Курсовая работа по дисциплине "Гидрология"

• Название: Курсовая работа по дисциплине "Гидрология"
• Дата: 26.06.2022
• Размер: 2.25 Mb.
• Имя файла: KURSOVAYa_RABOTA_-_BOShUROVS-2.docx
• Тип: Курсовая; #615620

Министерство образования и науки Российской Федерации

Тверской государственный технический университет
Факультет природопользования и инженерной экологии

Кафедра "Горное дело, природообустройство

и промышленная экология"

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине "Гидрология"
Выполнил: ст. гр. С.ГД.ОГР.

21.02

Бошуров В. В.

Проверил: доц. каф. ГДПЭ

Кузовлев В.В.


Тверь, 2022

СОДЕРЖАНИЕ

1	Гидрографические характеристики реки и ее бассейна		3
	1.1	Определение площади бассейна реки	3
	1.2	Определение коэффициента заболоченности бассейна	5
	1.3	Определение длины реки и ее притоков	6
	1.4	Определение коэффициентов извилистости главной реки и густоты речной сети	7
	1.5	Построение продольного профиля реки и определение средневзвешенного уклона реки	8
2	Определение расхода воды в реке по скорости измеренным гидрометрической вертушкой и глубинным потоком		9
	2.1	Морфометрический параметр водного сечения реки	9
	2.2	Геометрический способ Гарляхера	12
Список используемых источников			16

1. Гидрографические характеристики реки и ее бассейна

1.1 Определение площади бассейна реки

Площадь водосбора (бассейна)­– это площадь части земной поверхности и толщи почвогрунтов, ограниченная водораздельной линией, с которой вода поступает в данный водный объект.

В площадь водосбора водного объекта включаются площади, ограниченные водораздельной линией, в том числе площади всех водоемов и их водосборов и площади замкнутых впадин, отметка высоты дна которых больше отметки высоты уровня водного объекта в створе измерений. Замкнутая впадина с водоемом в ней, высота уреза воды которого меньше высоты уреза воды в замыкающем створе, в площадь водосбора не включается [1].

Граница бассейна р. Веенка показана красной линией (рис. 1.1).



Рисунок 1.1. – Карта-схема бассейна р. Веенка(М 1:100 000)



Площадь бассейна определяем с помощью палетки или миллиметровой бумаги.

Палетку накладывают на фигуру, площадь которой должна быть определена и подсчитывают число больших квадратов (m₁) и полных малых квадратов (m₂), закрывающих фигуру. Затем суммируют неполные малые квадраты (m₃). Площадь фигуры равна произведению цены деления палетки (t) на полную сумму делений
F= (m₁·n+m₂+m₃/2)·f

где n - число малых квадратов в большом.

Если одной палеткой не закрывается вся измеряемая площадь бассейна, то бассейн

разделяют на участки и затем суммируют значения площадей отдельных участков.
Таблица 1.1 – Ведомость определения площади бассейна реки с помощью палетки

(цена наименьшего деления миллиметровой бумаги 1×1 мм f= 0,01км²)

№ участка			Количество полных квадратов, m2		Количество неполных квадратов, m3		Площадь* F, км2
1	Первое измерение		56		46		77,33
	Второе измерение		56		46		77,33
	Среднее		56		46		77,33
77,33

* Округляется до 3 значащих цифр

1.2 Определение коэффициента заболоченности бассейна

Наличие на территории водосборов различных угодий, так или иначе влияющих на гидрологический режим территории, обусловливает необходимость определения таких характеристик, как относительная лесистость, распаханность, заболоченность и др., которые выражаются в процентах от общей площади водосбора.

Для определения этих характеристик необходимо знать площади, занимаемые соответствующими угодьями, а для этого необходимо установить границы этих угодий.

При установлении границ тех или иных угодий по бумажной карте часто возникают трудности четкого нанесения их на карту из-за большой перегруженности карты другими элементами содержания. Особенно заметно это проявляется в условиях незначительного расчленения рельефа местности и большой густоты населенных пунктов. В таких сложных случаях рекомендуется всю подготовительную работу по установлению границ угодий и их оконтуриванию производить на прозрачной основе, наложенной на карту. Для этой цели могут быть использованы калька или прозрачные пластики.


Рис. 1.5 – Схема к определению границ болот
Относительная заболоченность водосбора характеризует степень покрытия поверхности водосбора болотами различных типов. Количественно она выражается отношением суммарной площади, занятой болотами, к площади водосбора. Следовательно, для определения относительной заболоченности необходимо измерить суммарную площадь болот, расположенных в пределах исследуемого водосбора. В площадь болот включаются непроходимые, труднопроходимые, проходимые болота и заболоченные земли, как оконтуренные, так и не оконтуренные точечным пунктиром черного цвета (рис. 1.5). Отдельные мелкие заболоченные участки размером не более 0,5 км² и узкие заболоченные поймы рек и озер, не оконтуренные на картах, при определении заболоченности водосборов площадью более 10 км² не учитываются. Величины заболоченности бассейна приводятся с округлением до 5%.

Площади болот в бассейне определяем палеткой.

Результаты измерения площади болот в бассейне р. Веенка сведены в табл. 1.4.

Таблица 1.4 – Ведомость определения площади болот с помощью палетки

(цена наименьшего деления палетки 2×2 мм, а= 0,04 км²)

№ болота			Количество полных малых квадратов (2×2 мм, а= 0,04 км2) m2	Количество неполных малых квадратов, m3	Площадь* F, км2
1	Первое измерение		15	11	1,198
	Второе измерение		15	11	1,198
	Среднее		15	11	1,198
1,198

Суммарная площадь болот в бассейне р. Веенка составляет 1,095 км². Коэффициент заболоченности:

.

1.3 Определение длины реки и ее притоков

Длина реки – это расстояние (км) от устья до истока.

Таблица1.5 – Ведомость измерения длины реки и ее притоков

(раствор циркуля а=0,2 км)

Место засечки				Число отложений М								Измеренная длина участка L'=a·M, км			Коэф. извилис­тости по образцу Kизв[2]			Вычислен­ная длина L=Kизв·a·M, км		Расстоя­ние от устья, км
				Между засечками					Сред­нее
				1-е измерение		2-е измерение
Устье (123,9)																				0,00
				11		11		11			2,2			1,01			2,21
125																				2,21
				13,7		13,5		13,6			2,72			1,01			2,74
130																				4,95
				6,2		6.2		6.2			1,24			1			1,24
130,2																				6,19
			10		10		10			2			1,01			2,02
Приток 1(134)																				8,21
				18,75		18,85		18,8			3,76			1,00			3,76
Приток 2(136)																				11,97
				8,3		8,5		8,4			1,68			1,00			1,68
140																				13,65
				14		14		14			2,8			1,00			2,8
150																				16,45
				4		4		4			0,8			1,00			0,8
Исток (152,3)																				17,25
Длины притоков
Приток 1 Мелушка		21				23		22			4,4			1,01			4,42
Приток 2		40,6				40,5		40,55			8,11			1,0			8,11

Рис. 1.6 – Гидрографическая схема реки Веенка

1.4 Определение коэффициентов извилистости главной реки и густоты речной сети

Коэффициент извилистости вычисляется по формуле:



где l – измеренная длина всей реки с учетом извилистости, км;

l' – длина прямой, соединяющей устье и исток реки, км.

Коэффициент извилистости р. Веенка составляет:


Густота речной сети вычисляется по формуле:

, км/км²

где – длина всех поверхностных водотоков, в том числе и главной реки, км,

F- площадь бассейна, км² [2].

Густота речной сети в бассейне р. Веенка составляет:
.
1.5 Построение продольного профиля реки

и определение средневзвешенного уклона реки

По данным таблицы 1.5 строится продольный профиль реки (рис. 1.7)


Рис 1.7 - Продольный профиль водной поверхности реки­­­ Веенка


Средний уклон реки i, , вычисляется по формуле:

, ‰

где H_n, H₀ - отметки высоты истока и высоты уреза воды в устье, м;

ΔН − падение реки, равное разности высот в истоке и устье, м;

L – длина водотока между этими пунктами, км.
Средневзвешенный уклон ī, ‰ определяем по прямой линии, выравнивающей линию продольного профиля реки (рис. 2.4).

H₁ = 155 м, H₂ = 120 м.

Таким образом, средневзвешенный уклон реки­­­­ Веенка составляет:
ī= (155–120)/17,25 = 2,13 ‰.

2. Определение расхода воды в реке по скорости измеренным гидрометрической

вертушкой и глубинным потоком

2.1 Морфометрический параметр водного сечения реки

Таблица 2.1 – результаты промерных работ

№ вертикали	Урез л.б.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	Урез п.б.
Расстояние от поста начала	1,2	2,0	3,0	4,0	6,0	8,0	10,0	12,0	14,0	15,0	16,0	16,5
Глубина вертикали	0,15	0,80	2	3,15	4,1	3,30	2,60	1,70	1,20	0,70	0,20	0,00

Ширина реки (м):

;

.

Площадь водного сечения :







.

Средняя глубина (м):

;



Максимальная глубина (м):



Смоченный периметр (м):









Гидравлический радиус (м):





Таблица 2.2 – результаты измерений скоростей на вертикалях

	I		II		III		IV		V
	М	м/с	м	м/с	м	м/с	м	м/с	м	м/с
пов	0,05	0,40	0,05	1,30	0,05	0,75	0,05	0,55	0,05	0,20
0,2H	0,20	0,45	0,62	1,38	0,70	0,79	0,38	0,60	0,18	0,22
0,6H	0,60	0,28	1,86	1,00	2,10	0,62	1,14	0,45	0,54	0,15
0,8H	0,80	0,18	2,48	0,60	2,80	0,38	1,52	0,30	0,72	0,10
дно	0,90	0,07	3,00	0,30	3,40	0,20	1,80	0,15	0,80	0,05

Средняя скорость течения (м/с):













Частичный расход (м³/с):





















2.2 Геометрический способ Гарляхера
Геометрический способ заключается в построении профиля водного сечения реки.

По результатам измерения скоростей течения гидрометрической вертушкой строят

эпюры распределения скоростей по глубине на скоростных вертикалях.
Рис 1.8 – Профиль водного сечения и эпюры распределение скорости по ширине
Площадь эпюры и средняя скорость в масштабе чертежа (м²/с; м/с):



;

I_в









II_в









III_в









IV_в









V_в









Элементарные расходы на вертикали (скоростной и промерной) (м²/с):



Расход воды в реке (м³/с):









Список использованных источников

1. 
   Р 52.08.874–2018 Рекомендации. Определение гидрографических характеристик картографическим способом.
   
2. 
   Практикум по гидрологии, гидрометрии и регулированию стока / Овчаров Е.Е., Захаровская Н.Н., Прошляков И.В. и др.; под ред. ОвчароваЕ.Е. - М.: Агропромиздат, 1988.