Upload
ana
View
388
Download
97
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hidrologija dva
Citation preview
1.Nacrtati nivogram, hijetogram, hidrogram i krivulju protoka
2. Glavne komponente ukupnog otjecanja Ciklus otjecanja je dio hidrolokog ciklusa koji
opisuje vezu izmeu padavina i otjecanja.Ukupno otjecanje u jednom efluentnom vodotoku,
tj. koliina vode koja se javlja na izlaznom profilu sliva, sastoji se od etiri glavne
komponente: (i) povrinskog otjecanja, (ii) podpovrinskog otjecanja, (iii) podzemnog
otjecanja i (iv) otjecanja koje potie od kie koja je pala neposredno na povrinu vodotoka.
Pored ove podjele, pojedini hidrolozi uzimaju da se podpovrinsko oticanje sastoji od dvije
komponente: brzog(direktno) i sporog(bazno) otjecanja. Direktno otjecanje je onaj dio
ukupnog otjecanja koje dospije u vodotoke sliva brzo po prestanku padavina ili topljenja
snijega, a jednako je sumi povrinskog i brzog podpovrinskog oticanja i padavina nad samim
vodotokom. Bazno oticanje je onaj dio otjecanja u vodotoku koje potie od dotoka vode iz
podzemne izdani priobalnog pojasa vodotoka i zakanjelo podpovrinsko oticanje.
3. Efluetni i influetni vodotok (skicirati)
5. Komponente hidrograma otjecanja (skicirati)
6. Vrijeme koncentracije sliva, vrijeme zakanjenja sliva (skicirati)
VRIJEME KONCENTRACIJE SLIVA Tc predstavlja vrijeme potrebno da kap efektivne
oborine doe iz najudaljenije toke sliva do izlaznog (analiziranog ) profila. Efektivna oborina
je ona oborina koja sudjeluje u formiranju hidrograma direktnog otjecanja. Kako u slivu
postoji teenje po terenu i teenje u koritu vrijeme koncentracije sliva se sastoji od vremena
teenja po terenu t1 i vremena teenja po koritu t2: Tc = t1 + t2 Kod malih slivova vrijeme
putovanja po terenu moe biti znaajno dok je kod velikih slivova ono zanemarivo.
VRIJEME ZAKANJENJA (BASIN LAG) predstavlja svojstvo sliva koje se definira kao
vremenska razlika izmeu teita efektivne oborine i teita hidrograma direktnog otjecanja.
Postoje i drugaije definicije koje se koriste u svrhu lakeg definiranja vrijednosti. Vrijeme
zakanjenja zavisi o duljini puta na kojoj se teenje vri, brzini teenja, svojstvima i obliku
sliva, padu i geometriji glavnih korita, svojstvu oborinske epizode itd.
7. Efektivne oborine i koeficijent otjecanja
KOEFICIJENT OTJECANJA Jedan od osnovnih pokazatelja procesa transformacije oborina
u otjecanje: C=Pe/P
Pe-efektivna oborina, oborina koja otjee po slivu, P-ukupno pala oborina
Efektivna oborina je ona oborina koja sudjeluje u formiranju hidrograma direktnog otjecanja.
UKUPNE OBORINE-GUBICI =EFEKTIVNE OBORINE
8. Faktori koji imaju utjecaj na oblik hidrograma otjecanja
Fizike karakteristike slivne povrine. Ukljuuju sljedee brojne faktore, od kojih neki imaju
dominantan uticaj a kod drugih taj uticaj moe biti zanemarljiv: veliina i oblik slivne
povrine, pad slivne povrine ili generalni nagib, raspored vodnih tokova na slivnoj povrini
(hidrografska mrea), pad glavnog toka, zadravanje vode u slivu u privremenim
akumulacijama, intenzitet infiltracije i sadraj vlage u zemljitu, uticaj vegetacionog
pokrivaa,nain obrade zemljita, postojanje jezera, bara i movara.veliina i oblik poprenog
presjeka vodotoka, njihov pad, hrapavost i duina, kao i zapreminski kapacitet vodotoka,
Klimatski faktori : intenzitet i trajanje kie, raspodjela kie na slivnoj povrini, pravac i brzina
kretanja kie (pljuska), porijeklo i vrsta pljuska, isparavanje i transpiracija.
Geoloke karakteristike slivne povrine: geoloke osobine povrinskog sloja zemljita i
njegov pedoloki sastav, prisutnost i karakteristike podzemne vode, vodopropusnost geolokih
formacija.
9. Utjecaj topografskih karakteristika sliva na oblik hidrograma otjecanja
10. Utjecaj oblika sliva na hidrogram otjecanja
11. Utjecaj gustoe hidrografske mree na oblik hidrograma otjecanja
Utjecaj intenziteta infiltracije i sadraja vlage u zemljitu na oblik hidrograma otjecanja
13. Utjecaj intenziteta i trajanja kie na oblik hidrograma otjecanja
14. Utjecaj prethodne vlanosti terena na oblik hidrograma otjecanja
15. Utjecaj geolokih imbenika na oblik hidrograma otjecanja
16. Razdvajanje komponenti hidrograma otjecanja
Ciklus otjecanja je dio hidrolokog ciklusa koji opisuje vezu izmeu padavina i otjecanja.
Ukupno otjecanje u jednom efluentnom vodotoku, tj. koliina vode koja se javlja na izlaznom
profilu sliva, sastoji se od etiri glavne komponente: (i) povrinskog otjecanja, (ii)
podpovrinskog otjecanja, (iii) podzemnog otjecanjai (iv) otjecanja koje potie od kie koja je
pala neposredno na povrinu vodotoka. Pored ove podjele, pojedini hidrolozi uzimaju da se
podpovrinsko oticanje sastoji od dvije komponente: brzog i sporog otjecanja.
KOMPONENTE OTJECANJA
Formiranje otjecanja predstavlja bitni hidroloki proces koji nastaje u sluaju da oborine
premae kapacitet infiltracije. Proces transformacije ili prijelaza oborine u otjecanje je izrazito
sloen dinamiki proces. Uinenjerskoj hidrologiji se otjecanje promatra najee kroz dvije
razliite komponente, a ta podjela je utemeljena upravo na procesu transformacije oborine u
otjecanje.
17. Analiza recesijske krivulje
Nakon prestanka povrinskog otjecanja, dolazi do podzemnog otjecanja koje se ovisno o
karakteristikama slivnog podruja moe odrati kroz dulje ili krae vremensko razdoblje
Analiza opadajuegdijela hidrogramaotjecanja koji odgovara bezoborinskomrazdoblju zove se
analiza recesije.Ovakva analiza predstavlja dobar uvid u strukturu vodonosnika. Oblik
krivulje recesije ovisi o poroznosti te prihranjivanju iz susjednih slivova Idealni uvjeti za
analizu krivulje recesijebezoborinsko razdoblje u trajanju nekoliko mjeseci-su rijetka
pojavaliza recesijske krivulje.
19.Utjecaj ua i hidrotehnikog objekta na promjenu pada vodnog lica u podruju
vodomjerne postaje.
20. veza vodostaj-protok za nedeformabilno rjeno korito-modulni koeficijent
Nedeformabilno rijeno korito je korito koje je stabilno u duljem vremenskom razdoblju tj.
njegov oblik se neznatno mijenja.
I u takvim uvjetima veza izmeu protoka i vodostaja ne mora biti jednoznana npr. u uvjetima
nestacionarnog teenja (nailazak poplavnih valova) i nejednolikog teenja (pri pojavi uspora i
depresije) koji nastaju usljedutjecaja protoka nizvodno od vodomjerne postaje i
hidrometrijskog profila---- Q=C*A* (E U INDEKSU)
Kako se radi o nejednolikom i nestacionarnom tecenju
Navedeni postupak se koristi za definiranje protoka za slucaj nailaska poplavnih valova, te pri
uspora i depresija u otvorenim prirodnim tokovima. Takodjer pri stacionarnom i
nejednolikom tecenju koje nastaje kao posljedica uspora ili depresije, dobila bi se velika
rasipanja pri izradi krivulje protoka. Ukoliko se predje na primjenu modulnog koeficijenta i
Q=Q(H,I), tada se dobije znat o manje rasipanje tocaka odnosno pouzdanija ovisnost izmedju
vodostaja i protoka.
21. Odreivanje pada vodnog lica jedna od poteskoca u prakticnom smislu je mjerenje pada vodnog lica koji je najcesce vrlo
malen te ga je tesko i nemoguce odrediti na manjim udaljenostima kod velikih rijeka. Osim
razine vode na vodomjernoj postaji promatraju se i jos dvije postaje, jedna uzvodno i jedna
nizvodno. Na parabolu kroz tri tocke odredi se nagib tangente i to je pad nivoa.
22.Veza vodostaj ptotok za rjecna korita s promjenjivom hrapavoscu
U prirodnim vodotocima pri uvjetima jednolikog i stacionarnog tecenja nejednoznacnost
krivulje protoka se moze pojaviti kao posljedica promjene hrapavosti korita tijekom vremena.
Najcesce je to pojava pri pojavi bujne vegetacije u vegetacijskom razdoblju pri cemu se
povecavaju kidraulicki otpori i smanjuje ukupna propusna sposobnost. U tom slucaju je
potrebno na bazi izvrsenih nidrometrijskih mjerenja napraviti dvije krivulje protoka, jednu za
vegetacijsko i jednu za vanvegetacijsko razdoblje.
23. Ekstrapolacija krivulje protoka
Mjerenja protoka pri visokim vodostajima, bilo da se radi o malim ili velikim vodotocima
predstavljaju znaajan problem. To je upravo razlog zbog ega se pri definiranju krivulje
protoka zaodreeni profil obino raspolae s malim i gotovo uvijek nedovoljnim brojem
mjerenja protoka u podruju velikih voda. To dovodi do potrebe ekstrapolacije krivulje
protoka posebno u sluajevima kad se velike ili male vode nalaze iznad ili ispod vrijednosti
za koje su krivulje definirane.
24.Metode za proraun velikih voda, podjela prema tipu metode i prema opsegu i vrsti r
aspoloivih podataka i mjerenja.
I) Prema tipu metode: Probabilistike (statistike) metode; Deterministike (parametarske)
metode; Metode regionalnih analiza
II) Prema opsegu i vrsti raspoloivih podataka i mjerenja: Metode prorauna velikih voda
nahidroloki izuenim profilima; Metode za proraun velikih voda na hidroloki nedovoljno
izuenim profilima; Metode za proraun velikih voda na hidroloki neizuenim profilima
25. Jedinini hidrogram, definicija, pretpostavke i principi na kojima se temelji
Shermanje definirao jedinini hidrogram kao hidrogram povrinskog otjecanja od
efektivne kie visine 1 (jednog) ina ije trajanje je T sati, i koja je ravnomjerno rasporeena
u vremenu i prostoru.
T satni jedinini hidrogram je hidrogram direktnog (povrinskog) otjecanja od efektivne
kie visine 1 cm (ili 1 mm), koja je uniformno (ravnomjerno) rasporeena po povrini sliva i
ujednaenog je intenziteta tijekom vremena njenog trajanja T.
Ulaz u sustav (sliv) su padavine, registrirane na odreenim lokacijama u slivu, jedinini
hidrogram je odgovarajua funkcija preslikavanja, dok se kao izlaz dobiva hidrogram velike
vode na odreenom profilu hidrografske mree.
Teorija jedininog hidrograma temelji se na sljedeim principima i pretpostavkama:
1. Efektivna kia je ravnomjerno rasporeena u vremenu tijekom svog trajanja,
2. Efektivna kia je ravnomjerno rasporeena prostorno po cijeloj povrini sliva,
3. Na danom slivu, kie istog trajanja proizvode hidrograme otjecanja koji imaju priblinoistu
vremensku bazu, neovisno o intenzitetu kie koja ih je izazvala. To je tzv. princip
nepromjenljivosti u vremenu ili princip stacionarnosti,
4. Za dani sliv, veliina ordinata hidrograma otjecanja je proporcionalna zapreminama
direktnog otjecanja, odnosno visinama efektivne (neto) kie, ako su kie istog trajanja. Ovaj
princip poznatje pod razliitim imenima kao: princip linearnosti, princip superpozicijeili
principproporcionalnosti, poto su ordinate hidrograma direktnog otjecanja takoer
meusobnoproporcionalne i zbog toga se moguzbrajati u proporciji s veliinom ukupne
zapreminedirektnog otjecanja.
5. Na danom slivu, raspodjela otjecanja u vremenu (odnosno oblik hidrograma otjecanja) od
kia odreenog trajanja, je neovisna od prethodnih ili buduih kia.
Teorija jedininog hidrograma se, dakle, temelji na pretpostavci da se sliv ponaa kao linearan
i stacionaran sustav, odnosno da vae principi proporcionalnosti i superpozicije.
Sherman je iskljuio uporabu teorije jedininog hidrograma za hidrograme otjecanja ije je
porijeklo od topljenja snijega, i uvjete kada je vrijeme trajanja efektivne kie due od
vremena koncentracije sliva (ili vremena podizanja hidrograma otjecanja).
T > TC
26. Princip proporcionalnosti i superpozicije
27. Promjena trajanja jedininog hidrograma
- Metoda superpozicije
-Metoda S krive.
Metoda superpozicije T satni jedininim hidrogram
Metoda je temeljena na koritenju principasuperpozicije, jednog od principa teorije jedininog
hidrograma.
METODA SUPERPOZICIJE
28.Trenutni jedinini hidrogram
29. Sintetiki jedinini hidrogram
Za sliv, za koji se ne raspolae mjerenim podacima, model (sintetiki jediniki hidrogram) se formira
na osnovu analize fizikih i drugih karakteristika sliva. Ovo se postie koritenjem empirijskih izraza
koji predstavljaju vezu izmeu raznih karakteristika sliva i oblika hidrograma otjecanja. U praksi se
esto koristi metoda izokrona. Ona se koristi za proraun sintetikog hidrograma direktnog otjecanja.
30. Metoda izokrona
Izokrone otjecanja ili izokrone su linije jednakih vremena otjecanja vode sa sliva. Osnovna je
pretpostavka metode izokrona da voda s pojedinih dijelova sliva stie do izlaznog profila vodotoka u
razliitim vremenskim intervalima t. Rezultirajui hidrogram otjecanja se odreuje na temelju
povrine sliva s izokronama, hijetograma efektivne oborine i dijagrama vrijeme-povrina
Na slijedeoj slici je prikazano odreivanje hidrogramaotjecanja metodom izokrona.
Postupak odreivanja hidrograma povrinskoga otjecanja metodom izokrona provodi se na slijedei
nain:
Najprije se na slivu konstruiraju izokronetj. linije jednakih vremena otjecanja. Vrijeme otjecanja
vode od jedne do druge izokrone je t, a ukupno vrijeme otjecanja od najudaljenije izokrone do
izlaznog profila jednako je vremenu koncentracije sliva Tc Izokronama je sliv podjeljen na manje
povrine. Nakon toga se koristi hijetogram efektivne kie konstantnih intenziteta u vremenima t.
Temeljna je pretpostavka da je na cijeli sliv pala kia i da su intenziteti efektivne kie i1, i2, ...itk u
vremenskim razmacima t. Trajanje efektivne kie Tk je : Tk=nt=Tc gdje je: Tc-vrijeme
koncentracije sliva t -vrijeme otjecanja vode od jedne do druge izokrone
31. Osnovni problemi u vezi primjene metode izokrona:
-odreivanje poloaja izokronana slivu
-veliine povrina sliva izmeu pojedinih izokrona
-vremena koncentracije sliva
U vremenu koncentracije sadrano je vrijeme otjecanja vode po terenu i vrijeme otjecanja u korito
vodotoka. Vrijeme koncentracije ovisi o obliku, veliini i padu sliva, intenzitetu, trajanju i raspodjeli
kie. Ono predstavlja glavnu veliinu za konstrukciju izokrona.
32. Racionalna metoda
33. Izgled hidrograma otjecanja po racionalnoj metodi za razliita trajanja kie
34. Struktura hidrografske mree, zakon broja, duine i slivne povrine tokova