Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf

ражается формулой

I = = H1- h ±)

(23)

где Я 1 и

Я2 — отметки уровней воды в начале и конце участка;.

L — длина

реки по

геометрической оси, проходящей

посредине

реки.

Рис. 37.

Процесс образования излучин (а)

и старо-

речий (б) при прорыве излучин.

Обозначив Ну—I-h=h (где

h—падение уровня

на

участке),,

получим

/ = - г *

<24)'

Уклон обычно

выражается

десятичными дробями,

иногда

в

промилле (т. е. в

тысячных долях) и в

процентах.

Переход

от

дроби к промилле

получают

умножением

на

1000,

а

к процен­

там— умножением

ее

на

1 0 0 .

Промилле

обозначается

°/оо. Так,

/ = 0 ,0 0 3 = 0 ,3 % = 3 ° / 00.

значитель­

Река в верхней

части долины обычно имеет более

ный уклон, чем в

средней,

а

в

средней части — больший, чем в

нижней. Например, Волга в бытовых условиях (до

гидротехни­

ческого строительства)

имела

в

верховьях

уклон

0 ,0 0 0 1 7 , в сред­

нем течении 0 ,0 0 0 0 6 , в

нижнем

0 ,0 0 0 0 2 . Поэтому

средневзвешен­

ный уклон определяют по средневыравненному

уклону продольного-

профиля реки. На

рис.

3 9

АВСД — это продольный

профиль

ру­

Рис. 38. Чередование плесов и пере-

Рис. 39. Определение уклона вырав-

катов в плане.

пенного продольного профиля реки.

1 — плес; 2 — перекат.

16. Движение воды в реках

Вода в русле движется под

воздействием: 1) силы тяжести,

называется с м о ч е н н ы м

п е р и м е т р о м , который обозначается

буквой % и выражается в

метрах. Отношение площади живого

=

<25)

рость по глубине, например по глубине ДВ (см. рис.

40), и сред­

нюю скорость по всему живому сечению русла.

протекающей

Р а с х о д о м воды называется количество воды,

рах в .секунду (м3/с или л/с). Расход

является произведением

площади живого сечения и средней скорости

Q — wv.

(26)

Отсюда средняя скорость

г> = —2 - .

(27)

Формула равномерного движения

воды в открытых руслах.

ны. Причем скорости одних и тех же элементарных струек

воды

в разных сечениях тоже остаются одинаковыми.

Скорость движения воды яри равномерном движении опреде­

ляется формулой Шези

v = C V Ш ,

(28)

где R —.гидравлический радиус; / — уклон поверхности

воды;

Формула Н. Н. Павловского имеет вид

С = ± Д у,

(29)

где

R — гидравлический радиус; п — коэффициент

шероховато­

сти,

определяемый для естественных водотоков по табл. 10, пред­

ложенной М. Ф. Срибным;

у — показатель

степени,

зависящий

от R и п\ С — в м1/з/с.'

Для приближенных расчетов можно принять:

.у =

1 , 5 1 / / Г

при 0 ,1

<

R <

1 ,0

м,

( 3 0 )

у =

1 ,3 У~п

при 1 ,0

<

# < 3

, 0

м.

( 3 1 )

Т а б л и ц а 10

Значения коэффициента шероховатости п

в формуле Павловского

-\ь пп.

Характер русла

п

1

Естественные русла в весьма благоприятных условиях (чис­

тое. прямое, незасоренное

земляное

русло

со свободным

0,025-

2

течением) ................................................................................................

постоянных

равнинных

водото­

Сравнительно чистые русла

ков в обычных условиях, извилистые,

с некоторыми

не­

правильностями в направлении

струй

млн же прямые, но

с неправильностями в рельефе дна (отмели, промоины,

местами к ам н и )...................................................................................

водотоков

(сухих

логов)

Земляные русла

периодических

0,040-

3

в относительно благоприятных условиях.................................

Русла периодических водотоков, сильно

засоренные и изви­

листые ....................................................................................................

Сравнительно заросшие, неровные, плохо разработанные

поймы рек (промоины, кустарники, деревья,

заводи) . . .

Галечно-валунные

русла горного

типа с неправильной

по­

верхностью водного зеркала; порожистые участки равнин-

0,067

4

ных р е к ....................................................................................................

заросшие (со слабым течением,

Реки и поймы, значительно

с большими глубокими промоинами) ..........................................

пенистым течением,

Валунные русла горного типа, с бурным

с изрытой поверхностью водного зеркала (с летящими

0,080-

5

вверх брызгами

воды) .......................................................................

во многих

местах

Реки болотного типа (заросли, кочки,

почти стоячая вода); поймы с очень

большими мертвыми

0,133

пространствами,

с местными углублениями,

озерами и пр.

17.

Бассейн реки

Площадь, с

которой

вода стекает в реку,

называется б а с ­

сейном, или

в о д о с б о р о м . Естественно,

что водосборная

Граница между

двумя смежными бассейнами,

проходящая

по наивысшим

точкам местности, называется в о д о р а з д е л ь ­

ной л и н и е й,

или

в о д о р а з д е л о м . Внутри

бассейна бы­