Zakres opracowania.

Opracowanie niniejsze obejmuje wykonanie operatu hydrologicznego dla rzeki Chomów o długości cieku głównego 8,8 km i powierzchni zlewni 39,9 km². Przyjęto przekrój poprzeczny koryta w formie trapezu. W skład projektu wchodzą:

a) Obliczenia wzorami Iszkowskiego charakterystycznych przepływów:

- Q₀ – przepływ absolutnie najniższy

- Q₁ – średni niski przepływ

- Q₂ – przepływ normalny

- Q_śr – średni przepływ roczny

-Q_max – przepływ wody katastrofalnej ( wielka woda).

Cel opracowania

Celem wykonania obliczeń operatu hydrologicznego jest otrzymanie danych hydrologicznych pozwalających na wykonanie projektu budowli wodnej zlokalizowanej w zlewni.

OBLICZENIA

1. Charakterystyka zlewni.

1. Powierzchnia zlewni.

F_c=32,4 [km²]

1. Powierzchnia prawostronna zlewni.

F_p=15,6 [km²]

1. Powierzchnia lewostronna zlewni.

F_l= 16,8 [km²]

1. Długość cieku głównego.

L_g= 4,38 [km]

1. Obwód zlewni

O_z= 12,5 [km]

1. Długości kolejnych dopływów zlewni:

L1 = 1,9 km

L2 = 1,5 km

L3 = 1,7 km

L4 = 3,9 km

L5 = 0,4 km

L6 = 0,6 km

L7 = 2,5 km

L8= 2,1 km

L9= 0,9 km

L10= 0,7 km

Lc = 16,2 km

1. Określenie parametrów kształtu zlewni, charakterystyki geograficznej, oraz rzeźby terenu zlewni.

1. Średnia szerokość zlewni.

$$W = \frac{F_{c}}{L_{g}} = 7,40\lbrack km\rbrack$$

1. Średnia szerokość prawej strony zlewni.

$$W_{p} = \frac{F_{p}}{L_{g}} = 3,56\lbrack km\rbrack$$

1. Średnia szerokość lewej strony zlewni.

$W_{l} = \frac{F_{l}}{L_{g}} = 2,1$[km]

1. Wskaźnik symetryczności zlewni, jest to iloraz średniej szerokości prawej stron zlewni i lewej.

$$K_{s} = \frac{W_{p}}{W_{l}} = 1,70$$

1. Wskaźnik zwartości zlewni, jest to iloraz obwodu zlewni do obwodu koła którego powierzchnia jest równa powierzchni zlewni.

Kc = $\frac{\text{Oz}}{2*\ \sqrt{\pi*F_{c}}} = 0,62$

1. Gęstość sieci hydrologicznej – iloraz sumy długości wszystkich cieków do powierzchni obszaru na którym ona występuje.

$D = \frac{L_{c}}{F_{c}} = 0,5$ [km/km²]

1. Wskaźnik Belgranda.

$\mathrm{\text{Belg}} = \frac{1}{D} = 2$ [km/km²]

1. Wskaźnik formy – przyrównanie kształtu zlewni do kwadratu o boku równym długości zlewni.

$$\mathrm{\text{CF}} = \frac{F_{c}}{L_{g^{2}}} = 1,69$$

1. Wskaźnik kolistości zlewni

$\text{Wk} = \frac{4\pi*Fc}{{O_{z}}^{2}} = \ 2,61$

1. Wskaźnik wydłużenia

$$\eta = \frac{2*r}{L_{g}} = \frac{1,13*\ \sqrt{F_{c}}}{L_{g}} = 1,47$$

1. Parametry rzeźby powierzchni zlewni.

1. Średnia wysokość zlewni.

Hz = 0, 5 * (H_max+H_min) = 580 [m n.p.m.]

1. Deniwelacja zlewni.

H = H_max − H_min = 140 [m n.p.m.]

1. Spadek zlewni

$$I = \frac{H}{\sqrt{F_{c}}} = 24,61\ \lbrack m/km\rbrack$$

1. Spadek cieku

$I_{c} = \ \frac{H_{zrodla} - \ H_{ujscia}}{\sqrt{F_{c}}}*100\% = 2460,46$%

1. Wskaźnik formy wg Stanklera

$$\Psi_{s} = \frac{H}{L_{g}} = 31,96$$

1. .Wskaźnik jeziorności.

$$J_{o} = \frac{F_{Jez}}{F}*100\%$$

Przyjmuję

Jo= 10 %

1. Wskaźnik lesistości.

$$L = \frac{F_{\mathrm{\text{las}}}}{F} \cdot \mathrm{100}$$

Przyjmuję

Ls= 95%

1. Obliczenia charakterystycznych przepływów wzorami Iszkowskiego

1. Przepływ średni roczny

Opis: bardziej strome pagórki i przedgórza

α=0,40

H – wysokość normalnego opadu rocznego [m]

H – 0,6

Q_sr = 0, 032 * α * H * F_c= 0,25 [m³/s]

1. Przepływ absolutny najniższy

ν =0,6

Q_o = 0, 2 * Q_sr * v= 0,03 [m³/s]

1. Przepływ średni niski

Q₁ = 0, 4 * Q_sr * v= 0,06 [m³/s]

1. Przepływ normalny

Q₂ = 0, 7 * Q_sr * v= 0,105 [m³/s]

1. Przepływ katastrofalny

ω – 0,82

μ – 8,23

Q_max = ω * μ * H * F_c * 0, 032= 0,8 [m³/s]

1. Obliczanie charakterystycznych stanów metodą kolejnych przybliżeń

1. Spadek zwierciadła wody

$$i_{c} = \frac{(h_{\max} - h_{\min})}{L_{g}} = 0,032$$

1. Szerokość koryta rzecznego

b = 2 [m]

1. Szorstkość koryta rzecznego

n_c = 0,05

1. Nachylenie brzegów koryta rzecznego

m = 2

1. Równanie ciągłości

$$Q = F_{\text{pp}}*v\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$$

F_pp – Powierzchnia przekroju poprzecznego koryta rzecznego

v – średnia prędkość przepływu wody

1. Wzór Manninga

$$v = \frac{1}{n}*R_{h}^{(\frac{2}{3})}*i^{(\frac{1}{2})}$$

R_h – Promień hydrauliczny

$$R_{h} = \frac{F_{\text{pp}}}{O_{\text{zw}}}$$

O_zw – Obwód przekroju poprzecznego rzeki zwilżony cieczą

$$O_{\text{zw}} = b + 2*h*\sqrt{(m^{2} + 1)}$$

b – szerokość dna koryta rzeki

h – wysokość

F_pp = (b + m * h)*h

stany	h	F	Ozw	Rh	v	Qobl	Qiszk
jednostka	[m]	[m^2]	[m]	[m]	[m/s]	[m^3/s]	[m^3/s]
hśr	0,049	0,828	3,409	0,243	0,3	0,25	0,25
h0	0,095	0,208	2,425	0,086	0,15	0,03	0,03
h1	0,14	0,319	2,626	0,122	0,189	0,06	0,06
h2	0,193	0,460	2,863	0,161	0,227	0,105	0,105
hmax	0,6	1,920	4,683	0,410	0,424	0,8	0,8