5.2.2. Построение эпюры поверхностных скоростей на вертикали.

5. 2. 2. Построение эпюры поверхностных скоростей на вертикали.

Эпюра строится исходя из значений скоростей полученных в разделе « Определение поверхностных скоростей на вертикали ».

Точки эпюры располагаются по участку ширины реки в зависимости от места прохождения поплавка через створ от поста начала. Значения берутся из книги для записи измерений расхода воды поплавками.

После построения эпюры скорости на участке реки, охваченном наблюдениями, производится экстраполяция кривой на всю ширину реки, графически.

5. 2. 3. Определение расходов воды аналитическим способом.

Строится эпюра фиктивных расходов q_ф=V_вh, м³/с, где h – глубина реки. После этого определяем площадь эпюры, которая будет являться расходом.

S_{эпюры q}=Q =5, 97 м³/с.

S₁=0, 021 м²; S₂=0, 086 м²; S₃=0, 165 м²; S₄=0, 145 м²; S₅=0, 33 м².

 

5. 3 Измерение расходов воды с помощью поплавков-интеграторов

Из теории поплавка-интегратора известна формула

где l — расстояние от скоростной вертикали до точки всплытия поплавка;  — скорость вертикального подъема поплавка, принимаемая при выводе формулы за постоянную;  — средняя скорость течения на вертикали; h —глубина по вертикали.

Так как  =q— элементарный расход воды, то из предыдущей формулы получаем

 

q =  

 

Значение полного расхода воды может быть выражено формулой

 

Q = ,

 

где В — ширина реки; х — координата расстояния вдоль створа.

Выражение  определяет собой также площадь эпюры элементарных расходов.

Эпюра расходных отрезков.

Следовательно, расход воды можно определить, измерив площадь эпюры элементарных расходов (как это делается при графическом вычислении расхода воды). Если принимать значение V за постоянное, то эпюру элементарных расходов можно заменить эпюрой величин I, которые мы будем называть расходными отрезками. Тогда расход воды можно выразить формулой:

Q=

где  — площадь эпюры расходных отрезков

5. 3. 1. Определение средних на вертикалях скоростей

По результатам измерений определяется скорость на вертикали Vв = L/t, м/с,

где L – расстояние, проходимое поплавком, м.

t – время хода поплавка.

Затем определяется средняя скорость на вертикали в результате трёх измерений V=(V_в1+V_в2+V_в3)/3, м/с.

Средняя скорость в сечении между вертикалями V=0, 5(V_вп+V_вп+1).

V₁=0, 0178 м/с;

V₂=0, 125 м/с;

V₃=0, 66 м/с;

V₄=0, 335 м/с;

V₅=0, 218 м/с;

V₆=0, 175 м/с;

V₇=0, 031 м/с;

V₈=0, 062 м/с;

V₉=0, 011 м/с;

V₁₀=0, 0325 м/с.

 

5. 3. 2 Построение эпюры средних на вертикали скоростей.

 

Для построения эпюры нам потребуются данные из раздела«Определение средних на вертикалях скоростей».

Откладываем на миллиметровой бумаге значения скоростей.

5. 3. 3. Определение расхода воды аналитическим способом.

Определяется площадь , м² между вертикалями, где h – средняя глубина, а В – расстояние между вертикалями.

Далее определяется частичный расход в сечении между вертикалями по значениям V, взятым из раздела « Определение средних на вертикалях скоростей » и :  и затем частичные расходы суммируются для нахождения крайних расходов используется формула V=V_BK, а К=0, 84.

Расход Q=Σ Q=6, 31 м³/с.

 

6. Измерение расходов наносов.

Основные понятия.

 

Воды рек и других водотоков всегда содержат в себе то или иное количество твердых частиц и растворенных веществ. Общее количество этих продуктов, проносимое водотоком за определенный период, например за год, называется твердым стоком. Твердые частицы, транспортируемые водой, принято называть наносами. Наносы состоят из минеральных зерен различной круп­ности; в состав наносов могут входить также частицы органического происхождения.

Наличие твердого стока обусловливается процессами механиче­ской и химической эрозии. Механическая эрозия — размыв — про­изводится в основном поверхностными водами, а химическая — главным образом грунтовыми. Основная масса наносов поступает в реки с их водосборных бассейнов, но некоторая часть их образу­ется за счет размыва русла.

Транспортируемые водным потоком наносы принято разделять на взвешенные, перемещающиеся в толще потока во взвешенном состоянии, и донные (их иногда называют влекомыми). Такое деле­ние является условным, так как частицы одной и той же крупности могут перемещаться как во взвешенном состоянии, так и путем влечения по дну в зависимости от скорости течения: чем больше скорость потока, тем более крупные частицы могут переходить во взвешенное состояние. Однако разделение наносов на взвешенные и донные удобно в методическом отношении, так как изучение от­дельных видов наносов производится различными методами. Дон­ные наносы состоят из более крупных частиц, чем взвешенные.

 

⇐ Предыдущая14151617181920212223Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: