Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

что связано с уменьшением средней скорости течения. В поймен­

При наличии измеренных расходов, но отсутствии значений ук­ лонов водной поверхности, величину коэффициента М можно опре-

269

Экстраполяцию выполняют обычно по тенденции, определившейся по нанесенным на график точкам. Отклонение кривой вправо обычно связано с расширением долины ниже створа и увеличе­ нием в связи с этим уклона водной поверхности.

Для протоков и поименных отсеков величины М вычисляют по данным измерений расходов. Кривые M = f(H) проводят по нане­ сенным на график точкам и экстраполируют до наивысшего уровня

неен, а русло почти или совсем не меандрирует. Величины М вы­ числяют по данным измерений расходов. Строят график M = f(H), вид которого определяет возможность его экстраполяции. Если получается хорошо выраженная зависимость, переходящая в верх­ ней части в прямую линию, причем в нижней части надпойменной зоны направление ее не изменяется, то экстраполяцию выполняют непосредственным продолжением до наивысшего уровня. При рез­ ком изменении направления кривой в надпойменной зоне доста­ точно надежная экстраполяция не может быть выполнена.

Вычисление расходов воды в зоне экстраполяции производят, как указано выше. По полученным значениям расходов строят кривую Q = f(H) для всего живого сечения в целом.

Экстраполяция при отсутствии измерений расходов и уклонов водной поверхности в надпойменной зоне. При этих условиях до-

270

статочио надежная экстраполяция может быть выполнена только в случае неширокой ровной луговой поймы и при других сопут­ ствующих признаках, описанных в предыдущем параграфе. Экстра­

кривую M=f(H), которая в данном случае является обоснованной только до уровня наибольшего измеренного расхода. Далее ее экстраполируют непосредственным продолжением по тенденции до наивысшего уровня. Экстраполированный участок кривой ис­ пользуют для определения расходов воды в надпойменной зоне. Затем строят кривую расходов для всего живого сечения в целом.

Для рек со сложной поймой с протоками, переменной шерохо­ ватостью, поворотами и расширениями долины, а также при меандрировании русла достаточно обоснованных и надежных способов экстраполяции не имеется. Некоторые рекомендации по этому вопросу имеются в Пособии по экстраполяции [44].

21.3. Экстраполяция кривых расходов вниз

Экстраполяцию кривой расходов вниз выполняют в случаях, когда при низких уровнях, включая # M U H , не имеется измеренных расходов; для подсчета стока воды необходимо знать расходы при всех наблюдавшихся уровнях.

Рис. 21.8. Определение отметки уровня нулевого расхода.

а — по отметке переката, расположенного ниже створа; б — по отметке дна на гидростворе.

Экстраполяцию вниз производят двумя способами. Первый применяют в случае, если известна отметка нулевого расхода, т. е. уровень, при котором расход равен нулю. При этом кривую расходов проводят в точку на оси ординат, соответствующую от­ метке нулевого расхода. Отметку нулевого расхода не всегда удается установить.

На рис. 21.8 приведены два характерных случая, при которых отметка нулевого расхода может быть определена. Если гидро-

271

створ расположен на плёсе, то отметкой нулевого расхода будет являться отметка гребня переката, расположенного ниже створа. Если гидроствор расположен на перекате, то отметкой нулевого расхода будет являться низшая точка дна в створе. В обоих слу­ чаях при понижении уровня воды до указанных отметок движение воды прекратится.

Для определения отметок нулевого расхода на местности необ­

метку нулевого расхода. В этом случае кривую расходов экстра­ полируют вниз по элементам расхода. По профилю створа опре­

Глава 22

ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ РАСХОДОВ И ПОДСЧЕТ СТОКА ВОДЫ

ПРИ ОТСУТСТВИИ ОДНОЗНАЧНОЙ ЗАВИСИМОСТИ МЕЖДУ РАСХОДАМИ И УРОВНЯМИ

Неустановившееся движение воды проявляется в форме волны, перемещающейся по руслу и имеющей пологий фронт и еще более пологую тыловую часть. При прохождении волны паводка через гидроствор сначала уровень воды повышается, а затем падает. Величина уклона водной поверхности на подъеме больше, чем на спаде, поэтому при одном и том же уровне в период подъема наблюдается больший расход воды, чем на спаде.

Паводочные волны бывают наиболее резко выражены на длин­ ных бесприточных участках равнинных рек. На гидростворах, рас­ положенных на таких участках, расход быстро изменяется во вре­ мени, т. е. наблюдается резко выраженное неустановившееся дви­ жение воды. При большом количестве притоков паводочные волны выражены значительно слабее и даже могут совсем не проявляться. На реках, имеющих большие уклоны, например на горных, паво­ дочные волны выражены значительно слабее.

272

и спаду соответствуют отдельные ветви, при этом ветвь подъема

так как величина площади водного сечения зависит только от вы­

вой расходов установившегося движения. Начальный участок кривой подъема часто бывает не обоснован измерениями расходов ввиду ледохода, поэтому на рис. 22.2 а он проведен пунктиром. Наибольшая величина расхода воды наблюдается несколько раньше момента наступления наивысшего уровня, поэтому кривая подъема, достигнув наибольшего значения по абсциссе, поворачи­ вает влево. Достигнув максимума по ординате, она переходит в кривую спада. Точка примыкания кривой спада к основной кри­ вой соответствует концу ясно выраженного спада паводка и на­ ступлению установившегося движения воды в русле. Кривая рас­ ходов установившегося движения проводится между кривыми подъема и спада пунктиром, в верхней части она доводится до