ΑΣΚΗΣΗ 5A.4 (Εφαρμογή 5.1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ, Κωνσταντίνου Μπέλλου, 2005)

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΣΚΗΣΗ 5A.4 (Εφαρμογή 5.1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ, Κωνσταντίνου Μπέλλου, 2005)"

Ἀκρίσιος Βιλαέτης
5 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΑΣΚΗΣΗ 5A.4 (Εφαρμογή 5.1 ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΥΔΡΟΛΟΓΙΑΣ, Κωνσταντίνου Μπέλλου, 25) Δίνεται το παρακάτω υδρογράφημα άμεσης απορροής το οποίο προέκυψε από μία ραγδαία βροχή συνολικού ύψους 35 mm και διάρκειας 4 hr με σχετικώς ομοιόμορφη ένταση και κατανομή σε μια λεκάνη απορροής εκτάσεως 15 km 2 Ζητούνται: Πίνακας 1: Υδρογράφημα άμεσης απορροής α/α t (hr) ΑΜΕΣΗ ΑΠΟΡΡΟΗ R (1) (2) (3) ) Να υπολογιστεί το μοναδιαίο υδρογράφημα διάρκειας τεσσάρων ωρών 2) Να υπολογιστεί το μοναδιαίο υδρογράφημα διάρκειας οχτώ ωρών 3)Με χρήση των ανωτέρων στοιχείων το υδρογράφημα της απορροής από μια ραγδαία βροχή συνολικής διάρκειας 24 hr που παρουσίασε το παρακάτω αθροιστικό διάγραμμα βροχής : Αθροιστικό ύψος βροχής (mm) Αθροιστικό ύψος βροχής (mm) ΑΘΡΟΙΣΤΙΚΟ ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΒΡΟΧΗΣ Η βασική απορροή να ληφθεί σταθερή και ίση με B=1m 3 /sec. Το ύψος άμεσης απορροής υπολογίζεται ίσο με h E =2.11cm κι ο δείκτης Φ=3.475mm/hr

2 ΛΥΣΗ 1) Το δοθέν υδρογράφημα αφορά σε υδρογράφημα άμεσης απορροής με διάρκεια βροχόπτωσης ίση με t R =4hr. Σύμφωνα με τον ορισμό του Μοναδιαίου Υδρογραφήματος (Μ.ΥΓ): Ως μοναδιαίο υδρογράφημα ορίζεται το υδρογράφημα τις άμεσης απορροής που προέρχεται από καθαρή βροχόπτωση διάρκειας t R και μοναδιαίου ύψους ( h Ε = 1 cm) ομοιόμορφα κατανεμημένου πάνω σε όλη την έκταση της λεκάνης. Έτσι για τον υπολογισμό του Μ.ΥΓ.4 θα αρκεί να διαιρεθούν οι τεταγμένες του υδρογραφήματος άμεσης απορροής διάρκειας τεσσάρων ωρών με το ύψος άμεσης απορροής, το οποίο ισούται με h E =2.11cm. Πίνακας 2: Υπολογισμός Μ.ΥΓ.4 α/α t (hr) ΑΜΕΣΗ ΑΠΟΡΡΟΗ R M.ΥΓ 4 (1) (2) (3) (4) ) Για τη μετατροπή ΜΥΓ, διάρκειας βροχόπτωσης t R ωρών, σε αντίστοιχο ΜΥΓ πολλαπλάσιας διάρκειας t R = n*t R, προστίθενται n Μ.ΥΓ. μετατοπισμένα κατά t R ώρες έκαστο και το αποτέλεσμα διαιρείται δια n. Έτσι για τη μετατροπή του M.ΥΓ.4 σε Μ.ΥΓ.8 θα πρέπει να προστεθούν δύο Μ.ΥΓ.4 εκ των οποίων το ένα θα είναι μετατοπισμένο κατά t R ώρες. Το αποτέλεσμα που θα προκύψει θα διαιρεθεί με n=8/4=2.

3 α/α t (hr) Πίνακας 3: Υπολογισμός Μ.ΥΓ.8 ΑΜΕΣΗ ΑΠΟΡΡΟΗ R M.ΥΓ 4 Μ.ΥΓ (t-4) Σ (Μ.ΥΓ) Μ.ΥΓ.8 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) ) Παρατηρώντας το αθροιστικό διάγραμμα βροχής συνολικής διάρκειας 24hr, βλέπουμε ότι αυτό αποτελείται από τρεις επιμέρους οχτάωρες βροχές. Αυτό σημαίνει ότι το τελικό υδρογράφημα θα προκύψει από το άθροισμα τριών επιμέρους υδρογραφημάτων διάρκειας οχτώ ωρών, όπου το καθένα από αυτά αντιστοιχεί σε κάποιο ύψος βροχής. Αρχικά, το αθροιστικό διάγραμμα βροχής μετατρέπεται σε υετόγραμμα, αφαιρώντας τα ύψη βροχής των διαδοχικών χρονικών βημάτων μεταξύ τους Σχήμα 1: Υετόγραμμα Ύψος βροχής (mm)

4 Το συνολικό ύψος βροχής για το πρώτο οχτάωρο (-8hr) αντιστοιχεί σε hr 1 =6mm βροχής, για το δεύτερο οχτάωρο το ύψος βροχής hr 2 υπολογίζεται hr 2 =1mm, ενώ το συνολικό ύψος βροχής που αντιστοιχεί στο τρίτο οχτάωρο (16-24hr) είναι ίσο με hr 3 =75mm. Τα ύψη αυτά αντιστοιχούν στα συνολικά ύψη βροχής για κάθε διάστημα. Για να υπολογιστεί το καθαρό ύψος βροχόπτωσης, θα πρέπει να υπολογιστούν αρχικά οι απώλειες για κάθε διάστημα και να αφαιρεθούν από το συνολικό ύψος βροχής. Οι απώλειες για κάθε οχτάωρο διάστημα θα είναι: h L =Φ*t R =3.475*8=27.8mm Οπότε: Για το πρώτο διάστημα (-8hr): hr 1 =6mm h E1 = hr 1 - h L =6-27.8=32.2mm Για το δεύτερο διάστημα (8-16hr): hr 2 =1mm h E2 = hr 2 - h L =1-27.8=72.2mm Για το τρίτο διάστημα (16-24hr): hr 3 =75mm h E3 = hr 3 - h L = =47.2mm Η άμεση απορροή σε κάθε οκτάωρο θα προκύψει από το Μ.ΥΓ 8 που έχει υπολογιστεί παραπάνω, και δίνεται από τη σχέση : Ri() t h..() t E Το υδρογράφημα απορροής Q(t) προκύπτει από το άθροισμα των υδρογραφημάτων άμεσης απορροής R 1 (t), R 2 (t-8), R 3 (t-16) και της βασικής απορροής.

5 Πίνακας 4: Υπολογισμός υδρογραφήματος 24hr α/α t (hr) Μ.ΥΓ.8 R1 R2 R3 B(t) Q(t) (1) (2) (7) (8) (9) (1) (11) (12) Σχήμα 2: Yδρογράφημα 24hr Παροχή Υδρογράφημα Q(t) Άμεση Απορροή R1 (t) Άμεση Απορροή R2 (t) Άμεση Απορροή R3 (t) Βασική Απορροή B (t)

Σχετικά έγγραφα

Πίνακας 1: Μ.ΥΓ. 6 ωρών

ΑΣΚΗΣΗ 5A.5 ΜΟΝΑΔΙΑΙΟ ΥΔΡΟΓΡΑΦΗΜΑ Το μοναδιαίο υδρογράφημα μιας λεκάνης απορροής εκτάσεως 404km 2 και διάρκειας t R =6hr έχει ως εξής: Πίνακας 1: Μ.ΥΓ. 6 ωρών Χρόνος (hr) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 Παροχή