Расчет и построение гидрографа половодья и сбросных расходов по методу Д.И. Кочерина
Для определения размеров водопропускных отверстий и других параметров гидротехнических сооружений помимо расчетного максимального расхода необходимо знать расчетный приток воды к сооружению во время весеннего половодья или дождевых паводков.
Расчетный приток воды к сооружению носит название расчетного гидрографа,который строится по среднесуточным расходам для той же обеспеченности, что и максимальный расход.
При отсутствии или недостаточности гидрометрических данных принимается схематизация расчетных гидрографов по геометрическим фигурам и уравнениям. Кочерин Д.И. предложил схематизировать гидрографы весеннего половодья (паводка) по треугольнику или трапеции. Сбросные расходы изменяются по линейной зависимости (по прямой).
Построение гидрографа этим методом производится для средних и малых рек, характеризующихся единовершинной остроконечной волной половодья или паводка. Площадь гидрографа равна объему половодья.
Основными элементами расчетного гидрографа являются:
• - объем стока заданной обеспеченности
;
• - максимальный расчетный расход;
• - общая продолжительность половодья (паводка);
• - продолжительность подъема половодья (паводка);
• - продолжительность спада половодья (паводка);
• форма гидрографа (треугольник).
При схематизации гидрографа по треугольнику, объем стока за период половодья будет равен площади гидрографа:
. (37)
Максимальный расход воды для сооружения IV класса капитальности задан в исходных данных (приложение А) , объем паводка равен
,
где - общая продолжительность половодья (паводка),
- число секунд в сутках.
Согласно заданному отношению продолжительности спада к продолжительности подъема (см. бланк задания Приложение А) определяется
, которое выражается как
.
Продолжительность половодья можно выразить в следующем виде:
. (38)
Тогда получаем , следовательно, на спад придется
. (39)
По вычисленным элементам строится гидрограф половодья, который показан на рисунке 4.