Инженерная гидрология. Задачи гидрологии в транспортном строительстве

Фильтрационные насыпи – сооружаются из камня и пропускают через себя поток. Фильтрационные насыпи используются в качестве водопропускных железнодорожных сооружений. Поток обязательно должен содержать малое количество взвешенных частиц.

ИНЖЕНЕРНАЯ ГИДРОЛОГИЯ

1. Предмет гидрологии. Изучение гидросферы Земли. Её свойств и происходящих процессов и явлений, связанных с атмосферой, биосферой и литосферой.

Разделы гидрологии:

·  Океанология – гидрология океанов и морей

·  Гидрология суши – рассматривает реки, озера, водохранилища

o  Гидрография – это описание водных объектов, их положение, размеры, местные условия.

o  Гидрология рек, озер, водохранилищ – изучает общие закономерности гидрологических процессов, а именно сток рек (движение и количество воды), стокообразующие факторы и связь между ними и стоком. Водный и уровенный режим рек. Русловые процессы.

o  Гидрометрия – разрабатывает методы и приборы для изменения и хранение и количественной оценке характеристик рек, а именно уровней воды, глубин, скоростей течения и расходов.

o  Инженерная гидрология – изучает, анализирует и принимает результаты гидрологических исследований, для решения конкретных инженерно-технических задач (гидравлический расчет мостов, водопропускных труб под ЖД полотном, водоотводящих сооружений и т.п.). Инженерная гидрология выполняет прогноз изменений гидрологического течения рек, связанных со строительством на них сооружений.

Задачи гидрологии в транспортном строительстве.

Проектное обоснование основных размеров моста базируется на расчетных значениях , глубин при пропуске расчетного расхода, глубины при пропуске максимального расхода .

Задачи гидрологии и гидрометрии заключается в проведении полевых наблюдений за гидрологическими характеристиками рек и изменениями их количественных значений. По этим данным устанавливают:

1)  Уровни характерные и расчетные:

a.  Уровень высоких вод

b.  Высокий исторический горизонт

c.  Расчетный уровень высоких вод, заданный вероятностью превышения

d.  Уровень подвижки льда

e.  Уровень высокого ледохода

f.  Уровень средней межени

2)  Расходы и глубины воды при перечисленных выше уровнях

3)  Скорости течения

4)  Продольные уклоны свободной поверхности и шероховатость русла

5)  Количество наносов и размывы

6)  Характеристики зимнего режима

a.  Толщина льда

b.  продолжительность ледостава

c.  наличие и продолжительность весеннего и осеннего ледохода

7)  Климатические характеристики

8)  Специальные сведения, а именно – гидрохимия, подпор от других гидротехнических сооружений

Основные сведения из общей гидрологии и гидрографии рек

Круговорот воды в природе. Круговорот воды – непрерывный заданный процесс перемещения или циркуляции воды на земном шаре. Он происходит под воздействием солнечной радиации и силы тяжести.

Водный баланс земного шара.

Водный баланс – соотношение прихода и расхода воды с учетом изменения ее запасов за выбранный интервал времени для рассматриваемого объекта. Для океана круговорот определяется осадками , испарением  и стоком рек, поступающих с суши.

Для океана  и сток рек .

Для океана и суши можно записать след. уравнения

 - для океана

 - для суши

Суммируем -

Количество воды, испаряющееся с поверхности океанов, морей и суши равно среднегодовому количеству осадков, выпадающих на эти поверхности – Брюкнер первым установил такое сложное и важное определение!

Речной бассейн. Его характеристики и водный баланс речного бассейна.