считаем грунтовой.
Грунты нескальные.
Определи высоту плотины по формуле:
(3.9)
где,(гр - коэффициент запаса для грунтовой плотины; (гр=3,73м; (НПУ=558; (дна=511 м
По расчетным данным и приложению Б, СНиПа 33-01-2003 Гидротехнические сооружения подбираем класс сооружения. Рассчитываемая грунтовая плотина II класса. 4. Расчёт максимального расхода расчетной обеспеченности
4.1 Основные определения
Гидравлические характеристики относятся к случайным величинам, которые в природе формируются при очень большом числе факторов. Для таких величин созданы методы их расчета, главной целью которых является определение расчётной, конкретной их характеристики, удовлетворяющей условиям расчёта.
В основе получения расчётной характеристики положены ряды наблюдавшихся в природе их значений Qmax, рассматриваемые как ежегодные случаи их возникновения. За максимальный расход i-года берут ту величину расхода, который был наибольшим за данный год.
Ряды расчётных ординат Qimax представляют собой вариацию случившихся в реке максимальных расходов, измеренных в одном из поперечных сечений её русла на водомерном посту. Чем больше ряд наблюдений, тем лучше и надежнее вычисление расчетной характеристики. В гидрологии считается ряд достаточным, если число лет наблюдений n25.
Мерой учитывающей многочисленные случайные факторы гидравлических характеристик и особо - экономическую сторону сооружений, их способность противостоять гидрологическим воздействиям, является обеспеченность P. Она с одной стороны характеризует заложенную в расчёт частоту случающейся характеристики, а с другой - учитывает гарантию того, что это сооружение выдержит данное гидрологическое воздействие без ущерба.
Обеспеченность показывает число лет в процентах от общего числа случаев, для которого наблюдались значения той или иной гидрологической величины больше данного значения, или равного ему.
Строительные нормы назначают обеспеченность по классу капитальности сооружений.
4.2 Расчёт эмпирическим способом координат кривой обеспеченности ряда максимальных расходов воды
Эмпирический способ построения кривой обеспеченности используют при рядах наблюдений Qimax 25 лет и более лет. Все результаты вычислений сведены в таблицу 4.1.
Таблица 4.1. Расчет эмпирической обеспеченности максимальных расходов и расчет значений lg Ki и KilgKi для р. Уссури - с. Кокшаровка.
ГодQiQ iубmPKilgKiKi*lgKi1939678264013,2263,3040,5191,7151940405255026,4523,1920,5041,6091941653236039,6772,9540,4701,39019424401470412,9031,8400,2650,4871943678872516,1290,849-0,071-0,0601944760870619,3551,0890,0370,0401945670820722,5811,0260,0110,01219461470765825,8060,958-0,019-0,0181947765760929,0320,951-0,022-0,02119486787361032,2580,921-0,036-0,03319492686781135,4840,849-0,071-0,060195026406781238,7100,849-0,071-0,06019518726781341,9350,849-0,071-0,06019524636701445,1610,839-0,076-0,06419534886531548,3870,817-0,088-0,07219548206401651,6130,801-0,096-0,07719555085661754,8390,708-0,150-0,10619568705311858,0650,665-0,177-0,11819574385081961,2900,636-0,197-0,12519585664882064,5160,611-0,214-0,13119595314712167,7420,590-0,229-0,13519607364632270,9680,580-0,237-0,13719613714452374,1940,557-0,254-0,142196223604402477,4190,551-0,259-0,14319633064382580,6450,548-0,261-0,14319646404282683,8710,536-0,271-0,14519654454052787,0970,507-0,295-0,15019664713712890,3230,464-0,333-0,15519674283062993,5480,383-0,417-0,160196825502683096,7740,335-0,474-0,15923968-2,5842,778 В первом и втором столбцах таблицы записаны исходные данные: год наблюдений и расходы в м3/c, взятые из гидрологического справочника. В третьем столбце расходы те же, что во втором, но в убывающем порядке. Далее четвертый столбец следует порядковые номера m расходов в убывающем ряду. Для последнего члена ряда m=n, где m - порядковый номер; n-число членов ряда. В пятом столбце расходы представлены в модульных коэффициентах Kimax, т.е. в долях от среднего арифметического их значения Q0max, которое определяется по формуле:
(4.1)
где Qimax - максимальные расходы; n-число членов ряда.
Тогда модульный коэффициент можно вычислить по формуле:
(4.2)
Где Q0max - среднее арифметическое значение максимальных расходов.
В шестом столбце записана эмпирическая обеспеченность P в процентах для каждого члена ряда, которая вычисляется по формуле:
(4.3)
где m - порядковый номер; n-число членов ряда. Средний расход вычисляется по формуле (3.1) По результатам столбцов пять и шесть таблицы 4.1. строится график зависимости Kp=ƒ(P), который называется эмпирической кривой обеспеченности максимальных расходов.
4.3 Расчёт теоретическим способом координат кривой обеспеченности ряда максимальных расходов воды
Теоретический способ заключается в подборе теоретической функции, совпадающей по форме ее графика с эмпирической кривой обеспеченности. Это называется аппроксимацией. Затем, пользуясь координатами этой функции, "добавляется" график распределения ряда случайных величин за пределами точек эмпирической кривой. Это называется экстраполяцией. Затем на экстраполированном участке графика получают случайную величину редкой повторяемости.
В качестве теоретической функции для аппроксимации кривых распределения рядов гидрологических характеристик приняты кривая Пирсона III типа (координаты Фостера-Рыбкина) и кривая трехпараметрического гамма-распределения (координаты Крицкого-Менкеля).
Способ, использующий кривую Пирсона, называется способом моментов, а способ, использующий трехпараметрическую кривую гамма-распределения - способом наибольшего правдоподобия. Координаты кривых распределения, полученные на базе решения обеих функций, выражены относительно трёх параметров:
(4.4)
где Сv - коэффициент вариации; Ki - значения характеристики членов ряда в модульном выражении; n - число членов ряда.
(4.5)
где Сs - коэффициент асимметрии.
(4.6)
где K0 - средне арифметическое значение ряда модульных коэффициентов.
Способ наибольшего правдоподобия применяется при Cv>0,15. Здесь коэффициенты Сs и Cv определяются по номограмме в зависимости от статистик 2 и 3, что гарантирует сближение теоретической и эмпирической кривых обеспеченности, которые в способе моментов определяются подбором в зависимости от четырех значений Cs.
Теоретическая кривая обеспеченности способом наибольшего правдоподобия строится следующим образом.
Значение статистик 2 и 3 определяются по формулам:
(4.7) (4.8)
Для расчетов статистик используются данные из таблицы 4.1
По номограмме получают: Сs=3,5Сv и Cv=0,7.
Для Сs и Cv выписывают координаты Kр из таблицы координат трехпараметрического распределения, по этим данным составляется таблица 3.2
Таблица 3.2 Ординаты Kp кривой трехпараметрического гамма-распределения, при Cv=3,5Cs и Сv=0,7
Р%Ki0,01 8,60,15,7513,56101,84500,819900,366990,186 Эмпирическая и теоретическая кривые обеспеченности максимальных расходов приведены на рисунке 4.1.
4.4 Назначение обеспеченности максимального расхода и определение его величины
При проектировании постоянных речных гидротехнических сооружений расчетные максимальные расходы воды надлежит принимать исходя из ежегодной вероятности превышения (обеспеченности), устанавливаемой в зависимости от класса сооружений для двух расчетных случаев - основного и поверочного. При этом расчетные гидрологические характеристики следует определять по СП 33-101.
Примечание - при проектировании речных гидротехнических сооружений, особенно размещаемых в районах активной циклонической деятельности, рекомендуется в качестве расхода поверочного расчетного случая принимать расход, определенный по методике вероятного максимального паводка.
Максимальный расход с назначенным процентом обеспеченности Р определяется по формуле:
(4.9)
Тогда максимальный расход воды назначенного процента обеспеченности Р=3,0% и Р=0,5% составит:
Заключение
В данной курсовой работе производились гидрологические и водохозяйственные расчеты.
В соответствии с гидрологическими расчётами получены следующие результаты:
- определены коэффициент вариации Cv=0,48 и коэффициент асимметрии Сs=2,5Сv теоретической кривой обеспеченности для ряда среднегодовых расходов;
- определен среднегодовой расход заданного процента обеспеченности
- построены эмпирическая и теоретическая кривые обеспеченности среднегодовых расходов приведены на рисунке 1.1.
В соответствии с водохозяйственными расчетами получены следующие результаты:
- по характеристикам водохранилища (таблица 2.1) построены графики кривой объема W=f(H) и кривой зеркала =f(H) рисунок 2.1;
- определены емкость мертвого объема водохранилища;
- вычислен полезный объем водохранилища "нетто" , который определяется как сумма сезонной и многолетней .
- определена величина потерь на фильтрацию, которая составляет 15% от полезного объема водохранилища: - определена величина потерь на испарение - определена величина потерь на ледообразование - вычислен полный объем водохранилища - назначены отметки НПУ=558 и отметку УМО=523.
- определены коэффициент вариации Cv=0,7 и коэффициент асимметрии Сs=3,5Сv теоретической кривой обеспеченности для ряда максимальных расходов;
- построены эмпирическая и теоретическая кривые обеспеченности максимальных расходов приведены на рисунке 4.1;
-определен максимальный расход назначенного процента обеспеченности
Список литературы используемой литературы
1) Методические указания к курсовой работе по гидрологии. Владивосток, 1991.
2) Гидрология, гидрометрия и регулирование стока Г.В. Железняков, Т.А. Неговская, Е.Е. Овчаров.
3) СНиП 33.01.2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования Госстрой России.-М.:2003.-31с.
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
110
Размер файла
1 386 Кб
Теги
gotovy, kursach, moy, gidrologii
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа