Общая гидрология
Министерство образования и науки Украины
Институт экологии и БЖД
Кафедра гидравлики
Практические занятия по дисциплине:
«общая гидрология»
вариант№15
Днепропетровск 2004.
1. Гидрологические расчеты.
1. 1. Гидрологические расчеты при отсутствии наблюдений.
1. 1. 1 Определение максимальных расходов талых вод.
1. 1. 2 Максимальные дождевые расходы.
1. 1. 5 Средний многолетний сток рек.
1. 1. 6 Минимальный сток.
1. 1. 7 Испарение с водной поверхности.
1. 2. гидрологические расчеты при малых наблюдений.
1. 2. 3. Построение к обеспеченности при длинном ряде наблюдения и определение расчетных отметок уровней воды.
2. Расчеты водохранилища.
2. 1. Построение кривых площадей и объемов водохранилищ.
2. 2 Назначение расчетных уровней и объемов водохранилища.
3. Камеральная обработка измерений скоростей и расхода реки.
3. 2. Измерение расхода реки.
Гидрологические расчеты при отсутствии наблюдения.
Цель работы:
определения максимальных и минимальных значений расходов и объемов стока реки.
Так как согласно заданию гидротехнические сооружения комплексы очистки сточных вод относятся к 4 классу капитальности, производятся для обеспеченности Р – 1%; 5%; 10%.
Гидрологические расчеты для рассматриваемого бассейна реки проводятся при следующих исходных данных:
1. Вариант 15
.
2. Район строительства «
».
3. Площадь водосбора F
,
км2
4. Залесенность бассейна F
л.
,км2
- 1,0.
F
в.
,км2
.
Максимальные расходы талых вод.
1. 1. 1Определение максимальных расходов талых вод.
Максимальные расходы талых вод при проектировании водопропускных сооружений на реках ( с постоянным водотоком и пересыхающих ) определяются по формуле ГГИ, принимаемой для площадей водосбора от элементарно малых (менее 1 км2
) до 20000 км2
.
Qp
=
K
0
hp
μ
/ (
F
+
b
)
n
δ1δ2δ3
F, м3
/ с.
Где: hp
–
K
0
– параметр характеризующий дружность половодья;
μ
–
коэффициент, учитывающий неравенство статистических параметров слоя стока и максимальных расходов;
F
–
площадь водосбора в км2
;
n – показатель степени, характеризующий уменьшение отношения максимального расхода к слою стока в зависимости от площади водосбора;
δ1
– коэффициент, учитывающий снижения максимальных расходов реки, зарегулированной озерами и водохранилищами в бассейне;
δ2
- коэффициент, учитывающий снижения максимальных расходов реки в заболоченных и залесенных бассейнах;
δ3
- коэффициент, учитывающий снижения расходов половодья за счет распашки площади водосбора;
b
–
Коэффициент δ
1
«Снижение максимальных расходов в зависимости от площади водоемов в бассейне».
Коэффициент δ
1
Так как по заданию болота и леса в данной реке отсутствуют то Коэффициент
δ
2
= 1
Значения параметров n
и b
«определение параметров nb
».
Так как район строительства находится в степной природной зоне, то n
= 0,35,
а b
= 10.
Для степной зоны Украины значения параметра К0
выбирается в зависимости от категории рельефа.
Категория рельефа определяется по формуле:
α=
Ip
Ö
F
где: F
– площадь водосбора в км2
, а Ip
При α > 1 бассейн реки относится к I – категории рельефа, тогда К0
Слой стока весеннего половодья заданной обеспеченности hp
определяется по трем статистическим параметрам:
0
.
v
.
· И асимметрии Сs
.
· Величина h0
определяется по карте изолиний (приложение 1). Значение Сv
.
для бассейнов с F > 200 км2
снимается с карты изолиний (приложение 2).
Для малых бассейнов (F > 200 км2
) к снятым с карты Сv
вводится поправочный коэффициент, определяемый по таблице 3.
« Значение поправочного коэффициента к Сv
».
Сv
= 1,00·1,25 = 1,25
Сv
= Сv
·1,25
h0
= 30 мм.
Поправочный коэффициент 1,25;
При расчете максимальных расходов коэффициент Сssv
= 3,75
По принятому значению Сs
. И полученному расчетному значению Сv
(расч.)
Определяется ордината кривой обеспеченности Кр
Кр1%
= 6,02
Кр5%
= 3,60
Кр10%
= 2,57
< 200 км20
вводится поправочный коэффициент принимаемый по таблице 5. «Поправочный коэффициент к среднемноголетнему слою стока половодья».
h0
. мм. |
30 |
Поправочный коэффициент |
1,4 |
Слой стока расчетной обеспеченности Р находится по формуле:
hp
= Кр
·h
0
при 1%, 5%, 10%
hp
1%
= 6,02 · 42 = 253
hp
5%
= 3,60 · 42 = 151
hp
10%
=2,57 · 42 = 108
δ3
по таблице 6.
« значения коэффициента δ3
».
Природная зона
|
Распаханность водосбора в % от F |
< 50 |
|
1,0 |
При Р < 5% коэффициент δ3
= 1,0
Значения коэффициента μ определяется по таблице 7.
« значение коэффициента μ».
|
Обеспеченность в % |
1 |
5 |
10 |
|
1,0 |
0,96 |
0,93 |
Примечание:
максимальные расходы 10% обеспеченности определяют для расчета времени водопропускных сооружений, предназначенных для сброса поводков во время строительства.
При площади до 100 км2
«предельная интенсивность стока»
Qp
=
A
1%
φ
·
H
1%
·
δ
1
·
λp
·
F
, м3
Где:H
1%
- суточный слой осадков обеспеченностью 1% в мм;
φ
– коэффициент поправочного стока;
A
1%
φ
·
H
1%
;
λp
– переходный коэффициент обеспеченности 1% к другой расчетной.
Коэффициент паводочного стока находится в зависимости характеристики поверхностного бассейна, суточного слоя осадков и площади водосбора по формуле:
φ
= С2
φ
0
/ (
F
+ 1)
n
3
·
(
Ib
n
2
n
3
= 0. 11
φ
0
,
n
2
находится по таблице 8.
b
– средний уклон водосбора, ‰.
φ0
– сборный коэффициент стока для водосбора с площадью 10 км 2
и средним уклоном Ib
= 50%.
С2
– коэффициент, принимаемый для территории Украины равным 1,3.
n3
– коэффициент.
Коэффициент λp
находится по таблице 9. и приложении 4.
Ib
=
I
р
+
I
ск.
/ 2 ‰
Где: Iр
= 11,0 - средний уклон реки в ‰.
Iск.
= 15,0 – средний уклон склонов бассейна в ‰.
Ib
= 11,0 + 15,0 / 2 = 13‰
φ
= 1,3
·
0,05 / (20,0 + 1)0,11
·
(13 / 50)1,0
= 0,012
Значение коэффициентов φ0
и
n2
.
Природная зона « степная », черноземы типичные южные, механический состав почв « суглинистые и песчаные », φ0
n2
Значения коэффициента λp
.
Район по приложению 4. «7», площадь водосбора F. «F>0», обеспечение в %.
lр
lр
5% = 0,5
lр
10% = 0,32
максимальный модуль стока А1%
определяется по таблице 14 в зависимости от гидроморфометрической характеристики русла, продолжительности склонового добегания и типа кривых редукций осадков.
Гидроморфологическая характеристика русла реки находится по формуле:
Фр
= 1000
L
/
mp
Ip
F
1/4
(
j
H
1%
)1/4
,
Где: mp
– коэффициент, характеризующий шероховатость русла реки;
L – длина реки в км.;
Ip
Коэффициент mp
Фр1/4
(0,012·160)¼
= 6500 / 121·2,1·1,2 = 21,3
Гидроморфологическая характеристика склонов бассейнов реки определяется по формуле:
Фск.
= (1000Ī)1/2
m
1
I
ск.
¼
(
j
H
1%
)1/4
,
Ī – средняя длина склонов бассейнов в км.,
Iск.
– средний уклон склонов бассейна в ‰,
m1
– коэффициент, характеризующий шероховатость склонов бассейна находится по таблице 12.
Характеристика поверхности склонов « поверхность, хорошо обработанная вспашкой, невспаханная, в населенных пунктах, с застройкой менее 20%».
m1
при травяном покрове склона « при средним = 0,25»
Фск.
= (1000·7,9)0,5
/ 0,25·150,25
(0,012·160)0,25
= 9,4 / 0,5 = 15,6
При площади водосбора более 2км2
средняя длина склонов определяется по зависимости:
Ī = F / 1,8 r
2ρ находится по таблице 11.
Ī = 20,0 / 1,8·1,4 = 7,9 км.
По типу кривых редукций осадков и значению гидроморфометрической характеристики склонов бассейна определяется продолжительность склонов добегания Ī
по таблице13.
Īск
= 300,0
Фск.
= 15,0
Максимальный модуль дождевого стока Ар
/ д.
Тип кривых редукций «4», продолжительность склонового добегания «200»,
Максимальный модуль стока А1%
при Фр
. равном 20 «0,048».
А1%
1. 1. 3Максимальный объем стока талых вод.
hk
δ2
k
k
э
,
k
– расчетный слой стока половодья, определяется по карте изолиний, (приложение 8.);
δ2
– коэффициент, учитывающий влияние залесенности бассейна;
Си В– коэффициенты перехода от обеспеченности Р = 1% к другим.
Значение коэффициентов С и В находим по таблице 15.
1%
= 0, Р5%
= 12,0, Р10%
= 15,0.
hk
= 125
в = 1% = 0; 5% = 12,0; 10% = 15,0.
К = 1,2
δ2
= 1
коэффициент учета влияния экспозиции склонов кэ
определяется по карте изолиний (приложение 9.) и таблице 16.
№ района по положению 9 «IX», экспозиция склонов «Ю., ЮВ., и В.», кэ.
= 0,7.
Wp
=
hk
F
3
Wp
кэ.
= 0,7.
1. 1. 4. Максимальный объем дождевого стока.
При площади водосбора менее 50 км2
расчетное значение слоя дождевого стока находится по формуле:
h
р
= Ø
j
Н1%
l
'р
,
Где: Ø – коэффициент, зависящий от площади водосбора и времени склонового добегания. При F < 1 км2
,Ø = 0,7.
Таблица 17.
Значение коэффициента l'р
.
№ района (приложение)
|
Площадь водосбора
F км2
|
Коэффициент l'р
.
|
1 |
5 |
10 |
7 |
>0 |
1,0 |
0,50 |
0,35 |
hр1%
hр5%
= 0,1·0,012·160·0,50 = 0,096
hр10;%
= 0,1·0,012·160·0,35 = 0,0672
W
р
=
h
р
F
·
1000
Wр
1% = 0,192·20,0·1000 = 3840
Wр
5% = 0,096·20,0·1000 = 1920
Wр
0
в л / с км2
М0
= 0,5
Зная величину среднего много летнего модуля стока М0
(л / скм2
) можно определить соответствующие ему значения объема стока, слоя стока и расхода. Объем стока в м32
W
0
= 31,56
·
10
3
·М0
·
F
,
W03
· 0,5 · 20,0 = 9468
Среднее многолетнее значение расхода в м3
/ с можно найти из выражения:
Q
0
=
W
0
/
T
,
6
– число секунд в году для среднего года.
Q06
= 9468 / 1893,6 = 5
Месяцы года |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
Распределение в % |
5 |
7 |
4,0 |
15 |
9 |
7 |
6 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
|
0,25
|
0,35
|
0,2
|
0,75
|
0,45
|
0,35
|
0,3
|
0,1
|
0,1
|
0,1
|
0,1
|
0,15
|
Если в бассейне реки залесенности и заболоченность превышает 10% от всей площади водосбора, то при расчете среднемноголетнего речного стока необходимо учитывать их влияния. Значения этих коэффициентов представлены в таблице 21.
Значение коэффициентов, учитывающих влияние залесенности (b) и заболоченности (φ) на величину W0
.
b = 1,0
φ = 1,0
1. 1. 6. Минимальный сток.
Определяем среднемноголетнее значение по формулам:
Qp%
= Kp%
Q0
Wp%
= Kp%
W0
В этих формулах Кр%
- ординаты или модульные коэффициенты вероятностных кривых например, трехпараметрического g - распределения (таблица 4.)
Кр
= 75% = 0,146
90% = 0,030
95% = 0,009
Qp
75%
= 0,146·5 = 0,73
Qp
90%
= 0,030·5 = 0,15
Qp
95%
= 0,009·5 = 0,045
Wp
75%
= 0,146·9468 = 1382,328
Wp
90%
= 0,030·9468 = 284,04
Wp
95%
= 0,009·9468 = 85,212
Испарение с водной поверхности водохранилищ и прудов различного назначения может быть определено на карте изолиний (приложение 14), в мм. Водяного столба (hисп.
). Тогда объем испарения с 1 км2
площади зеркала будет равен:
Wисп.
=
hисп.63
Wисп.
= 5,00·60 = 300
hисп.
внутригодовое распределение исправления по месяцам представлено в виде таблице 23.
Таблица 23.
Внутригодовое распределение испарения в %.
месяцы |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
год |
|
- |
- |
- |
7 |
13 |
14 |
21 |
22 |
14 |
7 |
2 |
- |
100 |
Wисп
|
- |
- |
- |
0,35 |
0,65 |
0,7 |
1,05 |
1,1 |
0,7 |
0,35 |
0,1 |
- |
- |
Wисп
=5,00 000000, м3
1. 2. 1 Гидрологические расчеты при наличии наблюдений
№
п/п
|
Qi
м3
/ c |
(Qcp
– Qi
)2
м3
/ c |
s
= 1. 298
|
1. |
20. 0 |
5,246 |
2. |
26. 8 |
1,554 |
Kp%
|
P% |
Qp%
|
3. |
23. 8 |
1,446 |
1,49 |
0,001 |
25,55 |
4. |
21. 6 |
3,646 |
1,42 |
0,03 |
24,35 |
5. |
23. 7 |
1,546 |
1,38 |
0,05 |
23,66 |
6. |
21. 6 |
3,646 |
1,36 |
0,1 |
23,32 |
7. |
22. 5 |
2,746 |
1,34 |
0,3 |
22,98 |
8. |
20. 7 |
4,546 |
1,30 |
0,5 |
22,29 |
9. |
21. 5 |
3,746 |
1,28 |
1 |
21,95 |
10. |
29. 8 |
4,554 |
1,20 |
3 |
20,58 |
11. |
23. 1 |
2,146 |
1,17 |
5 |
20,06 |
12. |
22. 1 |
3,146 |
1,13 |
10 |
19,37 |
13. |
24. 5 |
0,746 |
1,08 |
20 |
18,52 |
14. |
21. 9 |
3,346 |
1,06 |
25 |
18,17 |
15. |
25. 6 |
0,354 |
1,05 |
30 |
18,00 |
16. |
27. 5 |
2,254 |
1,02 |
40 |
17,49 |
17. |
28. 6 |
3,354 |
0,997 |
50 |
17,09 |
18. |
27. 4 |
2,154 |
0,972 |
60 |
16,66 |
19. |
44. 5 |
19,254 |
0,945 |
70 |
16,20 |
20. |
28. 9 |
3,654 |
0,931 |
75 |
15,96 |
21. |
27. 5 |
2,254 |
0,915 |
80 |
15,69 |
22. |
22. 4 |
2,846 |
0,874 |
90 |
14,98 |
23. |
23. 8 |
1,446 |
0,842 |
95 |
14,44 |
24. |
24. 7 |
0,546 |
0,821 |
97 |
14,08 |
25. |
20. 9 |
4,346 |
0,782 |
99 |
13,41 |
26. |
21. 7 |
3,546 |
27. |
23. 8 |
1,446 |
28. |
24. 5 |
0,746 |
29. |
21. 8 |
3,446 |
30. |
27. 3 |
2,054 |
31. |
27. 6 |
2,354 |
32. |
22. 7 |
2,546 |
33. |
22. 0 |
5,246 |
34. |
27. 5 |
3,246 |
75 |
24. 7 |
3,646 |
35. |
29. 8 |
2,254 |
76 |
26. 6 |
0,546 |
36. |
25. 0 |
4,554 |
77 |
20. 3 |
1,354 |
37. |
26. 0 |
0,246 |
78 |
29. 8 |
4,946 |
38. |
23. 2 |
0,754 |
79 |
25. 4 |
4,554 |
39. |
27. 2 |
2,046 |
80 |
27. 9 |
0,154 |
40. |
27. 6 |
1,954 |
81 |
24. 7 |
2,654 |
41. |
22. 6 |
2,354 |
82 |
22. 3 |
0,546 |
42. |
20. 4 |
2,646 |
83 |
25. 3 |
2,946 |
43. |
28. 7 |
4,846 |
84 |
28. 8 |
0,054 |
44. |
26. 0 |
3,454 |
85 |
23. 1 |
3,554 |
45. |
29. 0 |
0,754 |
86 |
28. 7 |
2,146 |
46. |
23. 4 |
3,754 |
87 |
23. 5 |
3,454 |
47. |
21. 7 |
1,846 |
88 |
30. 0 |
1,746 |
48. |
26. 0 |
3,546 |
å = 2221. 7 |
å = 236. 336 |
49. |
26. 6 |
0,754 |
50. |
20. 7 |
1,354 |
51. |
27. 1 |
4,546 |
52. |
27. 0 |
1,854 |
53. |
21. 8 |
1,754 |
54. |
24. 7 |
3,446 |
55. |
21. 7 |
0,546 |
56. |
22. 5 |
3,546 |
57. |
27. 4 |
2,746 |
58. |
28. 9 |
2,154 |
59. |
23. 5 |
3,654 |
60. |
27. 7 |
1,746 |
61. |
22. 3 |
2,454 |
62. |
24. 1 |
2,946 |
63. |
27. 8 |
1,146 |
64. |
25. 9 |
2,554 |
65. |
28. 1 |
0,654 |
66. |
28. 1 |
2,854 |
67. |
25. 9 |
2,854 |
68. |
29. 0 |
0,654 |
69. |
23. 8 |
3,754 |
70. |
23. 9 |
1,446 |
71. |
28. 5 |
1,346 |
72. |
28. 7 |
3,254 |
73. |
22. 4 |
3,454 |
74. |
21. 6 |
2,846 |
Qср
.
= å Qi
/ / n = 25. 246
Öå( Qср
– Qi
)2
/ n = 1. 298
Cvср
.
= 0. 051
Cs
= 2Cv
= 0. 102
Qp%
= Kp%
Q0
Wp%
= Kp%0
Qp
75%
= 15,96
Qp
90%
= 14,98
Qp
95%
= 14,44
1. 2. 2. Построение теоретической кривой обеспеченности и определения расчетных расходов реки при коротком ряде наблюдения.
По полученным значениям координат в Р% и Qp
%
строится теоретическая кривая обеспеченности максимальных годовых расходов представлен на рисунке 1.
1. 2. 3. Построение к обеспеченности при длинном ряде наблюдения и определение расчетных отметок уровней воды.
В этой работе необходимо построить кривую обеспеченность по данным длинного ряда наблюдений и определить по ней отметки расчетных уровней и обеспеченности
1,5,10,50,75,95%.
Исходные данные:
85,39;
83,50; 83,50; 83,45; 83,40; 83,32; 83,30; 83,29; 83,24; 83,21; 83,15; 83,08; 83,07; 83,04; 83,00;
82,97; 82,97; 82,90; 82,90; 82,80; 82,75; 82,74; 82,70; 82,57; 82,57; 82,57; 82,54; 82,48; 82,45; 82,40; 82,39; 82,33; 82,27; 82,24; 82,08; 82,08; 82,07; 82,05; 82,04;
80,95; 80,94; 80,90; 80,90; 80,90; 80,79; 80,78; 80,70; 80,69; 80,67; 80,59; 80,41; 80,32; 80,30; 80,30; 80,28; 80,25; 80,21; 80,19; 80,15; 80,01; 80,00.
3
8 – х%
х% = 100% / 80 = 1,25
получим ступенчатый график продолжительности.
Ступенчатый график продолжительности переводится в кривую обеспеченность путем соединения главной кривой середины ступеней.
Расчеты водохранилища.
2. 1. Построение кривых площадей и объемов водохранилищ.
Полезный объем водохранилища: z0,00
= 78,00 м3
.
ΔH = 4,0 м.
2. а = 1,7; h = 0,4.
3. а = 3,0; h = 0,5
4. а = 4,9; h = 0,9
5. а = 7,7; h = 1,3
6. а = 10,8; h = 2,0
Отметка расчетных гор, м.
|
Fi
, м2
|
Средняя площадь зеркала
Fср.,
м.
|
ΔH, м.
|
∆W, м3
.
|
Объем
W, м3
.
Тыс.
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
76,00
78,00
82,00
86,00
90,00
94,00
98,00
102,00
|
0,00
150
960
2785
6670
11546
17720
23800
31540
|
75
555
1872
6120
12443
20406
29620
39570
|
2
4
4
4
4
4
4
4
|
150
2220
7488
24480
49772
81624
118480
158280
|
0,00
0,150
2,370
9,858
34,338
84,110
284,214
4442,494
|
2. 2 Назначение расчетных уровней и объемов водохранилища.
Необходимо назначить отметки расчетных уровней и определить мертвых объемов и объемов форсировки, а также величину расчетного расхода водопропускного сооружения при следующих данных:
3
время эксплуатации водохранилища – 50 лет.
Полезный объем водохранилища: W = ∑∆W = 442494 м3
.
Камеральная обработка измерений скорости и расхода реки.
3. 1. Определение средних скоростей по глубине.
горизонтали.
На построенном поперечном сечении намечается 7 промерных вертикалей, указываются на поперечном сечении.
В выбранных промерных вертикалях с помощью вертушки в 5 точках по глубине у поверхности, на глубине 0,2h; 0. 6h; 0. 8h. и у дна производится измерение скоростей данные, о которых представлены в таблице.
По полученным скоростям путем интерполяции на поперечном сечении с интервалом изотахии.
|
Скорости на промерных вертикалях в долях от Umax
.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
У поверхности |
0,5 |
0,8 |
1,5 |
1,8 |
1,2 |
0,8 |
0,5 |
0,2h. |
0,4 |
0,7 |
1,3 |
1,6 |
1,0 |
0,7 |
0,3 |
0,6h. |
0,3 |
0,5 |
1,0 |
1,1 |
0,8 |
0,5 |
0,25 |
0,8h. |
0,2 |
0,3 |
0,6 |
0,7 |
0,5 |
0,4 |
0,15 |
У дна |
0,1 |
0,15 |
0,2 |
0,2 |
0,25 |
0,2 |
0,1 |
Umax
.
= 1,30.
По полученным значениям измеренных скоростей на рисунке построим эпюру распределения скоростей по глубине.
Средние скорости по глубине определяется по формуле:
V
ср.
=
F
эп.
/
n
1).
F1
= 0. 65 + 0. 52 / 2 · 1. 2 = 0. 643
F2
= 0. 52 + 0. 33 / 2 · 1. 3 = 1. 02
F3
F4
= 0. 26 + 0. 13 / 2 · 1. 2 = 0. 234
Vср.
= F12
+ F34
/ 6 = 0. 375 м/с.
2).
F1
= 1. 04 + 0. 91 / 2 ·1. 5 = 1. 462
F2
= 0,91 + 0,65 / 2 ·2,5 = 2,574
F3
= 0,65 + 0,38 / 2 · 1,7 =0,927
F4
= 0,38 + 0,2 / 2 ·1,5 = 0,435
Vср.
= F1
+ F2
+ F3
+ F4
/ 8 = 0,675 м/с.
3).
F1
= 1,95 + 1,69 / 2 · 2 = 3,64
F2
= 1,69 + 1,3 / 2 · 4 = 5,830
F3
= 1,3 + 0,78 / 2 ·2 = 2,08
F4
= 0,78 + 0,26 / 2 · 2 = 1,04
Vср. 1
+ F2
+ F3
+ F4
/ 10 = 1,259 м/с.
4).
F1
= 2,34 + 1,69 / 2 · 3,1 = 6,246
F2
= 1,69 + 1,43 / 2 · 6,1 = 9,516
F3
= 1,43 + 0,91 / 2 · 3,1 = 3,627
F4
= 0,91 + 0,26 / 2 · 3,2 = 1,872
Vср.12
+ F3
+ F4
/ 15,5 = 1,377 м/с.
5).
F1
= 1,56 + 1,3 / 2 · 2 = 2,86
F2
= 1,3 + 1,04 / 2 · 4 = 4,68
F3
= 1,04 + 0,65 / 2 · 2 = 1,69
F4
= 0,65 + 0,4 / 2 · 2 = 1,05
Vср.
= F1
+ F23
+ F4
/ 10 = 1,028 м/с.
6).
F1
= 1,4 + 0,91 / 2 · 1,2 = 1,386
F2
= 0,91 + 0,65 / 2 · 2,9 = 2,262
F3
= 0,65 + 0,52 / 2 · 0,9 = 0,526
F4
= 0,52 + 0,26 / 2 · 1 = 0,39
Vср.1
+ F23
+ F4
7).
F1
= 0,65 + 0,39 / 2 · 0,8 = 0,416
F2
= 0,39 + 0,32 / 2 · 2,2 = 0,781
F3
= 0,32 + 0,19 / 2 · 0,5 = 0,127
F4
Vср.12
+ F3
+ F4
/ 4 = 0,351 м/с.
3. 2. Измерение расхода реки.
Которым необходимо измерять расход реки.
2. в обе стороны от промерного створа на одинаковом расстоянии 1 / 2 назначаем 1,1 и закрепляем их вешками.
3. с помощью поплавков измеряют поверхностную скорость в створе I – I.
4. в примерном створе I – I производится измерение глубин.
5. промерный створ I – I делится на ряд одинаковых участков.
6. путем интерполяции по измеренным поверхностным скоростям находят поверхностные скорости на границах участка и откладываем в выбранном масштабе скоростей в виде отрезков.
7. для каждого участка 1-2; 2-3; 3-4; находят среднюю поверхностную скорость определяем по формуле:
q = ω
·
v.
ωv
,
определяют расход на каждом участке 1-2; 2-3; 3-4; т. д.
Q = ∑ qi.
расхода реки получается завышенным, таким образом чтобы получить значение нужно к полученному расходу ввести понижающий коэффициент который зависит от конфигурации поперечного сечения реки и для повных рек составляет в среднем 0,7 – 0,8 тогда расход реки определяется по формуле:
Qрек.
= qk.
Измерение расходов реки с помощью вертушек.
1. основой для определения расходов реки являются вычерченное поперечное сечение реки по промерным работам с намеченными вертикалями, в которых не менее чем в 5 точках были проведены измерения скоростей вертушками, были построены эпюры распределения скоростей по глубине вычисленные средние скорости по глубине.
2. в выбранном масштабе скоростей откладывать против каждой промерной вертикали от свободной поверхности полученные значения средних по глубине скоростей.
3. концы отраженных отрезков соединяют параллельными линиями получают линию средних скоростей теперь если для уточнения расчета необходимо добавить несколько промерных вертикалей то для них среднюю скорость по глубине можно определить по линии промерных вертикалей.
4. для каждой промерной вертикали вычисляется удельный расход тоисть расход, приходящийся на 1 м. Ширины русла реки, определяется по формуле:
qi
= ω
i
vi
= hi
·
1м
·
ui
= hi
vi
.
|