|
POLITECHNIKA RZESZOWSKA
WYDZIAŁ BUDOWNICTWA I INŻYNIERII ŚRODOWISKA KATEDRA ZAOPATRZENIA W WODĘ I ODPROWADZANIA ŚCIEKÓW |
PROJEKT NR 1
Temat: Operat hydrologiczny zlewni.
KONSULTOWAŁA: WYKONAŁ:
mgr inż. Katarzyna Pietrucha Rafał STRUG
Rok akademicki 2007/2008
Cel opracowania:
Celem wykonania obliczeń jest otrzymanie danych hydrologicznych pozwalających na wykonanie projektu budowli wodnej zlokalizowanej w zlewni rzeki.
Podstawa opracowania:
Projekt w skali 1:100 000
2. Dane hydrologiczne
3. Obliczenie charakterystycznych przepływu wg. wzorów Iszkowskiego
Charakterystyka zlewni.
Powierzchnia zlewni:
F=236,81 [km2]
Powierzchnia prawostronna zlewni:
Fp=110,25 [km2]
Powierzchnia lewostronna zlewni:
FL=126,56 [km2]
Długość głównego cieku:
Lg=17,4 [km]
Suma długości dopływów:
ΣL = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 +L6 [km]
ΣL = 6,9 + 6,6 + 7,3 + 5,6 + 6,1 + 6,2 = 38,7 [km]
Suma długości cieku głównego i dopływów:
Lc = ΣL + Lg [km]
Lc = 38,7 + 17,4 = 56,1 [km]
Obwód zlewni:
Ozw = 52,2 [km]
Parametry kształtu zlewni.
Średnia szerokość zlewni:
[km]
[m]
Średnia szerokość zlewni prawostronnej:
[m]
[m]
Średnia szerokość zlewni lewostronnej:
[m]
[m]
Wskaźnik symetryczności zlewni:
Wskaźnik zawartości zlewni:
Wskaźnik stoczystości zlewni:
Gęstość sieci hydrologicznej: D AA, DBB, DCC, DDD,
[m-1]
[m-1]
[m-1]
[m-1]
[m-1]
Wykres powierzchni przyrostu zlewni:
Wskaźnik Belgrada:
[m]
[m]
Definicja zlewni:
Wskaźnik formy:
Jeżeli CF = 1 to znaczyło by, że obszar zlewni ma kształt kwadratu.
Zestawienie powierzchni:
|
|
||
Fc 236,81 |
FA - A |
1. |
40,96 |
|
|
2. |
40,15 |
|
|
3. |
40,59 |
Fp 110,25 |
FB - B |
1. |
83,27 |
|
|
2. |
83,51 |
|
|
3. |
83,10 |
Fl 126,56 |
FC - C |
1. |
83,27 |
|
|
2. |
82,68 |
|
|
3. |
83,30 |
- |
FD - D |
1. |
86,96 |
|
|
2. |
86,75 |
|
|
3. |
86,64 |
Obliczenie charakterystycznych przepływów na podstawie wzorów Iszkowskiego.
Przepływ średni roboczy:
Przepływ obliczony jako średnia arytmetyczna z codziennych obserwacji z jednego badanego roku.
α = 0,4 - współczynnik zależny od charakteru zlewni, przyjmuję
H = 500 [mm] = 0,5 [m] - wysokość normalnego opadu roboczego
F = 236,81 - powierzchnia zlewni
[m3/s]
[m3/s]
Przepływ absolutny najniższy:
Najniższy przepływ zanotowany w ciągu badanego okresu.
v = 0,8 - odczytano z nomogramu dla terenów pagórkowatych (zależy od równinności)
[m3/s]
[m3/s]
Przepływ średni niski:
Przepływ obliczony z sumy najniższych przepływów rocznych w ciągu całego badanego okresu.
[m3/s]
[m3/s]
Przepływ normalny:
Przepływ w ciągu roku od 6 ÷ 9 miesięcy.
[m3/s]
[m3/s]
Przepływ wielkiej wody absolutnie najwyższy lub katastrofalnie najwyższy:
Największy przepływ w ciągu badanego okresu
ω = 0,082 - zależy od charakteru zlewni
μ = 8,1 - zależy od wielkości zlewni
H = 500 [mm] = 0,5 [m] - wysokość normalnego opadu roboczego
F = 236,81 - powierzchnia zlewni
[m3/s]
[m3/s]
Obliczenie spadeku koryta cieku rzecznego.
Projektowanie koryta.
Z obliczeń:
i = 0,0033
Przyjmuję:
n = 0,025 - szorstkość dla rzeki źle utrzymanej
m = 2,5 - nachylenie koryta rzecznego
Zakładamy szerokość koryta:
b = 5,0 m - szerokość dna koryta
Obliczanie charakterystycznych stanów wody.
Szukam wysokości dla której przepływ będzie się zgadzał z przepływami obliczonymi wyżej (znaleziona wysokość w pogrubionym polu w tabeli).
hśr, Qśr, - wysokość średnia i przepływ średni roboczy
ho, Qo, - wysokość i przepływ absolutny najniższy
h1, Q1, - wysokość i przepływ średni niski
h2, Q2 - wysokość i przepływ normalny
hmax, Qmax - wysokość i przepływ maksymalny
Lp |
hśr [m] |
Qśr [m3/s] |
ho [m] |
Qo [m3/s] |
h1 [m] |
Q1 [m3/s] |
h2 [m] |
Q2 [m3/s] |
hmax [m] |
Qmax [m3/s] |
1. |
0,4 |
2,756 |
0,225 |
1,01 |
0,3 |
1,663 |
0,385 |
2,576 |
0,5 |
4,102 |
2. |
0,35 |
2,178 |
0,15 |
0,504 |
0,2 |
0,825 |
0,3 |
1,663 |
0,4 |
2,756 |
3. |
0,3 |
1,663 |
0,1 |
0,253 |
0,15 |
0,504 |
0,25 |
1,212 |
0,35 |
2,178 |
4. |
0,29 |
1,567 |
0,097 |
0,24 |
0,146 |
0,482 |
0,203 |
0,846 |
0,343 |
2,102 |
Zestawienie wyników
hi - rzędne wysokości stanu wody
F - pole przekroju poprzecznego koryta rzecznego.
Oz - obwód zwilżony w danym przekroju.
Rh - promień hydrauliczny.
v - prędkość przepływu wody w przekroju.
Qp - przepływy wody w zaprojektowanym przekroju.
F = ( b + m ⋅ h) ⋅ h
Stany wody |
b |
m |
n |
1/n |
i |
Q [m3/s] |
h [m] |
F [m2] |
Oz [m] |
Rh [m] |
v [m/s] |
Qp [m3/s] |
śr |
5 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,0033 |
1,568 |
0,29 |
6,297 |
0,264 |
0,95 |
1,5679 |
1,577 |
0 |
5 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,0033 |
0,240 |
0,097 |
5,434 |
0,094 |
0,47 |
0,2407 |
0,239 |
1 |
5 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,0033 |
0,481 |
0,146 |
5,653 |
0,139 |
0,62 |
0,4816 |
0,485 |
2 |
5 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,0033 |
0,846 |
0,203 |
5,908 |
0,189 |
0,76 |
0,8463 |
0,849 |
max |
5 |
2,5 |
0,025 |
40 |
0,0033 |
2,102 |
0,343 |
6,534 |
0,307 |
1,05 |
2,1024 |
2,109 |