Книга: Сахненко М. А. «Гидрология»

В учебном пособии излагаются сведения о водных объектах суши, их гидрологические, морфологические, динамические характеристики, а так же некоторые способы водных исследований и методики инженерных гидрологических расчетов. При обширности программы и ограниченности размера курса некоторые вопросы гидрологии в пособии изложены кратко, либо не рассматриваются вовсе. Учебное пособие написано в соответствие с рабочей программой дисциплины «Гидрология» и предназначено для студентов очной и заочной форм обучения специальности 270104 «Гидротехническое строительство».

Содержание:

Введение...... 6 1. Водный баланс водоемов и водотоков...... 8 1. 1. Водные ресурсы России и их изученность. Краткие исторические сведения развития гидрологии...... 8 1. 2. Климатические факторы, определяющие круговорот воды...... 8 1. 3. Кругооборот воды в природе...... 10 1. 4. Основные свойства воды...... 11 2. Реки...... 12 2. 1. Гидрографическая сеть...... 12 2. 2. Речной бассейн...... 14 2. 3. Формирование поперечного и продольного профилей рек...... 17 3. Питание и режим рек...... 19 3. 1. Механизм движения воды в реках...... 19 3. 2. Движение воды...... 21 3. 3. Распределение скоростей в речном потоке...... 22 3. 4. Режим уровней воды...... 23 3. 5. Питание рек...... 26 3. 6. Водный и уровенный режим рек, повторяемость и обеспеченность уровней. Характеристики уровенного режима...... 28 3. 7. Графики частоты и обеспеченности уровней. Гидрографы...... 28 4. Сток...... 30 4. 1. Речной сток...... 30 4. 2. Работа реки, характеристики наносов...... 32 5. Характеристики стока и их определение...... 38 5. 1. Колебания стока как случайный процесс...... 40 5. 2. Основные понятия теории вероятностей и математической статистики. Кривые распределения...... 41 5. 3. Интегральные и дифференциальные функции распределения вероятностей. Функции обеспеченности...... 42 5. 3. 1. Параметры функции распределения...... 43 5. 3. 2. Функция обеспеченности...... 48 5. 3. 3. Функция распределения вероятностей III типа Пирсона...... 48 6. Гидрологические расчеты...... 49 6. 1. Норма стока и ее определение по удлинению рядов наблюдений...... 49 6. 2. Максимальные расходы воды...... 56 6. 3. Минимальный расход воды...... 57 6. 4. Модель расхода. Элементарные расходы. Средняя скорость на вертикали...... 57 6. 5. Вычисление секундного расхода, проходящего через гидрометрический створ...... 59 6. 6. Определение условного среднего рабочего уровня...... 60 6. 7. Связь расходов и уровней воды...... 60 6. 8. Расчет расхода наносов...... 63 6. 9. Движение взвешенных наносов...... 63 6. 10. Движение влекомых наносов...... 65 7. Основные характеристики водохранилищ...... 65 7. 1. Водный баланс водохранилищ...... 66 7. 2. Гидрологический режим водохранилищ...... 67 7. 3. Особенности режима зоны переменного подпора и рек, втекающих из водохранилищ...... 67 7. 4. Наблюдения за течением и движением наносов...... 69 8. Гидрометрия...... 70 8. 1. Классификация водных исследований и связь их с проектированием, строительством и путевыми работами...... 70 8. 2. Публикации гидрологических данных...... 71 8. 3. Организация гидротехнических изысканий в России...... 71 8. 4. Составление программ работ и инструкций. Планирование работ...... 72 8. 5. Водомерные наблюдения...... 73 8. 6 Приведение материалов полевых работ к срезочному уровню и вычисление срезки...... 74 8. 7. Геодезические и топографические работы...... 75 8. 7. 1. Проложение опорной сети...... 75 8. 7. 2. Триангуляция...... 76 8. 7. 3. Полигонометрия...... 77 8. 7. 4. Нивелирование...... 79 8. 7. 5. Нивелирование уровня воды...... 79 8. 7. 6. Масштабы съемок...... 80 8. 8. Промеры глубин...... 80 8. 8. 1. Приборы для промеров глубин...... 80 8. 8. 2. Способы производства промеров глубин...... 82 8. 9. Траление...... 90 8. 10. Способы координирования промерных работ...... 91 8. 11. Наблюдения за течением и расходами воды...... 93 8. 11. 1. Способы определения скоростей течения и расходов воды...... 93 8. 11. 2. Выбор гидрометрических створов...... 94 8. 11. 3. Оборудование гидрометрических створов...... 95 8. 12. Определение условного среднего рабочего уровня...... 95 8. 12. 1. Ведомость расходов...... 96 8. 12. 2. Поверхностные поплавки...... 96 8. 12. 3. Вычисление расхода...... 97 8. 12. 4. Глубинные поплавки...... 98 8. 13. Определение скоростей течения и расходов посредством других приборов...... 98 8. 13. 1. Прибор батометр-тахиметр...... 98 8. 13. 2. Определение расходов воды посредством водосливов и гидрометрических лотков...... 99 8. 14. Наблюдения за наносами...... 99 8. 14. 1. Приборы для взятия проб взвешенных и влекомых наносов...... 99 8. 14. 2. Вычисление расхода взвешенных наносов...... 103 8. 14. 3. Измерение и вычисление расхода влекомых наносов при использовании донных батометров...... 105 8. 15. Наблюдения за термическим режимом рек...... 107 8. 16. Специальные наблюдения на водоемах...... 108 8. 16. 1. Гидробатометрические исследования...... 108 8. 16. 2. Геологические исследования...... 108 8. 16. 3. Геоморфологические исследования...... 108 8. 17. Гидрологические прогнозы...... 108 8. 17. 1. Состав гидрологических прогнозов для речного транспорта...... 109 8. 18. Оформление результатов исследований...... 110 8. 19. Русловые исследования...... 111 8. 19. 1. Изучение характера свободной поверхности воды...... 112 8. 19. 2. Наблюдения за расходами воды и течениями потока...... 113 8. 19. 3. Исследования наносов и донных отложений...... 114 8. 20. Изыскания для лабораторных гидротехнических исследований...... 116 8. 20. 1. Отчетные документы...... 117 9. Наблюдения и исследования на гидротехнических сооружениях...... 117 9. 1. Организация и состав работ...... 117 9. 2. Разбивка сооружений. Точность разбивки...... 118 9. 3. Разбивка тоннелей...... 120 9. 4. Высотная разбивка сооружений. Опорная высотная сеть. Реперы...... 120 9. 5. Наблюдения за перемещениями сооружения...... 120 9. 5. 1. Осадки бетонных сооружений...... 121 9. 6. Гидрологические наблюдения на ГТС...... 122 9. 7. Наблюдения за портовыми ГТС...... 122 Список литературных источников...... 123

Издательство: "Альтаир|МГАВТ" (2010)