К зачету по курсу «Инженерной гидрологии».

Специальность «Мосты и туннели»

Лекции:

1.Предмет гидрологии (гидрология суши, инженерная гидрология).

Распределение и круговорот воды в природе. Водный баланс и его элементы: осадки, испарение, сток. Водные ресурсы и водообеспеченность.

11. Гидрографическая сеть суши:

Водноэрозионные микроформы на склонах, ложбина, лощина, суходол, речная долина. Строение речной долины. Водосбор, водораздел.

Элементы речной системы: исток, устья, главная река, притоки 1…N порядков. Характеристики: протяженность, извилистость, густота речной сети. Большая, средняя и малая реки.

111. Гидрологический (водный) режим. Типы водного питания. Фазы гидрологического режима: половодье, паводок, межень.

Гидрограф стока: построение, расчленение и типизация.

Факторы формирования речного стока: гидрометеорологические, условий стекания (факторы подстилающей поверхности), хозяйственной деятельности.

Характеристики речного стока: мгновенный и средний расходы, объем, модуль, коэффициент и слой стока.

1У. Принципы формирования стока талых и дождевых вод.

Принципы формирования ливневого стока с малых водосборов.

Водообразование, склоновый сток. Формула предельной интенсивности стока.

Расчеты максимальных расходов весеннего половодья и паводков.

У. Режим уровней воды. Расчетные характеристики: средний, наибольший и наименьший уровни воды за год, половодье, паводки, межень, ледоход.

Связь расходов и уровней воды: кривые расходов, необходимость их построения, причины неоднозначности.

У1. Ледовый режим. Замерзание. Ледостав. Вскрытие. Внутриводный лед.

Ледоходы, шугоходы, заторы и зажоры льда.

У11. Основные закономерности движения воды в реках. Распределение скоростей по глубине и ширине потока. Изотахи. Циркуляция воды в руслах рек.

Виды движения воды: равномерное, неравномерное, установившееся, неустановивщееся. Их характеристика. Движение паводочной волны.

У111. Структура речного русла. Русловые процессыи их типизация.

Орографическая и гидрографическая извилистость рек. Элементы речных извилин. Твердый сток: взвешенные и донные наносы, мутность воды, расход и объем наносов, особенности внутригодового распределения. Структурные уровни и типы руслового процесса. Особенности выбора мостового перехода (МП) в зависимости от типа руслового процесса.

1Х. Гидрологии мостовых переходов.

Задачи гидрологических и гидравлических расчетов водопропускных сооружений. Гидрометрич6еские и морфометрические работы. Состав и задачи.

Способы переноса расчетных расходов и уровней воды в створ проектируемого МП.

Х. Основы определения размеров отверстия МП. Общий размыв подподмостового русла и методы его расчета по допускаемым скоростям и балансу наносов. Рациональная форма подмостового русла. Срезка грунта под мостом. Регуляционные сооружения МП. Принципы ТЭО оптимальных вариантов МП.

Практические занятия

1. Расчетные гидрологические характеристики (РГХ): перечень и область применения.

Обеспеченность и повторяемость значений РГХ. Нормативные требования к расчетной обеспеченности для различных ГТС (плотин, водопропускных сооружений, систем водоснабжения и т.д.). Примеры.

11. Гидрологические ряды наблюдений и их статистические параметры.

Построение частотных гистограмм и эмпирических кривых обеспеченности.

Теоретические кривые распределения вероятности, используемые в инженерной гидрологии: необходимость их применения и способы определения их параметров. Построение теоретических кривых обеспеченности.

111. Определение РГХ в соответствии с указаниями СП 33-101-2003.

- при наличии длительных наблюдений (требования к продолжительности наблюдений),

- при недостаточности данных (требования к рекам-аналогам). Удлинение рядов наблюдений.

- при отсутствии наблюдений.

Рекомендуемая литература

1. Железняков Г.В. и др. Гидрология, гидрометрия и регулирование стока. М.: Колос, 1984. – 205 с.

2. Гидрология и гидротехнические сооружения. Уч. для Вузов / Г.Н. Смирнов и др. М.: Высш. шк., 1988. – 472 с.

3 Инженерная гидрология. Методические указания по выполнению контрольной работы….. Разраб. Е.Н. Давиденко, Ш.Т. Даишев, В.И. Штыков. СПб, 2005.

4. Изыскания и проектирование мостовых переходов и тоннельных пересечений на железных дорогах: Учебник для вузов/ В.А. Копыленко, В.Ш. Цыпин и др.- М., УМК МПС России, 1999.

5. Копыленко В.А., Переселенкова И.Г. Проектирование мостового перехода на пересечении реки трассой железной дороги. Уч. пособие. М., 2004.

6. Конспект лекций по «Гидрологии». ПГУПС, 2009 (электронный формат).

Доцент кафедры ВВиГ ПГУПС, к.т.н. Ю.А. КАНЦИБЕР