hidrologija graditeljstvo

12
 Osnovni koraci opisa prirodnog procesa prirodni procesi -> analiza(opazanja, prikupljanje podataka, staticka analiza, mjerenja na terenu, laboratorijska analiza) -> zaključci analize -> sinteza -> simularni procesi -><- prirodni procesi HIDROLOGIJA se bavi proučavanjem prirodnih voda, kao i pojavama u procesima koji se dešavaju u njima, određujući zakonitosti po kojima se razvijaju te pojave i procesi !redmet proučavanja hidrolo"ije su vodni objekti # oceani, mora, rijeke, jezera, blata, lednici, snje$no" pokrova i podzemne vode %idrolo"ija se dijeli na hidrolo"iju mora i oceana (oceanolo"iju) i hidrolo"iju kopna koja se obično naziva hidrolo"ija &adača' optimalno iskoristiti vodne resurse, zaštita voda i racionalno korištenje RAZDIOBA VODA oda se u prirodi sreće u vezanom (u sastavu minerala &emljine kore i u &emljinom  jez"ru-litoseri) i u slobodnom stan ju (podzemne vode u p lošnom sloju &emljine kore, oceanima, morima, rijekama, lednicima i snje$nim *edan dio vode nalazi se u atmoseri u vidu vodene pare, vodenih kapi i kristala leda, a dru"i dio u bioseri (u or"anima biljaka i $ivotinja) Metoda W T Co!a "#aksi#a$ni protok%  maksimalan je protok' + m   .,./ 0i e 1 & (m 2  3s) ie-intenzivne eektivne kiše 1-klimatski koe &-aktor redukcije vrha hidro"rama &R'()O GIBA)J* VOD* ' +RIRODI " V,T,Co! -.//%

Upload: lucija7

Post on 13-Apr-2018

248 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 1/12

 Osnovni koraci opisa prirodnog procesa

prirodni procesi -> analiza(opazanja, prikupljanje podataka, staticka analiza, mjerenja

na terenu, laboratorijska analiza) -> zaključci analize -> sinteza -> simularni procesi-><- prirodni procesi

HIDROLOGIJAse bavi proučavanjem prirodnih voda, kao i pojavama u procesima koji se dešavaju unjima, određujući zakonitosti po kojima se razvijaju te pojave i procesi !redmetproučavanja hidrolo"ije su vodni objekti # oceani, mora, rijeke, jezera, blata, lednici,snje$no" pokrova i podzemne vode%idrolo"ija se dijeli na hidrolo"iju mora i oceana (oceanolo"iju) i hidrolo"iju kopnakoja se obično naziva hidrolo"ija

&adača' optimalno iskoristiti vodne resurse, zaštita voda i racionalno korištenje

RAZDIOBA VODA

oda se u prirodi sreće u vezanom (u sastavu minerala &emljine kore i u &emljinom jez"ru-litoseri) i u slobodnom stanju (podzemne vode u plošnom sloju &emljine kore,oceanima, morima, rijekama, lednicima i snje$nim *edan dio vode nalazi se uatmoseri u vidu vodene pare, vodenih kapi i kristala leda, a dru"i dio u bioseri (uor"anima biljaka i $ivotinja)

Metoda W T Co!a "#aksi#a$ni protok% maksimalan je protok' +m  .,./ 0・ie ・1 ・& (m2 3s)ie-intenzivne eektivne kiše1-klimatski koe &-aktor redukcije vrha hidro"rama

&R'()O GIBA)J* VOD* ' +RIRODI " V,T,Co! -.//%

Page 2: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 2/12

VOD)A BILA)CA Z*MLJI)* +LOH*

!od vodnom bilancom neke plohe podrazumijeva se odnos oborina na jednoj i zbrojaotjecaja i isparavanja na dru"ojstrani 4vaj uzajamni odnos proučava se 5rucknerovom (5rikner) uprešćenom jednad$bom vodne bilance' ! 6 7 8

VOD)A BILA)CA RIJ*0)OG 1LIVA

+2o3orine*2isparavan4e+Z2poniran4e 5 t$5'2pod6e#ni ot4eca4IZ2isparavan4e vode i6 pod6e#ni s$o412ot4eca4 ri4eka

+2 "* 7 " +Z 7 '2 IZ %% 8 1

I6ra6 5 6agradi predstav$4a g53itak vodesa sta4a$i9ta ot4eca4a

IZVORI9zvor je pojava prirodno" izlaza izdanske vode na plohu tla 4bično se pojavljuje na

najni$im mjestima područja dreniranjaHI+1OM*TRIJ1&A &RIV'LJA

Page 3: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 3/12

%ipo"raska(hipsometrijska) krivulja slivno" područja se dobiva kada se ukoordinatnom sustavu po ordinati nanesunadmorske visine u (m), pa se zbroje plohe tako dobiveno" stepenasto" dija"rama

preko hipo"raske krivulje mo$e se odrediti srednja nadmorska visina slivno"područja

&RIV'LJA RAZDIOB* BRZI)* TO&A +O V*RTI&ALI

() # teorijska, (:) # pri ledu, (2) # pri ledu i ledenoj kaši, (;) prije zapreke

VODO1TAJI

Page 4: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 4/12

!ad vodostajem rijeke, jezera,podrazumijeva se razmak od razine vode do jednestalne točke-ništice= vodomjerne letve 6azina vode ili vodostaj se mjeri'- vodomjernim letvama ili kolcima- prenosnim letvama- automatskim re"istratorima (limni"rai

odomjerna letva se izrađuje od drveta, plastike, lijevano" $eljeza i čelično" limau"ačka je jedan metar ima ispisane brojeve na svaka dva centimetra (vodostaj sečita u centimetrima)

)ivogra# je prikaz ovisnosti vodostaja o promatranom razdoblju i to kronološkimredom

Metoda i6otaa 6a odre:ivan4e protoka ";%

Odre:ivan4e protoka ke#i4ski# p5te# koristi se kod planinskih bujica koje u svomkoritu imaju natrpan vukući nanos tako da nije uvijek mo"uće izmjeriti brzinu toka

plovcima ili hidrometrijskim krilomdoda se kuhinjska sol

ZA *&1TRA+OLACIJ' &RIV'LJ* +ROTO&A +O1TOJI VI<* M*TODA=

, Metoda $ogi>kog prod5$4en4a se primjenjuje ako je interval bez mjerenja ?@sveukupne amplitude!roduljenje se vrši lo"ički (po osjećaju, od oka)? Mtetoda 1tevensa "1tivena) se koristi kada se ekstrapoliraju amplitude vodostajaveće od 2?@ (rijeke dublje od 2,A? m)2 Metoda $ogarita#ske ana#or@o6e

M*TODA 1TIV*)1A "1tivena)koristi sekada se ekstrapoliraju amplitude vodostaja veće od 2?@ (rijeke dublje od2,A? m)+0B 0BC , Dtevens je zaključio da se C malo mjenja pri promjeni vodostaja,mo$e se zaključiti da je Ckonst

M*TODA LA)GB*I)A za određivanje srednje" potoka metodom Ean"beina (Ean"bajna) potrebno je

raspola"ati površinom neproučeno" sliva( 0 ), oborinama ( ! ) i srednjom "odišnjom temperaturom zraka u slivu ( o F ) (ova seveličina za našu zemlju mo$e uzeti iz 0tlasa klime=)

G*OM*TRIJ1&A RAZDIOBA

Geometrijska razdioba se u hidrolo"iji mo$e koristiti za analizu vjerojatnosti pojaverazdoblja sa temperaturama ispod iiznad nule, pojave kišnih i sušnih epizoda

)ORMAL)A RAZDIOBA

Page 5: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 5/12

Hormalna razdioba se "raički prikazuje u vidu simetrične krivulje koja se naziva iGaussovom (Gaus) krivuljom Hormalna razdioba javlja se kao temeljna za raznastatistička ispitivanja i ocjenu točnosti hidroloških proračunaHormalna razdioba dva parametra # srednju vrijednost ( I ) i srednje kvadratno

odstupanje ( J )

&RIV'LJA )ORMAL)* RAZDIOB*

G'MB*LOVA RAZDIOBA

Page 6: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 6/12

4va razdioba je po"odna za analize ekstremnih minimalnih i maksimalnih vrijednosti(ekstremnih protoka, oborina kratke trajnosti)

M*T*OROLO<&I A&TORI

Dunčana radijacija, temperatura zraka, temperatura tla, temperatura vode, vla$nostzraka, 0tmoserski tlak i zračni tokovi,vjetrovi

15n>ana radi4aci4aDunce kao izvor topline je izvor cijelokupno" $ivota na &emlji &račenje Dunca jenosilac sunčeve ener"ije o ono se pracocrtno u vidu valova rasprostire na sve straneHa temelju podataka o radijaciji mo$e se doći do određeno" zaključka o isparavanju

Te#perat5ra 6raka&a"rijavanje ili hlađenje zraka se vrši u"lavnom na zemljinoj plohi, a promjenatemperature zraka ovisi o temperaturnim promjenama podlo"e na kojoj se nalazizrak Femperature zraka slu$e za potreba' za proračun utroška vode, određivanjeve"etacijsko" razdoblja, razna proučavanja u vezi sa prinosima i sl Dve konstrukcijekoje se nalaze na zemljinoj plohi, pa i hidrotehničke, rea"iraju na temperature zrakaHeke od njih, primjerice akvedukti, mo"u biti intenzivnije opterećene temperaturnimpromjenama ne"o te$inama

Te#perat5ra t$a!rimljenu toplinu od radijacije zemljina ploha predaje u dva pravca *edan dio ide uatmoseru, a dru"i ka unutrašnjosti zemlje Femperatura tla se mjeri termometrima ili"eotermometrima

Te#perat5ra vode Ko$e se još dodati da se jedan dio topline "ubi sa vodne plohe uslijed isparivanja

V$anosti 6raka 0tmoserski zrak koliko da je suh, uslijed isparivanja vode u atmoseru, sadr$iizvjesnu količinu vodene pare odena para mo$e opstati u zraku do trenutka u komepara prelazi "ranicu zasićenosti

At#os@erski t$ak i 6ra>ni tokovi

V4etrovijetar značajno utječe na mjerenje ostalih podataka, na isparivanje i transpiraciju,

određuje visinu valova i zaštitne mjere protiv valova, prouzrokuje štete na poljima(bure i suhoveji), utječe na po"on a"re"ata za kišenje, predstavlja vrlo po"odan

Page 7: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 7/12

ener"etski izvor za neke svrhe i opterećuje visoke konstrukcije 8rozijsko djelovanjevjetra je u nekim predjelima veće od erozijsko" djelovanja vode Ltječe na hlađenje i"rijanje i na radnu sposobnost čovjeka jetar karakteriziraju smjer, brzina, ener"ija,sna"a i ujednačenost (pulzacije) jetar ne zadr$ava niti jednu od ovih karakteristikau duljem razdoblju # niti po prostoru niti po dobnoj trajnosti &načajno se mijenja sa

visinom iako ne posve zakonito &bo" to"a su podaci o vjetru s jedne strane vrlova$ni, a s dru"e prilično nepouzdani za donošenje si"urnih zaključaka Dmjer i brzinavjetra određuju sa vjetromjerom

 6LM0 *8F640

O3orine!od oborinama se podrazumijeva sva voda koja pada na zemljinu površinu utekućem ili čvrstom stanju, u obliku kiše, snije"a, inja ili tuče, a što se sve javlja kaorezultat kondenzacije vodene pare u atmoseriDtanovita količina vla"e na zemljinoj površini nastaje i kao rezultat izravne površinskekondenzacije u obliku rose ili mraza la"a u ovom obliku brzo se vraća u atmoseruputem isparivanja i obično se zanemaruje kao eektivan izvor vla"e na zemlji

Inten6ivne ki9eNiša koja ima "olemu jakost, a relativno malu trajnost zove se intenzivna (jaka) kiša9ntenzivne kiše su od veliko"značenja za hidrolo"iju i "rađevinarstvo s obzirom daizazivaju visoke valove i najveće protoke, što i jedno i dru"o predočava temeljnielement za dimenzioniranje niza vodoprivrednih objekata

H*LMA)OV &I<OMJ*R

Page 8: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 8/12

M*TODA IZOHIJ*TA

!od izohijetama se podrazumijevaju linije koje spajaju one točke sliva sa istomoborinskom visinom Narte sa izohijetama mo"u biti sastavljene kako za oborine zarazličito razdoblje (mjesec, "odina, više "odina), tako i za određenu oborinu neovisno

o trajnosti

 &ARTA IZOHIJ*TA

IT+ &RIV'LJA

ijerojatnost kratkotrajnih intenziteta oborina za različita trajanja oborina naodređenoj lokaciji Hanijete su krivulje (), (:) i (2) koje daju ovisnost izmeđuintenziteta i trajnosti kiša različitih ponovljivosti (različito" povratno" razdoblja)Fakonanijete 9F! krivulje (intenzitet-trajnost-ponovljivost) zovu se krivulje jednakovjerojatnih kiša

HT+ &RIV'LJ*jerojatnost pojavljivanj različitih količina oborina za različita trajanja na određenojlojaciji

HIDROGRAM OTJ*CA)JA

Page 9: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 9/12

koji se javlja kao posljedica jedne izolirane kiše ravnomjerne jakosti i ravnomjernoraspoređene po slivu

krivulja (0-5) predočava hidro"ram otjecaja eluentno" toka (podzemna voda istječeu vodotok)4tjecaj obično ne počinje ono" časa kada se pojave oborine, ne"o neštokasnije- povećanje protoka u razdoblju (5-C), zove se krivulja koncentracije !ripadarazdoblju podizanja razine vode u rijeci i porstu protoka F )

- se"ment(C--8) tada protok dose$e svoj maksimum- dio hidro"rama (-----) zove se krivulja zadr$avanja (retardacije) Faj dio pripadarazdoblju opadanja razine vode u rijeci i opadanju protoke

J*DI)I0)I HIDROGRAM%idro"rami različitih kiša jedno" sliva imaju sličnu bazu otjecanja, a ordinate ovise o jakosti kiše D obzirom na takvu okolnost, došlo se do pojma jedinično" hidroramaFeorija jedinično" hidro"rama se u praksi koristi za ocjenu vjerojatnosti velikih voda

TALO(*)J* ' A&'M'LACIJI

Page 10: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 10/12

Falo$enje tvori veliku štetu (smanjuje volumen) i sto"a je osobita prednostizračunavanja pri projektiranju ovakvih objekata 4dla"anje nanosa počinje od koncaakumulacije i postepeno napreduje prema brani ebljina slojeva istalo$eno" nanosamo$e se odrediti pomoću ručnih sondi

Dhema za proračun odlo$eno" nanosa u akumulaciju

<to 4e to GI1Geo"raski inormacijski sustav (G9D) je sustav za upravljanje prostornim podacima iosobinama pridru$enih njima Noristi se za mjerenje udaljenosti razmaka od ušćarijeke do njeno" početka

A'G'1TOV +1HIROM*TAR2 6a #4eren4e v$anosti

THI*11*)OVA "Tisen% #etoda "#etoda po$igona% se sastoji u odrređivanju primjerenih površina sliva na koje se mo"uodnositi oborinepojedinih kišomjernih stanica

DA)AIDA 

Page 11: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 11/12

 je posuda s jednim ili više otvora na dnu kroz koje istječe voda 0ko u danaidudotječe stalan protok,razina vode u posudi će se stabilizirati kao rezultat jednakostidotoka i istjecanja kroz otvore

Opi9i post5pak #4eren4a protoka 5 vodotoci#a #etodo# vodenog kri$a

%idrometrijske stanice !lovak se pušta u proilu koji je markiran za puštanje plovaka,štoperica za mjerenje se uključuje u "ornjem, a isključuje u donjem proilu i očitavase razdoblje (t) &a poznatu duljinu (E) između "ornje" i donje" proila brzina seračuna preko pounate ormule (E3t)

Opi9ite post5pak #4eren4a protoka!rotok je volumen vode kojii teče kroz zadani presjek riječno" proila-da bi se odredio protok trebamo odrediti "eometrijske i kinematske elemente koji seucrtavaju u model protoka- jednad$ba za protok

+ROTO0)A &RIV'LJA!rotočna krivulja povezuje nivo"ram i hidro"ram, ona je parabola, : reda(O)aPQ 7 bP7c+B0+- protok vode protekle u jedinici vrem

%-vodostaj (cm)+-(mR3s)

!ostojanje petlje izra$eno je za vrijeme velikih voda i vodnih valova

1re3renovieva @or#5$a 6a #a protok=

+maP! ?;STU!VVVVVVVVVVVVVWX Y T 0?Z.T [ T D32 (m23s)

MEL*ROVA ORM'LA+maP;?? T (ovaj znak je i)T R\ 0Qɸ   (m23s)i- otjecanji koe 

 0-površina slivaOpi9ite post5pak #4eren4a prtoka vodo#4erni# kri$o#,

Page 12: Hidrologija graditeljstvo

7/26/2019 Hidrologija graditeljstvo

http://slidepdf.com/reader/full/hidrologija-graditeljstvo 12/12

!lovak se pušta u proil koji je markiran za puštanje plovaka, štoperica za mjerenjese uključuje u "ornjem djelu a isključuje u donjem proilu i učitava se razdoblje t &apoznatu duljinu E između "ornje" proila se brzina računa po ormuli ' V=L/t 

In@i$traci4a-proces vode koji prolazi površinu suho" tla, a prodire u nezasićenu zonu ,

odvija se pod utjecajem "ravitacije i kapilarnih sila

Indeks in@i$traci4e2volumen oborina primjenjen volumenu vode što je otekla, ovisi ointenzitetu, trajnosti kiše i predhodnoj vla$nosti tla

)api9ite sve vidove reg5$aci4a '-dnevna re"ulacija  -tjedna re"ulacija  -sezonska re"ulacija  -više"odišnja re"ulacija

1LIV- 4"raničeno oborinsko područje s koje" vodne količine (oborine) sljevajuprema jednoj točki prijemnika (more,rijeka,potok,kanal, određuje se na temeljuvododjelnica

VODODJ*L)ICA - "ranica susjednih slivova koju ormira, brdo,"reben, planina

&$asi@ikaci4a pod6e#ni voda- kapilarna,kopnena,"ravitacijska,

C) &RIV'LJA-na temelju cn određuje se eektivna kiša koju podjelimo s trajanjem i dobimointenzitet kiše