Építészet | Védművek » Árhullámkép meghatározása a vízgyűjtőkarakterisztika módszerével

Árhullámkép meghatározása a vízgyűjtő - karakterisztika módszerével 1. A feladat leírása: Meghatározandó a kisvízgyűjtőről levonuló árhullámkép az adott csapadék hatására. 2. Adatok: A vizsgált vízgyűjtő helyszínrajza: (1. ábra) második lépték, az összegyülekezési idő:  = 21 h, az állandó csapadékintenzitás mértéke: i = 4,3 mm/h, a csapadék időtartama: T = 0,3 x  = 6,3 h, a lefolyási hányad  = 0,23, a felszín alatti hozzáfolyást zérusnak tekintjük. 3. Megoldás: Először az adott léptékben a részvízgyűjtők területét kell meghatározni. (A 1 , A 2 , stb) A  összegyülekezési időt 10 egyenletes részidőre bontjuk fel. A vízgyűjtő karakterisztika A 1 , A 2 , stb ordinátáinak számítását az 1. számú táblázat tartalmazza 1. számú táblázat Sorszám j 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Részterület A j [km2] 0 0,24 0,94 0,72 0,79 0,87 1,50 1,34 1,31 1,40 0,38 A j = A j-1 + A j [km2] 0

0,24 1,18 1,90 2,70 3,60 5,10 6,45 7,77 9,17 9,56 A = A n a vízgyűjtőterület nagysága, n = 10, A 1 = A 1 , t n = , 1 Lefolyási idő t j = jx/n [h] 0 2,1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 14,7 16,8 18,9 21 Az adott csapadék hatására levonuló árhullámkép: Először a T> esetnek megfelelő árhullámképet számítjuk ki ( 2. számú táblázat) A t = 0 h időpontban kezdődő és a t = ∞h-nál végződő négyszög impulzusú csapadék hatására kialakuló árhullámkép. Q[m3/s] = 1/3,6 x  x i [mm/m] x A [km2 2. számú táblázat sorszám j időpont  /n [h] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 0 2,1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 14,7 16,8 18,9 21 23,1 25,2 27,3 29,4 31,5 33,6 35,7 37,8 39,9 42 vízgyűjtő karakterisztika A j (t) [km2] 0 0,24 1,18 1,90 2,70 3,58 5,10 6,45 7,77 9,17 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 9,56 Q (t j ) = x i/3,6 x A j (t) [m3/s] 0 0,063 0,325 0,520 0,741 0,983 1,400 1,766 2,133 2,519 2,626

2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 2,626 Másodszor a T <  esetén megfelelő árhullámképet számítjuk ki (3. számú táblázat) T = 5,7 h 3. számú táblázat sorszám j időpont  /n [h] 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 2,1 4,2 6,3 8,4 10,5 12,6 14,7 16,8 18,9 21 23,1 25,2 27,3 vízgyűjtő karakterisztika A j (t) [km2] 0 0,24 1,18 1,90 2,46 2,39 3,20 3,75 4,19 4,06 3,10 1,18 0,38 0 2 Q (t j ) = x i/3,6 x A(t) [m3/s] 0 0,063 0,325 0,520 0,675 0,657 0,877 1,03 1,15 1,117 0,852 0,49 0,105 0  = 7,861 [m3/s] 4. Megállapítás: Az eső végeztével tehát a t = 6,3 h követően az egyes részterületek folyamatosan kikapcsolódnak a vízszállításból. Először A 1 , majd a A 2 és így tovább A 9,56 km2-es teljes vízgyűjtőből kell folyamatosan kivonni az A 1 , A 2 . stb értékeket T = 6,3 h időtartamú eső esetén a Karola-patak 9,56 km2 vízgyűjtő területéről, 4,3 mm/h intenzitás során Q = 7,861 m3/s

vízhozam keletkezik. Az eső elállta után a maximális vízhozam 8 órával később keletkezik (Q max = 1,15 m3/s). Vízgyűjtőkarakterisztika és árhullámkép 12 Q max =2,626 m3/s 10 A i (km 2) 8 6 Q max =1,15 3 4 2 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 t,idő(óra) Vízgyűjtőkarakterisztika Árhullámkép 3 12 13 14 15 16 17 18 19 20