Файл: Кузник, И. А. Гидрология и гидрометрия учебник для сельскохозяйственных техникумов по специальности гидромелиорация.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 122
Скачиваний: 0
_ ТУД 24,78муел.
Н е м |
228 |
<х>м2 |
57.6 я |
В м |
50£ |
tlcpN |
т |
|
2.11 |
|
23 |
X » |
505 |
П м |
т |
|
22 |
—
№точек
Расстояния от пост.ноч.,м
Глубины К м
Отрепкидна. мусл.
Грунт
'С> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
«Сз |
^ |
V - |
см |
С*-} |
Vj- |
М-J |
Со |
Г'-, |
Со |
О ) |
С £ ) С : |
|
S- |
|
S |
S |
|
^ |
s |
s |
S |
S |
|
S- |
Х- S |
|
S S |
|||||||||
§ |
1? |
й к; |
§ ! ? = |
8 |
3 |
S3 |
S |
S3 8 |
|||
с з |
|
с э " |
w |
v-г |
см' |
>~г |
|
|
<^г |
О Т |
С з |
S ) |
С*5 |
S |
N» |
С о |
N . |
и . |
СГ» |
С о |
(ч_ |
С о |
{ л |
|
««?■ |
|
c rj |
С о |
Со |
>-. |
с \ | |
|
Ч - |
г 5 |
|
c \i |
м - |
> > |
о-Г |
СМ' |
с \т |
c - i |
о -: |
о-Г |
|
sji" ч»г |
|
c\g |
с м |
CM |
cm |
cm |
cm |
cm |
cm |
cm |
Cm |
cm |
|
П е с о к
Рис. ПО. Профиль водного сечения р. Супой у с. Песчаного.
Нем |
можно выразить |
графически (рис. 1 1 1 ). |
|
|
Здесь по оси абсцисс отложены площади, |
||
|
а по оси ординат — отметки уровней. |
||
|
Полученные на чертеже точки соеди |
||
|
нены плавной кривой, называемой к р и- |
||
|
вой |
п л о щ а д е й |
о>= f(#). В упражне |
|
нии 27 приведены расчеты основных гид |
||
|
равлических характеристик поперечного |
||
|
сечения реки. |
|
|
|
Составление плана реки в горизон |
||
|
талях |
и изобатах. |
План русла (рис. 96) |
|
составляется в горизонталях (линии рав |
||
|
ных отметок дна) |
или в изобатах (линии |
|
|
равных глубин). Прежде всего приводят |
||
|
все промеры к срезочному уровню и на |
||
|
носят урезы воды. Линии урезов на пла |
||
|
не в горизонталях соответствуют отмет |
||
|
кам срезочного уровня. На планах в изо |
||
Рис. 111. Кривая зави |
батах линиям урезов соответствуют ну |
||
левые |
глубины, т. е. нулевые изобаты. |
||
симости площадей вод |
Изобаты и горизонтали проводят при |
||
ного сечения от уровней |
|||
воды р. Супой у с. Пес |
масштабе съемки |
1 : 1 0 0 0 — 1 : 2 0 0 0 через |
|
чаного. |
0,25—0,50 м, при масштабе 1 :5000 через |
||
208
0,5 м, при 1 : 10 000 через 1 |
м и при масштабе 1 :25 000 через 2 |
м. |
Точки наибольших глубин |
соединяют на плане пунктирной |
ли |
нией. |
|
|
В опросы д л я самопроверки
1.Как организуют и производят промерные работы на реках при разной ширине русла?
2.Какие приборы необходимы для выполнения промеров при разной глубине
иразной скорости течения воды?
3.В чем сущность приведения промерных данных к срезочному уровню?
4.Что такое срезочный уровень?
5.Как составить поперечный профиль реки?
6.Как вычислить площадь водного сечения реки?
7.Как построить кривую со = f ( H )?
8.Как составить план участка на основании обработанных данных промеров?
|
|
Лабораторно-практические занятия |
|
|
||||
Упражнение 27. |
Обработать |
материалы промеров глубин |
от |
|||||
22 июля 1959 г., выполненных |
в гидрометрическом |
створе |
от |
|||||
крытого русла р. Супой у с. Песчаного. |
промеров |
глубин (табл. |
||||||
Да но : |
выписка |
из книги для |
записи |
|||||
56 п 57). |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Уровни |
воды на основном водомерном посту за время промеров |
глубин |
|
|||||
|
|
t |
Отсчет |
|
Уровень |
Отметка |
||
|
|
|
Приводка |
над -0“ |
.0“ |
|||
|
Уровень |
№ сван |
по рейке |
|||||
|
d см |
графика, |
графика, |
|||||
|
|
|
|
Н = |
а: -f- d |
условная, м |
||
Начальный . . . . |
3 |
38 |
190 |
|
228 |
22,50 |
||
Конечный ................. |
3 |
48 |
190 |
|
238 |
|||
Требуется: 1) обработать материалы наблюдений водомерного поста и данные промеров; 2 ) построить профиль водного сечения реки; 3) вычислить гидравлические элементы водного сечения
(площадь со, |
ширину |
реки В, среднюю глубину /гор, наибольшую |
|
глубину /гнаиб> смоченный периметр %, гидравлический |
радиус R) ; |
||
4) построить |
кривую |
зависимости площадей водного |
сечения от |
уровней воды со — f (Н).
Промеры начаты у левого берега в 13 ч, окончены в 13 ч 50 мин. За постоянное начало принят деревянный кол на левом берегу реки. Глубины промеряли с лодки штангой с поддоном,
имеющей деления через 0,1 |
м. Расстояния измеряли по размечен |
|||
ному через 1 м стальному |
тросу. Погода: ясно, |
ветер — слабый |
||
по течению; на реке — чисто. |
|
уровень |
воды на водо |
|
Р е ше н и е . |
1. Вычисляем расчетный |
|||
мерном посту |
и глубины на |
промерных |
вертикалях с учетом из- |
|
209
Т а б л и ц а 57
Журнал промеров глубин
|
|
Расстояние |
Глубина, h м |
|
|
|
|
|
|
|
Отметка |
Характе |
|
|
№ промерной вертикали |
от постоян |
|
|
||
|
ного начала |
измерения |
со срезком |
дна реки, |
ристика |
|
|
|
до верти |
м |
дна реки |
||
|
|
кали, м |
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
А |
5 |
6 |
Урез |
лев. берега |
7,5 |
0,0 |
0,0 |
24,78 |
|
|
1 |
10 |
0,36 |
0,35 |
24,43 |
|
|
о |
15 |
0,75 |
0,73 |
24,05 |
|
|
3 |
20 |
1,24 |
1,21 |
23,57 |
|
|
4 |
25 |
1,96 |
1,92 |
22,86 |
о |
|
5 |
30 |
2,16 |
2,11 |
22,67 |
о |
|
б |
35 |
1,70 |
1,64 |
23,14 |
с |
|
7 |
40 |
1,62 |
1,55 |
23,23 |
|
|
8 |
45 |
1,31 |
1,23 |
23,55 |
|
|
9 |
50 |
0,70 |
0,61 |
24,17 |
|
Урез |
10 |
55 |
0,42 |
0,32 |
24,46 |
|
пр. берега |
58 |
0,0 |
0,0 |
24,78 |
|
|
мененпя уровня за время промеров. Начальный уровень воды вы
числяем |
как |
сумму отсчета |
по |
рейке и |
приводки; Япач = 38 + |
|
+ 190 = |
228 |
см. Аналогично |
вычисляем |
конечный уровень воды |
||
|
|
/~/ксп = 48 + |
190 = |
288 см. |
||
За расчетный уровень принимаем Я = |
228 см. |
|||||
Так как за время промеров произошло повышение уровня на |
||||||
238 — 228= 10 см, то срезка |
имеет отрицательный знак. Распреде |
|||||
лив срезку на 1 0 промерных вертикалей, вычисляем глубины с учетом срезок (графа 4 табл. 57).
По уровню и приведенным глубинам определяем отметку дна реки на каждой вертикали (графа 5).
2.По данным граф 2, 4 и 5 строим профиль водного сечения реки (рис. ПО). Вертикальный и горизонтальный масштабы при нимаем в соответствии с табл. 55.
3.Вычисляем основные гидравлические характеристики вод ного сечения реки.
Площади водного сечения реки приведены в табл. 58. Подсче ты выполнены по формуле (1 2 0 ) суммированием первой и послед ней треугольных площадей, второй и всех последующих площа
дей трапеций. Графы 1—3 заимствованы |
из журнала |
(табл. 57). |
По разности расстояний от постоянного начала до двух смеж |
||
ных вертикалей вычисляют расстояния |
между ними |
(графа 5 |
габл. 58). |
|
|
Средние глубины /гср для каждой фигуры определяем как сред неарифметическое из двух соседних вертикалей. Частные площа ди отдельных фигур приведены в графе 6 . Площадь водного сече ния реки со = 57,6 м2.
210
Т а б л и ц а 58
Вычисление площади водного сечения ш и смоченного периметра %
Л" вертикали
1
от
1 Расстояниепостоянноговердом
начала тикали 2
Глубина
а.■=:
«У—
в —
Я 3 е.
я я
3 4
|
Расстояние междуверти калямиb м |
Плошадь междуверти калямиАш ма |
Разностьглу соседнихбин вертикалей мA/j |
|
о |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
•о |
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
S; |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Длинасроны стом
10
Урез лев. берега |
7,5 |
0,0 |
0,18 |
2,5 |
0,45 |
0,35 |
0,12 |
6,37 |
2,5 |
|
1 |
10 |
0,35 |
0,54 |
5 |
||||||
2,70 |
0,38 |
0,14 |
25,14 |
5 |
||||||
2 |
15 |
0,73 |
0,97 |
5 |
||||||
4,85 |
0,48 |
0,23 |
25,23 |
5 |
||||||
3 |
20 |
1,21 |
1,56 |
5 |
||||||
7,80 |
0,71 |
0,50 |
25,50 |
5 |
||||||
4 |
25 |
1,92 |
2,02 |
5 |
||||||
10,10 |
0,19 |
0,04 |
25,04 |
5 |
||||||
5 |
30 |
2,11 |
1,87 |
5 |
||||||
9.35 |
0,47 |
0,22 |
25,22 |
5 |
||||||
6 |
35 |
1,64 |
1,59 |
5 |
||||||
7.95 |
0,09 |
0,01 |
25,01 |
5 |
||||||
7 |
40 |
1,55 |
1,39 |
5 |
||||||
6.95 |
0,32 |
0,10 |
25,10 |
5 |
||||||
8 |
45 |
1,23 |
0,92 |
5 |
||||||
4,60 |
0,62 |
0,38 |
25,38 |
5 |
||||||
9 |
50 |
0,61 |
0,47 |
5 |
||||||
2.35 |
0,29 |
0,08 |
25,08 |
5 |
||||||
10 |
55 |
0,32 |
0,16 |
3 |
||||||
0,48 |
0,32 |
0,10 |
9,10 |
3 |
||||||
Урез пр. берега |
58 |
0,0 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
В = |
50,5 м а = 57,6 м= |
|
у. = |
50,5 |
|||
Ширина реки В определена как разность расстояний правого и левого урезов от постоянного начала. Эта величина должна равняться сумме расстояний, при веденных в графе 5.
Средняя глубина Лср = ш’В =
=57,6:50,5 =1,14 м.
Наибольшая глубина воды в
водном |
сечении /гНаиб = |
2 , 1 1 |
м. |
|
Просуммировав |
все |
длины |
||
сторон, |
приведенные |
в графе |
1 0 , |
|
получим длину смоченного пери метра %= 50,5 м. Смоченный периметр получился равным ши рине реки в результате округле ния расчетной длины сторон с в графе 1 0 до первого десятичного знака. При более точных расче тах %= 50,7 м.
Т а б л и ц а 59
Площади водного сечения (о при разных уровнях
|
Уровеньводы над графика-.0 , см |
Отметкиуровня воды, м (условно) |
Приращениепло щадиводного се чениямежду уровнямиводы, ма |
С |
|
|
|
|
Л |
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
Я |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
4 |
|
17 (дно) |
22,67 |
1,78 |
0,0 |
|
50 |
23,00 |
1,78 |
||
8,11 |
||||
100 |
23,50 |
9,89 |
||
14,4 |
||||
150 |
24,00 |
24,3 |
||
20,5 |
||||
200 |
24,50 |
44,8 |
||
12,8 |
||||
228 |
24,78 |
57,60 |
||
|
Гидравлический радиус R = Ь, = 1,14 М.
Следует обратить внимание, что для широких, но неглубоких рек гидравлический радиус и средняя глубина почти совпадают, а смоченный периметр незначительно отличается от ширины реки. Полученные характеристики водного сечения реки заносим в таб лицу, помещенную на рис. ПО.
211