SlideShare uma empresa Scribd logo
1 de 15
Final update


                                    KASETSART UNIVERSITY




          UH and Design Flood
                           Recommended Updated

                                               SDDM
                                            9/16/2012




      Quantitative understanding and prediction of the processes of runoff generation and its
transmission to the outlet represent one of the most basic and challenging areas of hydrology.
Traditional techniques for design flood estimation use historical rainfall-runoff data for unit
hydrograph derivation. Such techniques have been widely applied for the estimation of design flood
hydrograph at the sites of gauged catchment. For un gauged catchments, unit hydrograph may be
derived using either regional unit hydrograph approach or alternatively Geomorhological
Instantaneous Unit Hydrograph (GIUH) approach.
2   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


        1. จงออกแบบปริ มาณการไหลสูงสุดสาหรับท่อลอดถนน สาหรับ พื้นที่รับน้ าฝน 8.9 ตารางกิโลเมตร
           โดยเป็ นพื้นที่เกษตรกรรมที่ค่อนข้างราบ โดยลุ่มน้ ามีความลาดชันประมาณ 0.32 % จุดไกลสุดบน
           สันปันน้ าอยูห่างจากจุดที่จะออกแบบท่อลอด วัดตามแนวลาน้ าสายใหญ่ได้
                        ่                                                              5.8 กิโลเมตร
           กาหนดให้ใช้รอบปี การเกิดซ้ า 5 ปี

    วิธีทา

    สิ่งที่กาหนดให้ A = 8.9 ตามรางกิโลเมตร L = 5.8 กิโลเมตร ST = 0.32%

    ดังนั้น H = ST x L x 1000 = 0.0032 x 8.9 x 1000 = 18.56 m
                                                         0.385
                                          0.87 5.83
                                 Tc =                            = 2.3446 ชัวโมง
                                                                            ่
                                            18.56

    สมมติให้ช่วงเวลาของฝนเท่ากับ 2.5 ชัวโมง หรื อเท่ากับ 150 นาที สมมติว่าพื้นที่ลุ่มน้ านี่อยูบ ริ เวณจังหวัด
                                          ่                                                    ่
    ร้อยเอ็ด จึงใช้รูปที่ 2.14 ในบทที่ 2 คานวณค่า I ในช่วงเวลาของฝน 2.5 ชัวโมง รอบปี การเกิดซ้ าเฉลี่ย ที่
                                                                          ่
    กาหนดให้ 5 ปี ดังนั้นอ่านค่าความเข้มฝน I = 35 มิลลิเมตร/ชัวโมง
                                                              ่

    ประมาค่าสัมประสิทธ์น้ าท่า C จากรู ป 6.10 โดยประมาได้ค่า C = 0.14 สาหรับ flat farmland
                           Q = 0.278 CiA = 0.278 0.14 35 8.9 = 12.123

                                          Q = 12 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที




                                                                                    Solution by S.Nimtim©
3   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


        2. จงคานวณปริ มาณการไหลสูงสุด ที่รอบปี การเกิดซ้ า 10 ปี สาหรับการออกแบบท่อลอดซึ่งตั้งอยูใน   ่
             จังหวัดชลบุรี ลักษณะภูมประเทศของลุ่มน้ าเป็ นแบบ steep forested terrain มีขนาดพื้นที่ลุ่ มน้ า
                                    ิ
             A = 67 ตารางกิโลเมตร , L = 13 กิโลเมตร , LC = 5.7 กิโลเมตร ,  = 4 มิลลิเมตร ต่อ ชัวโมง
                                                                                                  ่
             กาหนดให้ใช้ขอมูลฝนจากกราฟในบทที่ 2
                            ้
        วิธีทา

        (1) คานวณช่วงเวลาฝนวิกฤติ t r ดังนี้
               1.5 0.60             1.5               5.7 0.30
        tr =       L L1 0.30    =         13   0.60
                                                                 = 0.992371 ≈ 1 ชัวโมง
                                                                                  ่
               5.5                  5.5               13


         (2) จากลักษณะภูมิประเทศที่กาหนดให้(Steep forested slopes of high hills and low mountains) อ่านค่า
             K p จากตาราง 6.3 ได้ประมาณ 34 (ใช้ค่ามากที่สุดเพราะต้องการหาปริ มาณการไหลสูงสุ ด ) ดังนั้น
             จึงคานวณ qp ได้ดงนี้ ั
                       𝐾      34
             qp = 𝑡 𝑝 = 0.992 = 34.274 ลิตร/วินาที/ตารางกิโลเมตร
                         𝑟

         (3) จากรู ปที่ 2.13 บทที่ 2 อ่านค่า I สาหรับฝนที่ชลบุรีได้ประมาณ 95 มิลลิเมตร/ชัวโมง เมื่อทราบค่า
                                                                                         ่
    t r = 1 ชัวโมง ตามที่โจทย์กาหนด
              ่

        (4) จากกราฟรู ปที่ 2.4 บทที่ 2 เมื่อทราบค่า A = 67 ตารางกิโลเมตร และช่วง 𝑡 𝑟 = 1 ℎ𝑟 จะได้ค่า
    แฟคเตอร์ลดความเข้มน้ าฝนตามขนาดพื้นที่            𝛼 = 88 %


        (5) เมื่อทราบค่าเทอมต่าง ๆ ทางด้านขวามือของสมการ (6-19) ก็จะสามารถคานวณปริ มานการไหล
    สูงสุดได้ดงนี้
              ั      𝑄 = 0.001𝑞 𝑝 𝛼𝑖 −  𝑡 𝑟 𝐴

                     𝑄 = 0.001 34.274 0.88 × 95 − 4.0 0.992 67

                     𝑄 = 181   ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที




                                                                                     Solution by S.Nimtim©
4   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


    3. จากข้อมูลกราฟน้ าท่าและปริ มาณการไหลพื้นฐานในตารางต่อไปนี้ จงคานวณกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า
    สาหรับลุ่มน้ าแห่งนี้ซ่ึงพื้นที่รับน้ าฝน 130 ตารางกิโลเมตร
                                                                         Surface      Unit
                     เวลา                   ปริมาณการไหล Base Flow
                                                                         Runoff    Hydrograph
                      ั่
                    (ชวโมง)                 (ลบ.ม./วินาที) (cms)
                                                                          (cms)      (cms)
                               0                5             5             0           0
                               3                30            5             25       0.762
                               6                61            5             56       1.707
                               9                79            5             74       2.256
                               12               90            5             85       2.591
                               15               69            5             64       1.951
                               18               50            5             45       1.372
                               21               30            5             25       0.762
                               24               19            5             14       0.427
                               27               12            5             7        0.213
                               30               5             5             0           0
                              sum              450           55            395       12.043

                                                      𝑠          𝑚𝑚
                                    𝑚3   3 ℎ𝑟 × 3600 ℎ𝑟 × 1000
                              𝑄        ×                         𝑚 = 395 × 3 × 3600 × 1000 = 32.8
                                                             𝑚 2
                                    𝑠                                         130 × 106
                                             130 𝑘𝑚2 × 106
                                                            𝑘𝑚2




                                                      Unit Hydrograph
                                   3

                                  2.5

                                   2
                  Q (m^3/s)




                                  1.5

                                   1

                                  0.5

                                   0
                                        0       2       4         6           8       10        12
                                                             Time (hr)




                                                                                       Solution by S.Nimtim©
5   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


    4. จากข้อมูลกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าที่มีช่วงเวลา 1 ชัวโมง (one-hour unit hydrograph) และมีความลึก 1
                                                       ่
       มิลลิเมตร จงคานวณหาพื้นที่รับน้ าฝนของลุ่มน้ าแห่งนี้ในหน่วยตารางกิโลเมตร
                                                          1-HR Unit
                                                                    Base Flow             Total Flow
                           เวลา(hr)                      Hydrograph
                                                                      (cms)                 (cms)
                                                           (cms)
                                        0                     0         1                     1
                                        1                    0.7        1                    1.7
                                        2                    2.8        1                    3.8
                                        3                    5.6        1                    6.6
                                        4                    3.5        1                    4.5
                                        5                    1.3        1                    2.3
                                        6                    0.4        1                    1.4
                                        7                     0         1                     1

                                            7

                                            6

                                            5
                            Q (m^3/s)




                                            4

                                            3

                                            2

                                            1

                                            0
                                                    0            2          4         6       8

                                                                        Time (hr)




                                                                                 𝑚3
                                                                      q = 14.3
                                                                                 𝑠

                                                                      m3              s         mm
                                        m       3
                                                        ∆t     14.3   s × 1 hr × 3600 hr × 1000 m
                1 mm = 14.3                                =
                                        s               A                              m2
                                                                          A km2 × 106 s

                                                        𝐴 = 14.3 × 3.6 = 51.48 𝑘𝑚2




                                                                                                   Solution by S.Nimtim©
6   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม

                               1-hr unit
      time                                                                                                           3 hr UH
                              hydrograph                    Lag time 1 Hour                           s-curve
      (hr)                                                                                                            (cms)
                                 (cms)
          0                            0                                                              0                 0
          1                           0.7    0                                                       0.7              0.233
          2                           2.8   0.7    0                                                 3.5              1.167
          3                           5.6   2.8   0.7        0                                       9.1     0        3.033
          4                           3.5   5.6   2.8       0.7      0                               12.6   0.7       3.967
          5                           1.3   3.5   5.6       2.8     0.7        0                     13.9   3.5       3.467
          6                           0.4   1.3   3.5       5.6     2.8       0.7    0               14.3   9.1       1.733
          7                            0    0.4   1.3       3.5     5.6       2.8   0.7    0         14.3   12.6      0.567
          8                                  0    0.4       1.3     3.5       5.6   2.8   0.7        14.3   13.9      0.133
          9                                        0        0.4     1.3       3.5   5.6   2.8        14.3   14.3        0


                  16                                            S-Curve

                  14

                  12

                  10
      Q (m^3/s)




                      8

                      6

                      4

                      2

                      0
                              0             2               4                 6           8                  10
                                                                Time ( hr)


                                                  Unit Hydrograph
                              4.5
                                  4
                              3.5
                                  3
                  Q(m^3/s))




                              2.5
                                  2
                              1.5
                                  1
                              0.5
                                  0
                                      0     2           4              6            8           10              12

                                                                   Time(hr)

                                                                                                Solution by S.Nimtim©
7   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม

    จากนั้นให้ออกแบบกราฟน้ าท่าจากข้อมูลฝนสุ ทธิในแต่ละช่วงเวลาดังแสดงในตารางต่อไปนี้ โดยกาหนดให้ปริ มาณการ
    ไหลพื้นฐานเท่ากับ 1 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที
                                     ความลึกฝน
                          เวลา
                                        สุทธิ
                           0              0
                           3             25
                           6             19

                                                                        Direc      Tital
                          Time       S-Curve     25 mm        19 mm    Runoff    Runoff
                                                                        (cms)     (cms)
                           0            0           0                     0          1
                           1          0.233      5.833                  6.067        7
                           2          1.167      29.167                30.333       31
                           3          3.033      75.833          0     78.867       80
                           4          3.967      99.167       4.433    107.567      109
                           5          3.467      86.667       22.167   112.300      113
                           6          1.733      43.333       57.633   102.700      104
                           7          0.567      14.167       75.367   90.100       91
                           8          0.133      3.333        65.867   69.333       70
                           9                        0         32.933   32.933       34
                           10                                 10.767   10.767       12
                           11                                 2.533     2.533        4
                           12                                    0      0.000        1

                                       Total Runoff Hydrograph
                          120


                          100


                           80
                 Q(cms)




                           60


                           40


                           20


                            0
                                 0      2        4        6        8     10      12        14

                                                          Time (hr)




                                                                                  Solution by S.Nimtim©
8   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


    5. จงสร้างสมการความสัมพันธ์โดยวิธีดดแปลง Snyder เพื่อการประเมินค่า Tp และ Qp ซึ่งมีรูปแบบ
                                       ั
       ดังต่อไปนี้

                                              t p  a1 LLC         s   n1



                                                       1          
                                                                        n2
                                                                             
                                              q p  A a 2                 
                                                        tp                
                                                                          

    สาหรับข้อมูลความสัมพันธ์ของลักษณะเฉพาะของกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและลักษณะเฉพาะของลุ่มน้ าย่อย
    ต่าง ๆ ในลุ่มน้ าแห่งหนึ่ง แสดงในตารางต่อไปนี้


                    Stream
                                       A      L               Lc                 ST     𝑇       𝑄
                     order                                                                      𝑚 /s
                                       𝑘𝑚      𝑘𝑚              𝑘𝑚                      ℎ𝑟
                          1            650    67               38            0.0042    29       59
                          2            515    52               25            0.0023    48       54
                          3            440    42               18            0.0035    19       26
                          4           3,004   344             166            0.0022   175       752
                          5           1,780   107              55            0.0037    64       242
                          6            525    58               28            0.0034    29       47



                 1000.000



                                                               Tp = 0.2772(LLc sqrts)0.4634
                                                                      R? = 0.9057
                    100.000
                 Tp(hr)




                      10.000




                          1.000
                                  1                 100             LLc10000
                                                                        (km^2)              1000000




                                                                                             Solution by S.Nimtim©
9   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม
                                   n=         6      loga= -0.5573
                               sumx=      28.6497       a= 0.2772
                               sumy=       9.9340       b= 0.4634
                             sumX^2=      139.2685      r= 0.9517
                             sumY^2=      17.0325     r^2= 0.9057
                             sum xy =     48.5779
                           (sumx)^2=      820.8081
                           (sumy)^2=      98.6845




                                                                            1.000
                0.0010           0.0100                 0.1000                 1.0000
              1/Tp (hr)




                                                                            0.100

                              y = 0.0106x-0.612
                                R² = 0.9782




                                                                            0.010
                                     Q/A (m^3/s/km^2)




                                  n=        6           loga=     -1.9747
                              sumx=     -9.93401           a=     0.0106
                              sumy=      -5.7661           b=    -0.61225
                            sumX^2=     17.0325            r=    -0.98906
                            sumY^2=     5.765521         r^2=    0.978232
                            sum xy =    9.188535
                          (sumx)^2=     98.68453
                          (sumy)^2=     33.24794




                                                                        Solution by S.Nimtim©
10   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


     6. จงสร้างกราฟน้ าท่วม (Total Runoff Hydrograph) โดยใช้ขอมูลน้ าฝนสาห รับรอบปี การเกิดซ้ า 500 ปี
                                                               ้
        ของโครงการก่อสร้างอ่างเก็บน้ าแห่งหนึ่ง โดยลักษณะเฉพาะของลุ่มน้ าของพื้นที่โครงการมีดงนี้
                                                                                              ั
              พื้นที่ลุ่มน้ า = 1,100 ตร. กม.
              ความยาวของลาน้ าสายหลักจากจุดไกลสุดบนสันปันน้ าจนถึงจุดออก = 57 กม.
              ความยาวของลาน้ าสายหลักจากจุดที่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงจนถึงจุดออก = 36 กม.
              ความลาดชันของลาน้ า = 0.002
              เวลาน้ าท่าเข้มข้น = 4 ชัวโมง
                                         ่
          ในการสร้างกราฟน้ าหนึ่งหน่วยน้ าท่าของโครงการอ่างเก็บน้ าแห่งนี้ กาหนดให้ใช้วิธีดดแปลง Snyder
                                                                                           ั
          และกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าไม่มหน่วย โดยกาหนดให้ใช้สมการในการหาค่า tp และ qp ดังนี้
                                           ี
                                                           
                                                  t p  a 1 LLC     s    n1



                                                            1      
                                                                         n2
                                                                              
                                                  qp    A a 2             
                                                            t p            
                                                                           
         โดยกาหนดให้ค่าคงที่ a1, a2, n1 และ n2 มีค่าเท่ากับ 0.220, 1.350, 0.420 และ 0.820 ตามลาดับ
     สาหรับกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าไม่มีหน่วย มีความสัมพันธ์ดงต่อไปนี้
                                                              ั
     วิธีทำ
                                                 n1                               0.42
                                        LLc                       57 × 36
                             Tc = a1                  = 0.220                            = 19.96 ℎ𝑟
                                            s                      0.002
                                            n2                                    0.82
                                       1                               1
                        q p = A a2                = 1100 0.350                            = 127.52 𝑐𝑚𝑠
                                       tp                            19.96

     ตัวคูณปรับแก้ความลึกฝน
                              𝑚𝑚                𝑚3                   𝑠
                       100    𝑚 × 666.92        𝑠 × 3.994ℎ 𝑟 × 3600 ℎ𝑟
                                                                       = 8.706 𝑚𝑚
                                                         𝑚2
                                       1100 𝑘𝑚 2 × 106
                                                        𝑘𝑚 2




     กาหนดให้ปริ มาณฝนในบริ เวณพื้นที่โครงการที่มีรอบปี การเกิดซ้ า 500 ปี มีค่าเท่ากับ 310 ม.ม. โดยมีการ
     แบ่งเปอร์เซ็นต์การแพร่ กระจาย (Rainfall Distribution) ของฝนสูงสุด 1 วัน ดังนี้




                                                                                                Solution by S.Nimtim©
11   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม

                               เปอร์ เซ็นต์
           ช่วงเวลา
                                    ของฝน
               (ชม.)
                               สูงสุด 1 วัน
                    4                 50            50      87.188
                    8                 75            25      43.594
                    12                85            10      17.438
                    16                93               8    13.950
                    20                98               5     8.719
                    24               100               2     3.488


                                   1-Day
            Return
                                   Rainfall                Rearranged 4-hour Rainfall Excess (mm)
            Period
                                   Depth
           (years)
                                    (mm)
                                                1st         2nd         3rd     4th         5th       6th
               500                   310      3.4875       13.95     43.59375 87.1875     17.4375   8.71875




               โดยกาหนดให้แฟคเตอร์ลดความลึกของฝนตามขนาดพื้นที่เท่ากับ 0.75 อัตราการสูญเสียของ
     ปริ มาณฝนเท่ากับ 25 เปอร์เซ็นต์ ของปริ มาณฝนทั้งหมด และสมมติให้ปริ มาณการไหลพื้นฐาน (Base Flow)
     มีค่าคงที่เท่ากับ 10 ลบ.ม./วินาที



                                                Total flood Hydrograph
                     2500


                     2000
                                                                                                       Total runoff
                                                                                                       q 1st
                     1500
           Q ,CMS




                                                                                                       q 2nd
                                                                                                       q 3rd
                     1000
                                                                                                       q 4th
                                                                                                       q 5th
                         500
                                                                                                       q 6th

                          0
                               0               20              40            60             80
                                                            Time hrs



                                                                                            Solution by S.Nimtim©
12   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม




                                          Lag time                            Direc     Total
 q ปรับแก ้ cms
                     1          2        3           4       5       6        Runoff    Runoff

        0            0                                                          0           10
 0.731488719      2.551067      0                                            2.551067       13
 2.925954875      10.20427 10.20427      0                                   20.40854       30
 5.851909751      20.40854 40.81707 31.88834         0                       93.11394       103
 10.24084206      35.71494 81.63414 127.5533 63.77667        0               308.6791       319
 14.62977438      51.02134 142.8597 255.1067 255.1067 12.75533       0       716.8498       727
 11.41122401      39.79664 204.0854 446.4367 510.2134 51.02134 6.377667 1251.553        1268
 8.046375908      28.06174 159.1866 637.7667 892.8734 102.0427 25.51067 1819.931        1855
 5.998207495      20.91875 112.2469 497.458 1275.533 178.5747 51.02134 2084.732         2146
 4.681527801      16.32683 83.67499 350.7717 994.9161 255.1067 89.28734 1700.796        1800
 3.511145851      12.24512 65.30731 261.4844 701.5434 198.9832 127.5533 1239.563        1377
 2.633359388      9.183841 48.98048 204.0854 522.9687 140.3087 99.49161 925.5271        1035
 1.901870669      6.632774 36.73536 153.064 408.1707 104.5937 70.15434 709.1966             789
 1.462977438      5.102134 26.5311    114.798   306.128 81.63414 52.29687 534.1934          596
 1.024084206      3.571494 20.40854 82.90967 229.596 61.22561 40.81707 397.7113             449
 0.731488719      2.551067 14.28597 63.77667 165.8193 45.9192     30.6128 292.3523          333
 0.585190975      2.040854 10.20427 44.64367 127.5533 33.16387 22.9596       217.606        251
 0.146297744      0.510213 8.163414 31.88834 89.28734 25.51067 16.58193       155.36        182
        0            0       2.040854 25.51067 63.77667 17.85747 12.75533 109.1857          132
                                0     6.377667 51.02134 12.75533 8.928734 70.15434          89
                                         0      12.75533 10.20427 6.377667 22.9596          39
                                                     0   2.551067 5.102134 2.551067         18
                                                             0    1.275533      0           11
                                                                     0          0           10




                                                                    Solution by S.Nimtim©
13   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม


     กำรออกแบบกรำฟน้ำท่ วมจำกข้ อมูลน้ำฝน
              กำรสร้ ำงกรำฟหนึ่งหน่ วยนำท่ ำ
                                       ้
            การสร้างกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า ใช้วิธี กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าสามเหลี่ยมเชิงซ้อนสองรู ป ในขั้นแรก
     ก็คานวณหาคุณลักษณะของลุ่มน้ าที่ตองการศึกษา ทั้งจากภูมิประเทศมาตราส่วย 1: 50000 และแผนที่หวงาน
                                      ้                                                                ั
     มาตราส่วน 1:10000 ที่สารวจโดยกรมชลประทานผลการคานวณได้ค่าคุณลักษณะของลุ่มน้ าดังนี้
              A = 120 ตารางกิโลเมตร                                   L = 18 กิโลเมตร
              CR = 1.5                                                ST = 0.002
                                    H = ST × L × 1000 = 0.002 × 18 × 1000 = 36

             ค่า Tc คือช่วงเวลาน้ าท่าเข้มข้นคานวณได้เท่ากับ 6.720 ชัวโมง ดังนั้นจะใช้ช่วงเวลาเท่ากัน 7 ชัวโมง
                                                                     ่                                    ่
     ในการสร้างกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า โดยจากตาราง 6.1 อ่านค่าสัมประสิทธ์รีเกรชชันเชิงซ้อนต่าง ๆสาหรับ
                                                                                    ่
     ช่วงเวลาเท่ากับ 7 ชัวโมงได้ดงนี้
                         ่         ั
                                                0.385                     3 0.385
                                       0.87𝐿3             0.87 18
                                  𝑇𝑐 =                  =                           = 6.720      hr ≈ 7 hr
                                          𝐻                  36

                         𝑖                  𝐾           k                                              𝑐

                         1             -1.500       0.223           -0.395          0.350         -0.306            0.105
                         2             1.000        2.718           0.335           -0.140        0.085             -0.095
                         3             0.800        2.226           0.580           -0.625        0.412             -0.120
                         4             0.700        2.014           0.715           -0.820        0.570             -0.415

                  𝑈 =
              คานวณพารามิเตอร์ของกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าเชิงซ้อนสองรู ป จากสมการ (6-1) ถึง (6-5) ได้ดงนี้
                                                                                                   ั
                 𝑇           =
                 𝑇           =
                             1 𝐶𝑅 𝑐 1 𝑆𝑇 1 =
     𝑈P = 𝐾1 𝐴 1 𝐿                           0.233 120 −0.395 18                 0.350
                                                                                         1.5   −0.306
                                                                                                            0.002    0.105
                 𝑇           =
                               = 0.042594 1.433 ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที
                 𝑈           =
     𝑇P = 𝐾2 𝐴   2   𝐿   2       𝐶𝑅 𝑐2 𝑆𝑇 2 = 2.718     120       0.335
                                                                          18    −0.140
                                                                                         1.5   0.085
                                                                                                           0.002    −0.095

                                 = 16.84426

     𝑇R = 𝐾3 𝐴   3   𝐿       3   𝐶𝑅 𝑐3 𝑆𝑇 3 =   2.226       120   0.580
                                                                           18   −0.625
                                                                                         1.5   0.412
                                                                                                           0.002    −0.120

                                 = 14.6299

     𝑇L = 𝐾4 𝐴   4   𝐿   4       𝐶𝑅 𝑐4 𝑆𝑇 4 =   2.014       120   0.715
                                                                           18   −0.820
                                                                                         1.5   0.570
                                                                                                           0.002    −0.145

                                 = 17.9087

            2 − 𝑈 𝑃 𝑇𝑃 + 𝑇𝑅
     𝑈R =                   = 0.02 0.667 ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที
                𝑇 𝑅 + 𝑇𝐿


                                                                                                            Solution by S.Nimtim©
14         การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม

                                            Hydrograph
                                             Discharge                                                          time (hr)   Q(cms)
               1.6
               1.6                                                                                                 0           0
               1.4
               1.4                                                                                               14.63       0.67
               1.2
               1.2                                                                                               16.84       1.43
                 1
                 1
                                                                                                                 17.91         0
      Q(cms)
     Q(cms)




               0.8
               0.8
               0.6
               0.6
               0.4
               0.2
                0
                     0             20   5      40           10
                                                           60             80       15 100         20
                                                                                                120

                                                          Time(hr)
                                                         Time(hr)


 time(hr) Q(cms)                        QxT         ปรับแก ้                                    𝑚3         ∆𝑡
                                                                     ความลึก = 6.42                   ×
    0       0.00                        0.00         0.000                                      𝑠           𝐴
    2       0.09                        0.18         0.467
    4       0.17                        0.34         0.883                             6.42 × 2 × 3600 × 1000
    6       0.23                        0.46         1.194                         =
                                                                                              120 × 106
    8       0.31                        0.62         1.610
    10      0.40                        0.80         2.077                         = 0.3852 𝑚𝑚
    12      0.50                        1.00         2.596
    14      0.61                        1.22         3.167
    16      0.90                        1.80         4.673
    18      0.00                        0.00         0.000
    20      0.00                        0.00         0.000
        sum                             6.42        16.667


                                                     Unit Hydrograph
                                                     Unit Hydrograph
                                5.000
                                  0.900
                                  0.800
                                4.000
                                  0.700
                                  0.600
                                3.000
                                  0.500
                          Q(cms)
                         Q(cms)




                                  0.400
                                2.000
                                  0.300
                                  0.200
                                1.000
                                  0.100
                                  0.000
                                0.000
                                 -0.100 0           2            4             6            8        10          12
                                       0             5               10                15            20               25
                               -1.000                                     Time(hr)
                                                                          Time(hr)




                                                                                                          Solution by S.Nimtim©
15   การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม




            กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าสามเหลี่ยมเชิงซ้อนสองรู ป ซึ่งมีพารามิเตอร์ ตามที่คานวณได้ นี้มีช่วงเวลา 7
     ชัวโมง ปริ มาณการไหลสูงสุด 0.738 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที เวลาการเกิดปริ มาณการไหลสูงสุดเท่ากับ
       ่
     16.84 ชัวโมง
             ่




                                                                                  Solution by S.Nimtim©

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

9789740330783
97897403307839789740330783
9789740330783
CUPress
 
Stress&strain part 2
Stress&strain part 2Stress&strain part 2
Stress&strain part 2
AHMED SABER
 
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าวปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
Nut Seraphim
 
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณบทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
Chattichai
 
บทที่ 4 การระดับ 2
บทที่ 4 การระดับ 2บทที่ 4 การระดับ 2
บทที่ 4 การระดับ 2
Chattichai
 
Tutorial solutions 2010
Tutorial solutions 2010Tutorial solutions 2010
Tutorial solutions 2010
Sufi Sulaiman
 

Mais procurados (20)

หน่วยที่ 3 สมบัติทางกลของโลหะ(ใช้สอน)
หน่วยที่ 3 สมบัติทางกลของโลหะ(ใช้สอน)หน่วยที่ 3 สมบัติทางกลของโลหะ(ใช้สอน)
หน่วยที่ 3 สมบัติทางกลของโลหะ(ใช้สอน)
 
Solubility
SolubilitySolubility
Solubility
 
พื้นที่ผิวและปริมาตร
พื้นที่ผิวและปริมาตรพื้นที่ผิวและปริมาตร
พื้นที่ผิวและปริมาตร
 
9789740330783
97897403307839789740330783
9789740330783
 
Stress&strain part 2
Stress&strain part 2Stress&strain part 2
Stress&strain part 2
 
ความหนาแน่น (Density)
ความหนาแน่น (Density)ความหนาแน่น (Density)
ความหนาแน่น (Density)
 
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าวปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
ปฏิบัติงานการวัดระยะด้วยการนับก้าว
 
บทที่ 6 การไหลในทางน้ำเปิด Open Channel Flow + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 6 การไหลในทางน้ำเปิด Open Channel Flow + คลิป (Fluid Mechanics)บทที่ 6 การไหลในทางน้ำเปิด Open Channel Flow + คลิป (Fluid Mechanics)
บทที่ 6 การไหลในทางน้ำเปิด Open Channel Flow + คลิป (Fluid Mechanics)
 
Atterberg’s limits
Atterberg’s limitsAtterberg’s limits
Atterberg’s limits
 
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณบทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
บทที่ 8 งานวงรอบและการคำนวณ
 
ทัศนียภาพ
ทัศนียภาพทัศนียภาพ
ทัศนียภาพ
 
ทัศนธาตุและการออกแบบในสิ่งแวดล้อม
ทัศนธาตุและการออกแบบในสิ่งแวดล้อมทัศนธาตุและการออกแบบในสิ่งแวดล้อม
ทัศนธาตุและการออกแบบในสิ่งแวดล้อม
 
บทที่ 4 การระดับ 2
บทที่ 4 การระดับ 2บทที่ 4 การระดับ 2
บทที่ 4 การระดับ 2
 
กฎของคูลอมป์
กฎของคูลอมป์กฎของคูลอมป์
กฎของคูลอมป์
 
17 จำนวนจริง ตอนที่4_สมการพหุนาม
17 จำนวนจริง ตอนที่4_สมการพหุนาม17 จำนวนจริง ตอนที่4_สมการพหุนาม
17 จำนวนจริง ตอนที่4_สมการพหุนาม
 
52 ตรีโกณมิติ สื่อปฏิสัมพันธ์เรื่องมุมบนวงกลมหนึ่งหน่วย
52 ตรีโกณมิติ สื่อปฏิสัมพันธ์เรื่องมุมบนวงกลมหนึ่งหน่วย52 ตรีโกณมิติ สื่อปฏิสัมพันธ์เรื่องมุมบนวงกลมหนึ่งหน่วย
52 ตรีโกณมิติ สื่อปฏิสัมพันธ์เรื่องมุมบนวงกลมหนึ่งหน่วย
 
รายงานผลการทดสอบซีเมนต์ ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา และการทดสอบ
รายงานผลการทดสอบซีเมนต์ ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา และการทดสอบรายงานผลการทดสอบซีเมนต์ ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา และการทดสอบ
รายงานผลการทดสอบซีเมนต์ ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา และการทดสอบ
 
สรุปเนื้อหาฟิสิกส์ 1 [ครูแดง Physics Plus Astronomy]
สรุปเนื้อหาฟิสิกส์ 1 [ครูแดง Physics Plus Astronomy]สรุปเนื้อหาฟิสิกส์ 1 [ครูแดง Physics Plus Astronomy]
สรุปเนื้อหาฟิสิกส์ 1 [ครูแดง Physics Plus Astronomy]
 
เฉลยแคลคูลัส
เฉลยแคลคูลัสเฉลยแคลคูลัส
เฉลยแคลคูลัส
 
Tutorial solutions 2010
Tutorial solutions 2010Tutorial solutions 2010
Tutorial solutions 2010
 

Mais de Kasetsart University

การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียวการทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
Kasetsart University
 
Hw assignments on flood routing update
Hw assignments on flood routing updateHw assignments on flood routing update
Hw assignments on flood routing update
Kasetsart University
 
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
Kasetsart University
 
Homework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
Homework Ground water Eng.#3 S.NimtimHomework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
Homework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
Kasetsart University
 
Sieve analysis and hydrometer analysis
Sieve analysis and hydrometer analysisSieve analysis and hydrometer analysis
Sieve analysis and hydrometer analysis
Kasetsart University
 
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtimโครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
Kasetsart University
 

Mais de Kasetsart University (20)

ไฟฟ้าพลังงานน้ำ Present
ไฟฟ้าพลังงานน้ำ Presentไฟฟ้าพลังงานน้ำ Present
ไฟฟ้าพลังงานน้ำ Present
 
สรุปข้อมูลการศึกษาดูงานเพื่อการนำเสนอ วิศวกรรมทรัพยากรน้ำ WE KU
สรุปข้อมูลการศึกษาดูงานเพื่อการนำเสนอ วิศวกรรมทรัพยากรน้ำ WE KUสรุปข้อมูลการศึกษาดูงานเพื่อการนำเสนอ วิศวกรรมทรัพยากรน้ำ WE KU
สรุปข้อมูลการศึกษาดูงานเพื่อการนำเสนอ วิศวกรรมทรัพยากรน้ำ WE KU
 
Report stell2
Report stell2Report stell2
Report stell2
 
Soil triaxial data Group 1-3
Soil triaxial data Group 1-3 Soil triaxial data Group 1-3
Soil triaxial data Group 1-3
 
Triaxcial test
Triaxcial testTriaxcial test
Triaxcial test
 
การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียวการทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
การทดสอบเพื่อหาค่าแรงอัดแกนเดียว
 
Calender2555
Calender2555Calender2555
Calender2555
 
Hw assignments on flood routing update
Hw assignments on flood routing updateHw assignments on flood routing update
Hw assignments on flood routing update
 
Applied hydrology
Applied hydrologyApplied hydrology
Applied hydrology
 
Applied hydrology nsn
Applied hydrology nsnApplied hydrology nsn
Applied hydrology nsn
 
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
รายงานผลการทดสอบมวลรวม ฉบับสมบูรณ์ วิชาปฏิบัติการวัสดุวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรร...
 
Wave 1
Wave 1Wave 1
Wave 1
 
Compaction test
Compaction testCompaction test
Compaction test
 
Compaction test data sheet
Compaction test data sheetCompaction test data sheet
Compaction test data sheet
 
Homework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
Homework Ground water Eng.#3 S.NimtimHomework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
Homework Ground water Eng.#3 S.Nimtim
 
Grain size analysis By S.Nimtim
Grain size analysis By S.NimtimGrain size analysis By S.Nimtim
Grain size analysis By S.Nimtim
 
Compaction Test By S.Nimtim
Compaction Test By S.NimtimCompaction Test By S.Nimtim
Compaction Test By S.Nimtim
 
Sieve analysis and hydrometer analysis
Sieve analysis and hydrometer analysisSieve analysis and hydrometer analysis
Sieve analysis and hydrometer analysis
 
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtimโครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
โครงสร้าง ป้องกันและแก้ใขปัญหาการกัดเซาะชายฝั่งในประเทศไทย S.Nmtim
 
01 coastal erosion 6 provinces
01 coastal erosion 6 provinces01 coastal erosion 6 provinces
01 coastal erosion 6 provinces
 

Hw hydro 2 solution final updated

  • 1. Final update KASETSART UNIVERSITY UH and Design Flood Recommended Updated SDDM 9/16/2012 Quantitative understanding and prediction of the processes of runoff generation and its transmission to the outlet represent one of the most basic and challenging areas of hydrology. Traditional techniques for design flood estimation use historical rainfall-runoff data for unit hydrograph derivation. Such techniques have been widely applied for the estimation of design flood hydrograph at the sites of gauged catchment. For un gauged catchments, unit hydrograph may be derived using either regional unit hydrograph approach or alternatively Geomorhological Instantaneous Unit Hydrograph (GIUH) approach.
  • 2. 2 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 1. จงออกแบบปริ มาณการไหลสูงสุดสาหรับท่อลอดถนน สาหรับ พื้นที่รับน้ าฝน 8.9 ตารางกิโลเมตร โดยเป็ นพื้นที่เกษตรกรรมที่ค่อนข้างราบ โดยลุ่มน้ ามีความลาดชันประมาณ 0.32 % จุดไกลสุดบน สันปันน้ าอยูห่างจากจุดที่จะออกแบบท่อลอด วัดตามแนวลาน้ าสายใหญ่ได้ ่ 5.8 กิโลเมตร กาหนดให้ใช้รอบปี การเกิดซ้ า 5 ปี วิธีทา สิ่งที่กาหนดให้ A = 8.9 ตามรางกิโลเมตร L = 5.8 กิโลเมตร ST = 0.32% ดังนั้น H = ST x L x 1000 = 0.0032 x 8.9 x 1000 = 18.56 m 0.385 0.87 5.83 Tc = = 2.3446 ชัวโมง ่ 18.56 สมมติให้ช่วงเวลาของฝนเท่ากับ 2.5 ชัวโมง หรื อเท่ากับ 150 นาที สมมติว่าพื้นที่ลุ่มน้ านี่อยูบ ริ เวณจังหวัด ่ ่ ร้อยเอ็ด จึงใช้รูปที่ 2.14 ในบทที่ 2 คานวณค่า I ในช่วงเวลาของฝน 2.5 ชัวโมง รอบปี การเกิดซ้ าเฉลี่ย ที่ ่ กาหนดให้ 5 ปี ดังนั้นอ่านค่าความเข้มฝน I = 35 มิลลิเมตร/ชัวโมง ่ ประมาค่าสัมประสิทธ์น้ าท่า C จากรู ป 6.10 โดยประมาได้ค่า C = 0.14 สาหรับ flat farmland Q = 0.278 CiA = 0.278 0.14 35 8.9 = 12.123 Q = 12 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที Solution by S.Nimtim©
  • 3. 3 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 2. จงคานวณปริ มาณการไหลสูงสุด ที่รอบปี การเกิดซ้ า 10 ปี สาหรับการออกแบบท่อลอดซึ่งตั้งอยูใน ่ จังหวัดชลบุรี ลักษณะภูมประเทศของลุ่มน้ าเป็ นแบบ steep forested terrain มีขนาดพื้นที่ลุ่ มน้ า ิ A = 67 ตารางกิโลเมตร , L = 13 กิโลเมตร , LC = 5.7 กิโลเมตร ,  = 4 มิลลิเมตร ต่อ ชัวโมง ่ กาหนดให้ใช้ขอมูลฝนจากกราฟในบทที่ 2 ้ วิธีทา (1) คานวณช่วงเวลาฝนวิกฤติ t r ดังนี้ 1.5 0.60 1.5 5.7 0.30 tr = L L1 0.30 = 13 0.60 = 0.992371 ≈ 1 ชัวโมง ่ 5.5 5.5 13 (2) จากลักษณะภูมิประเทศที่กาหนดให้(Steep forested slopes of high hills and low mountains) อ่านค่า K p จากตาราง 6.3 ได้ประมาณ 34 (ใช้ค่ามากที่สุดเพราะต้องการหาปริ มาณการไหลสูงสุ ด ) ดังนั้น จึงคานวณ qp ได้ดงนี้ ั 𝐾 34 qp = 𝑡 𝑝 = 0.992 = 34.274 ลิตร/วินาที/ตารางกิโลเมตร 𝑟 (3) จากรู ปที่ 2.13 บทที่ 2 อ่านค่า I สาหรับฝนที่ชลบุรีได้ประมาณ 95 มิลลิเมตร/ชัวโมง เมื่อทราบค่า ่ t r = 1 ชัวโมง ตามที่โจทย์กาหนด ่ (4) จากกราฟรู ปที่ 2.4 บทที่ 2 เมื่อทราบค่า A = 67 ตารางกิโลเมตร และช่วง 𝑡 𝑟 = 1 ℎ𝑟 จะได้ค่า แฟคเตอร์ลดความเข้มน้ าฝนตามขนาดพื้นที่ 𝛼 = 88 % (5) เมื่อทราบค่าเทอมต่าง ๆ ทางด้านขวามือของสมการ (6-19) ก็จะสามารถคานวณปริ มานการไหล สูงสุดได้ดงนี้ ั 𝑄 = 0.001𝑞 𝑝 𝛼𝑖 −  𝑡 𝑟 𝐴 𝑄 = 0.001 34.274 0.88 × 95 − 4.0 0.992 67 𝑄 = 181 ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที Solution by S.Nimtim©
  • 4. 4 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 3. จากข้อมูลกราฟน้ าท่าและปริ มาณการไหลพื้นฐานในตารางต่อไปนี้ จงคานวณกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า สาหรับลุ่มน้ าแห่งนี้ซ่ึงพื้นที่รับน้ าฝน 130 ตารางกิโลเมตร Surface Unit เวลา ปริมาณการไหล Base Flow Runoff Hydrograph ั่ (ชวโมง) (ลบ.ม./วินาที) (cms) (cms) (cms) 0 5 5 0 0 3 30 5 25 0.762 6 61 5 56 1.707 9 79 5 74 2.256 12 90 5 85 2.591 15 69 5 64 1.951 18 50 5 45 1.372 21 30 5 25 0.762 24 19 5 14 0.427 27 12 5 7 0.213 30 5 5 0 0 sum 450 55 395 12.043 𝑠 𝑚𝑚 𝑚3 3 ℎ𝑟 × 3600 ℎ𝑟 × 1000 𝑄 × 𝑚 = 395 × 3 × 3600 × 1000 = 32.8 𝑚 2 𝑠 130 × 106 130 𝑘𝑚2 × 106 𝑘𝑚2 Unit Hydrograph 3 2.5 2 Q (m^3/s) 1.5 1 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 Time (hr) Solution by S.Nimtim©
  • 5. 5 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 4. จากข้อมูลกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าที่มีช่วงเวลา 1 ชัวโมง (one-hour unit hydrograph) และมีความลึก 1 ่ มิลลิเมตร จงคานวณหาพื้นที่รับน้ าฝนของลุ่มน้ าแห่งนี้ในหน่วยตารางกิโลเมตร 1-HR Unit Base Flow Total Flow เวลา(hr) Hydrograph (cms) (cms) (cms) 0 0 1 1 1 0.7 1 1.7 2 2.8 1 3.8 3 5.6 1 6.6 4 3.5 1 4.5 5 1.3 1 2.3 6 0.4 1 1.4 7 0 1 1 7 6 5 Q (m^3/s) 4 3 2 1 0 0 2 4 6 8 Time (hr) 𝑚3 q = 14.3 𝑠 m3 s mm m 3 ∆t 14.3 s × 1 hr × 3600 hr × 1000 m 1 mm = 14.3 = s A m2 A km2 × 106 s 𝐴 = 14.3 × 3.6 = 51.48 𝑘𝑚2 Solution by S.Nimtim©
  • 6. 6 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 1-hr unit time 3 hr UH hydrograph Lag time 1 Hour s-curve (hr) (cms) (cms) 0 0 0 0 1 0.7 0 0.7 0.233 2 2.8 0.7 0 3.5 1.167 3 5.6 2.8 0.7 0 9.1 0 3.033 4 3.5 5.6 2.8 0.7 0 12.6 0.7 3.967 5 1.3 3.5 5.6 2.8 0.7 0 13.9 3.5 3.467 6 0.4 1.3 3.5 5.6 2.8 0.7 0 14.3 9.1 1.733 7 0 0.4 1.3 3.5 5.6 2.8 0.7 0 14.3 12.6 0.567 8 0 0.4 1.3 3.5 5.6 2.8 0.7 14.3 13.9 0.133 9 0 0.4 1.3 3.5 5.6 2.8 14.3 14.3 0 16 S-Curve 14 12 10 Q (m^3/s) 8 6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 Time ( hr) Unit Hydrograph 4.5 4 3.5 3 Q(m^3/s)) 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 Time(hr) Solution by S.Nimtim©
  • 7. 7 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม จากนั้นให้ออกแบบกราฟน้ าท่าจากข้อมูลฝนสุ ทธิในแต่ละช่วงเวลาดังแสดงในตารางต่อไปนี้ โดยกาหนดให้ปริ มาณการ ไหลพื้นฐานเท่ากับ 1 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที ความลึกฝน เวลา สุทธิ 0 0 3 25 6 19 Direc Tital Time S-Curve 25 mm 19 mm Runoff Runoff (cms) (cms) 0 0 0 0 1 1 0.233 5.833 6.067 7 2 1.167 29.167 30.333 31 3 3.033 75.833 0 78.867 80 4 3.967 99.167 4.433 107.567 109 5 3.467 86.667 22.167 112.300 113 6 1.733 43.333 57.633 102.700 104 7 0.567 14.167 75.367 90.100 91 8 0.133 3.333 65.867 69.333 70 9 0 32.933 32.933 34 10 10.767 10.767 12 11 2.533 2.533 4 12 0 0.000 1 Total Runoff Hydrograph 120 100 80 Q(cms) 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Time (hr) Solution by S.Nimtim©
  • 8. 8 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 5. จงสร้างสมการความสัมพันธ์โดยวิธีดดแปลง Snyder เพื่อการประเมินค่า Tp และ Qp ซึ่งมีรูปแบบ ั ดังต่อไปนี้ t p  a1 LLC s n1  1  n2  q p  A a 2      tp       สาหรับข้อมูลความสัมพันธ์ของลักษณะเฉพาะของกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและลักษณะเฉพาะของลุ่มน้ าย่อย ต่าง ๆ ในลุ่มน้ าแห่งหนึ่ง แสดงในตารางต่อไปนี้ Stream A L Lc ST 𝑇 𝑄 order 𝑚 /s 𝑘𝑚 𝑘𝑚 𝑘𝑚 ℎ𝑟 1 650 67 38 0.0042 29 59 2 515 52 25 0.0023 48 54 3 440 42 18 0.0035 19 26 4 3,004 344 166 0.0022 175 752 5 1,780 107 55 0.0037 64 242 6 525 58 28 0.0034 29 47 1000.000 Tp = 0.2772(LLc sqrts)0.4634 R? = 0.9057 100.000 Tp(hr) 10.000 1.000 1 100 LLc10000 (km^2) 1000000 Solution by S.Nimtim©
  • 9. 9 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม n= 6 loga= -0.5573 sumx= 28.6497 a= 0.2772 sumy= 9.9340 b= 0.4634 sumX^2= 139.2685 r= 0.9517 sumY^2= 17.0325 r^2= 0.9057 sum xy = 48.5779 (sumx)^2= 820.8081 (sumy)^2= 98.6845 1.000 0.0010 0.0100 0.1000 1.0000 1/Tp (hr) 0.100 y = 0.0106x-0.612 R² = 0.9782 0.010 Q/A (m^3/s/km^2) n= 6 loga= -1.9747 sumx= -9.93401 a= 0.0106 sumy= -5.7661 b= -0.61225 sumX^2= 17.0325 r= -0.98906 sumY^2= 5.765521 r^2= 0.978232 sum xy = 9.188535 (sumx)^2= 98.68453 (sumy)^2= 33.24794 Solution by S.Nimtim©
  • 10. 10 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม 6. จงสร้างกราฟน้ าท่วม (Total Runoff Hydrograph) โดยใช้ขอมูลน้ าฝนสาห รับรอบปี การเกิดซ้ า 500 ปี ้ ของโครงการก่อสร้างอ่างเก็บน้ าแห่งหนึ่ง โดยลักษณะเฉพาะของลุ่มน้ าของพื้นที่โครงการมีดงนี้ ั พื้นที่ลุ่มน้ า = 1,100 ตร. กม. ความยาวของลาน้ าสายหลักจากจุดไกลสุดบนสันปันน้ าจนถึงจุดออก = 57 กม. ความยาวของลาน้ าสายหลักจากจุดที่ใกล้จุดศูนย์ถ่วงจนถึงจุดออก = 36 กม. ความลาดชันของลาน้ า = 0.002 เวลาน้ าท่าเข้มข้น = 4 ชัวโมง ่ ในการสร้างกราฟน้ าหนึ่งหน่วยน้ าท่าของโครงการอ่างเก็บน้ าแห่งนี้ กาหนดให้ใช้วิธีดดแปลง Snyder ั และกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าไม่มหน่วย โดยกาหนดให้ใช้สมการในการหาค่า tp และ qp ดังนี้ ี  t p  a 1 LLC s n1  1  n2  qp  A a 2     t p       โดยกาหนดให้ค่าคงที่ a1, a2, n1 และ n2 มีค่าเท่ากับ 0.220, 1.350, 0.420 และ 0.820 ตามลาดับ สาหรับกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าไม่มีหน่วย มีความสัมพันธ์ดงต่อไปนี้ ั วิธีทำ n1 0.42 LLc 57 × 36 Tc = a1 = 0.220 = 19.96 ℎ𝑟 s 0.002 n2 0.82 1 1 q p = A a2 = 1100 0.350 = 127.52 𝑐𝑚𝑠 tp 19.96 ตัวคูณปรับแก้ความลึกฝน 𝑚𝑚 𝑚3 𝑠 100 𝑚 × 666.92 𝑠 × 3.994ℎ 𝑟 × 3600 ℎ𝑟 = 8.706 𝑚𝑚 𝑚2 1100 𝑘𝑚 2 × 106 𝑘𝑚 2 กาหนดให้ปริ มาณฝนในบริ เวณพื้นที่โครงการที่มีรอบปี การเกิดซ้ า 500 ปี มีค่าเท่ากับ 310 ม.ม. โดยมีการ แบ่งเปอร์เซ็นต์การแพร่ กระจาย (Rainfall Distribution) ของฝนสูงสุด 1 วัน ดังนี้ Solution by S.Nimtim©
  • 11. 11 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม เปอร์ เซ็นต์ ช่วงเวลา ของฝน (ชม.) สูงสุด 1 วัน 4 50 50 87.188 8 75 25 43.594 12 85 10 17.438 16 93 8 13.950 20 98 5 8.719 24 100 2 3.488 1-Day Return Rainfall Rearranged 4-hour Rainfall Excess (mm) Period Depth (years) (mm) 1st 2nd 3rd 4th 5th 6th 500 310 3.4875 13.95 43.59375 87.1875 17.4375 8.71875 โดยกาหนดให้แฟคเตอร์ลดความลึกของฝนตามขนาดพื้นที่เท่ากับ 0.75 อัตราการสูญเสียของ ปริ มาณฝนเท่ากับ 25 เปอร์เซ็นต์ ของปริ มาณฝนทั้งหมด และสมมติให้ปริ มาณการไหลพื้นฐาน (Base Flow) มีค่าคงที่เท่ากับ 10 ลบ.ม./วินาที Total flood Hydrograph 2500 2000 Total runoff q 1st 1500 Q ,CMS q 2nd q 3rd 1000 q 4th q 5th 500 q 6th 0 0 20 40 60 80 Time hrs Solution by S.Nimtim©
  • 12. 12 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม Lag time Direc Total q ปรับแก ้ cms 1 2 3 4 5 6 Runoff Runoff 0 0 0 10 0.731488719 2.551067 0 2.551067 13 2.925954875 10.20427 10.20427 0 20.40854 30 5.851909751 20.40854 40.81707 31.88834 0 93.11394 103 10.24084206 35.71494 81.63414 127.5533 63.77667 0 308.6791 319 14.62977438 51.02134 142.8597 255.1067 255.1067 12.75533 0 716.8498 727 11.41122401 39.79664 204.0854 446.4367 510.2134 51.02134 6.377667 1251.553 1268 8.046375908 28.06174 159.1866 637.7667 892.8734 102.0427 25.51067 1819.931 1855 5.998207495 20.91875 112.2469 497.458 1275.533 178.5747 51.02134 2084.732 2146 4.681527801 16.32683 83.67499 350.7717 994.9161 255.1067 89.28734 1700.796 1800 3.511145851 12.24512 65.30731 261.4844 701.5434 198.9832 127.5533 1239.563 1377 2.633359388 9.183841 48.98048 204.0854 522.9687 140.3087 99.49161 925.5271 1035 1.901870669 6.632774 36.73536 153.064 408.1707 104.5937 70.15434 709.1966 789 1.462977438 5.102134 26.5311 114.798 306.128 81.63414 52.29687 534.1934 596 1.024084206 3.571494 20.40854 82.90967 229.596 61.22561 40.81707 397.7113 449 0.731488719 2.551067 14.28597 63.77667 165.8193 45.9192 30.6128 292.3523 333 0.585190975 2.040854 10.20427 44.64367 127.5533 33.16387 22.9596 217.606 251 0.146297744 0.510213 8.163414 31.88834 89.28734 25.51067 16.58193 155.36 182 0 0 2.040854 25.51067 63.77667 17.85747 12.75533 109.1857 132 0 6.377667 51.02134 12.75533 8.928734 70.15434 89 0 12.75533 10.20427 6.377667 22.9596 39 0 2.551067 5.102134 2.551067 18 0 1.275533 0 11 0 0 10 Solution by S.Nimtim©
  • 13. 13 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม กำรออกแบบกรำฟน้ำท่ วมจำกข้ อมูลน้ำฝน กำรสร้ ำงกรำฟหนึ่งหน่ วยนำท่ ำ ้ การสร้างกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า ใช้วิธี กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าสามเหลี่ยมเชิงซ้อนสองรู ป ในขั้นแรก ก็คานวณหาคุณลักษณะของลุ่มน้ าที่ตองการศึกษา ทั้งจากภูมิประเทศมาตราส่วย 1: 50000 และแผนที่หวงาน ้ ั มาตราส่วน 1:10000 ที่สารวจโดยกรมชลประทานผลการคานวณได้ค่าคุณลักษณะของลุ่มน้ าดังนี้ A = 120 ตารางกิโลเมตร L = 18 กิโลเมตร CR = 1.5 ST = 0.002 H = ST × L × 1000 = 0.002 × 18 × 1000 = 36 ค่า Tc คือช่วงเวลาน้ าท่าเข้มข้นคานวณได้เท่ากับ 6.720 ชัวโมง ดังนั้นจะใช้ช่วงเวลาเท่ากัน 7 ชัวโมง ่ ่ ในการสร้างกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่า โดยจากตาราง 6.1 อ่านค่าสัมประสิทธ์รีเกรชชันเชิงซ้อนต่าง ๆสาหรับ ่ ช่วงเวลาเท่ากับ 7 ชัวโมงได้ดงนี้ ่ ั 0.385 3 0.385 0.87𝐿3 0.87 18 𝑇𝑐 = = = 6.720 hr ≈ 7 hr 𝐻 36 𝑖 𝐾 k 𝑐 1 -1.500 0.223 -0.395 0.350 -0.306 0.105 2 1.000 2.718 0.335 -0.140 0.085 -0.095 3 0.800 2.226 0.580 -0.625 0.412 -0.120 4 0.700 2.014 0.715 -0.820 0.570 -0.415 𝑈 = คานวณพารามิเตอร์ของกราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าเชิงซ้อนสองรู ป จากสมการ (6-1) ถึง (6-5) ได้ดงนี้ ั 𝑇 = 𝑇 = 1 𝐶𝑅 𝑐 1 𝑆𝑇 1 = 𝑈P = 𝐾1 𝐴 1 𝐿 0.233 120 −0.395 18 0.350 1.5 −0.306 0.002 0.105 𝑇 = = 0.042594 1.433 ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที 𝑈 = 𝑇P = 𝐾2 𝐴 2 𝐿 2 𝐶𝑅 𝑐2 𝑆𝑇 2 = 2.718 120 0.335 18 −0.140 1.5 0.085 0.002 −0.095 = 16.84426 𝑇R = 𝐾3 𝐴 3 𝐿 3 𝐶𝑅 𝑐3 𝑆𝑇 3 = 2.226 120 0.580 18 −0.625 1.5 0.412 0.002 −0.120 = 14.6299 𝑇L = 𝐾4 𝐴 4 𝐿 4 𝐶𝑅 𝑐4 𝑆𝑇 4 = 2.014 120 0.715 18 −0.820 1.5 0.570 0.002 −0.145 = 17.9087 2 − 𝑈 𝑃 𝑇𝑃 + 𝑇𝑅 𝑈R = = 0.02 0.667 ลูกบากศ์เมตรต่อวินาที 𝑇 𝑅 + 𝑇𝐿 Solution by S.Nimtim©
  • 14. 14 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม Hydrograph Discharge time (hr) Q(cms) 1.6 1.6 0 0 1.4 1.4 14.63 0.67 1.2 1.2 16.84 1.43 1 1 17.91 0 Q(cms) Q(cms) 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.2 0 0 20 5 40 10 60 80 15 100 20 120 Time(hr) Time(hr) time(hr) Q(cms) QxT ปรับแก ้ 𝑚3 ∆𝑡 ความลึก = 6.42 × 0 0.00 0.00 0.000 𝑠 𝐴 2 0.09 0.18 0.467 4 0.17 0.34 0.883 6.42 × 2 × 3600 × 1000 6 0.23 0.46 1.194 = 120 × 106 8 0.31 0.62 1.610 10 0.40 0.80 2.077 = 0.3852 𝑚𝑚 12 0.50 1.00 2.596 14 0.61 1.22 3.167 16 0.90 1.80 4.673 18 0.00 0.00 0.000 20 0.00 0.00 0.000 sum 6.42 16.667 Unit Hydrograph Unit Hydrograph 5.000 0.900 0.800 4.000 0.700 0.600 3.000 0.500 Q(cms) Q(cms) 0.400 2.000 0.300 0.200 1.000 0.100 0.000 0.000 -0.100 0 2 4 6 8 10 12 0 5 10 15 20 25 -1.000 Time(hr) Time(hr) Solution by S.Nimtim©
  • 15. 15 การบ้าน กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าและการออกแบบกราฟน้ าท่วม กราฟหนึ่งหน่วยน้ าท่าสามเหลี่ยมเชิงซ้อนสองรู ป ซึ่งมีพารามิเตอร์ ตามที่คานวณได้ นี้มีช่วงเวลา 7 ชัวโมง ปริ มาณการไหลสูงสุด 0.738 ลูกบาศก์เมตรต่อวินาที เวลาการเกิดปริ มาณการไหลสูงสุดเท่ากับ ่ 16.84 ชัวโมง ่ Solution by S.Nimtim©