 |
Экстраполяция кривой расходов с помощью формулы Шези
|
|
|
|
Экстраполяция кривой расходов с помощью формулы Шези
Такую экстраполяцию проводят при наличии надежно измеренных уклонов водной поверхности. Хорошие результаты получают на реках с равномерным движением воды. В этом случае значение коэффициента при УВВ остается постоянным.
Сущность экстраполяции: Расходы в экстраполяционной части кривой Q=f(H) вычисляют умножением площади живого сечения определяемой по профилю створа на среднюю скорость V=c√ hI
h-определяют по профилю створа, значение I и коэф шези для экстраполяционного участка путем построения и экстраполяции I=f(H) и C=f(H)
Зависимость I=f(H) строят по данным измерения уклона водной поверхности затем экстраполируют до требуемого высокого уровня продолжением
Для построения C=f(H) по измеренным расходам вычисляют значение коэф Шези по формуле С=V/√ hI, кривую экстраполируют непосредственно продолжением до УВВ, кривая принимает вид прямой.
| МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. В. ЛОМОНОСОВА Географический факультет № экз. билета 7 1) Организация промерных работ с помощью комплекса Эхолот-GPS. 2) Способы определения среднесуточных расходов взвешенных наносов 3) ТБ при работах на снеголавинных станциях. Спасение тонущего. |
1)Организация промерных работ с помощью комплекса Эхолот-GPS (написано по лекции)
1. Научный интерес
2. Определение, выявление изменения рельефа дна во времени
3. Прикладные задачи
А) при измерении Q (обработка результатов промерных работ)
4. Проектирование сооружений
Промерные работы производятся в разных масштабах 1: 200, 1: 500, 1: 1000, 1: 2000, 1: 5000
Для целей 1) проектирования сооружений 1: 200-1: 2000
2) судоходства 1: 2000-1: 5000
|
|
|
3) научных 1: 200-1: 5000
Плюсы эхолота - дешевизна
Минусы: Если сильное течение, то есть ограничения по максимальной глубине. Нужно выбирать все больше, по массе груза
Принцип работы эхолота
h=t*V прохождение звуковой волны в воде
Промерные работы заключаются в определении координат x, y, z, где х и у – плановые координаты, а z – глубина.
С помощью GPS-устройства определяются плановые координаты. GPS бывают одночастотые и многочастотные. Одночастотные – обычные, точность около 6 м, при ширине более 100 м, используется метод обратной засечки. У многочастотных тонность около0, 1 м. Принципиальные отличия измерений стоит уточнить.
Эхолотом измеряется глубина z. Излучатель дает звуковой сигнал в частотах 20-500кГц. Скорость звука в воде известна, т. ч. принимается за константу (в океане зависит от физико-химических сво-в воды). Эхолот фиксирует время от испускания импульса до его отражения обратно. h = V*t/2. В зависимости от механического состава дна меняют частоту (чем оно мягче – ил, тем частота меньше). Так можно измерять и толщину осадочного слоя, меняя частоту (большая – больше пробивает).
1978-2010 было запущено примерно 33 спутника. Сейчас работает 16 спутников
В 83 году переход GPS в гражданскую авиацию
В 2000 году в США решено использовать GPS во всех гражданских целях.
5, 5 м – точность координат
Плюсы промерного комплекса – промерные работы может выполнять один человек без специального образования; требуется немного оборудования.
Большинство эхолотов является многолучевыми. Записывается только кратчайшее время. 1-2% от глубины. Погрешность увеличивается при наличии водной растительности в зависимости от характера русловых отложений, количества сигналов, мутности воды
Функции эхолотов: навигационные. Выбор частоты. При увеличении частоты сигнала, увеличивается мощность русловых отложений.
|
|
|
2)Способы определения среднесуточных расходов взвешенных наносов
Расход взв. наносов вычисляется по данным измерения расхода и значениям мутности, полученных в рез-те анализа проб, взятых при измерениях расхода. Р. в. н. вычисляется аналитическим и графическим методами. Графический – когда измерения расходов выполнено детальным способом, а аналитический – при сокращенном, суммарном или интеграционном.
Графический способ.
Вычисление расхода наносов производится на чертеже, где выполнено графическое вычисление расхода воды. Работа выполняется в такой последовательности:
1) строят эпюры мутности, для этого на эпюрах распределения скоростей в точках, где измерялись скорости и брались пробы, откладывают значения мутности.
2) вычисляют единичные расходы взвеш. наносов, для этого по соответствующим точкам эпюр находят произведение скорости и мутности
3) строят эпюры ед. расходов взвеш. наносов, для этого в соответсв. точках откладывают полученные. значения ед. расходов и по полученным точкам – плавная линия.
4) определяют элементарные расходы взв. наносов, численно равные площадям эпюр ед. расходов
5) определяют ср. ед. расходы взв. нанонов на вертикалях (эл. расходы вв. наносов/глубину)
6) строят эпюру ср. ед. расходов.
7) строят эпюру эл. расходов
8) определяют расход взвеш. наносов, численно равный площади эпюры элемент. расходов
Аналитический способ. Производится по формулам, в зависимости от способа взятия проб на мутность.
При точечном способе сначала считается ср. расходы наносов на каждой скоростной вертикали. 
, .
При одноточном 
При заросшем русле ли при ледяном покрове. 
При детальном измерении расхода: 
После подсчетов для всех вертикалей, общий расход находят по формуле
, где альфа – ср. ед. расходы взв. наносов, к – к-т, зависящий от хар-ра распределения скоростей в прибрежной зоне, омега – частичные площади живого сечения, определяемые по профилю.
При взятии проб воды на мутность суммарным или интеграционным способами расход наносов считается по другой ф-ле. Проба воды на вертикале дает ср. мутность воды на вертикали. Для вычисления расхода наносов надо сначала вычислить частичные расходы воды между вертикалями, и первой и последний и берегами. Частичный расход взвешан. наносов между 2мя вертикалями определяется умножением полусуммы мутностей на частичный расход. Полный расход определяется 
|
|
|
|
|
|
