Файл: Вопросы водного хозяйства [сборник]..pdf

В процессе поиска решения при всех приближениях Zm- X вычисление сот_ь Rm-i, Ст_ х и Кт_ х производится также по формулам (3) — (7). Полученное значение Zm_ x при заданной относительной погрешно­ сти вычисления для сечения т—1 принимается как из­

гично.

Уравнение (2), таким образом, решается с заданной точностью. Исходные данные представляются в виде отдельных чисел заданных величин Zm, Q, I и массивов

1.Заданная величина Zm.

2.Погрешность решения уравнения. "3. Номер створа.

4.Расстояние между расчетными створами lj.

5.Наинизшая отметка дна в поперечном сечении рус­ ла в створе.

6.Расстояние до последней точки поперечного про­ филя в створе от условно принятой первой — максималь­ ная ширина.

7.Количество характерных точек перелома попереч­ ного профиля.

8.Массив координат характерных точек перелома по горизонтали поперечного профиля.

9.Массив отметок характерных точек перелома попе­ речного профиля.

10.Коэффициент шероховатости русла.

11.Средний расход в створе.

Программой предусматривается выдача на печать таблицы значений Zm_x, Zm и / с указанием номера створа. Одновременно на устройство алфавитно-цифро-

74

вой печати выводится график кривой свободной поверх­ ности Z — f (/), позволяющий наглядно проанализиро­ вать полученные результаты, а также продольный про­ филь дна.

В качестве контрольного примера рассчитана кривая свободной поверхности на участке реки длиной 4000 м, начиная от сооружения вверх по течению. Отметка уров­ ня воды в заданном створе равна Zm =148,10 м. Попе­ речные профили представлены в табл. 1, где х — расстояние до точки перелома профиля от начала ко­ ординат; у — отметка этой точки. Исходные данные при­ ведены в табл. 2, результаты расчета — в табл. 3.

75

Т а б л и ц а 3

Отметки уровня свободной поверхности воды в расчетных створах

Программа позволяет исключить трудоемкие ручные расчеты. Рассматриваются русла сложных форм сечений, в том числе и с притоками. Для русл с поймами предва­ рительно определяются средний в сечении расход и при­ веденный коэффициент шероховатости. В этом случае, по-видимому, отметки свободной поверхности можно по­ лучить менее точно, так как для определения среднего значения п и К нужны специальные методы.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Б р о н ш т е й н И. Н., С е м е н д я е в К. А. Справочник по математике. М., изд-во «Наука», 1964.

2.Математическое обеспечение ЭВМ «Минск-2 (22)» в режиме Т, вып. 5, Минск, 1970.

3.Перечень материалов отраслевого фонда, ГИПРОТИС, 1971,

№3.

4.С к а ч е к А. В. Использование макрокоманд при применении ЭВМ в гидравлических и водохозяйственных расчетах. В сб.: «Проб­ лемы использования водных ресурсов», Изд-во «Наука и техника»,

Минск, 1972.

ИЗМЕНЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ШЕРОХОВАТОСТИ НА РЕКАХ С ПОЙМАМИ

При расчете пропускной способности пойменных русл в период паводка русловой и пойменный потоки обычно рассматриваются раздельно. Пропускная способность русла рассчитывается с учетом тормозящего воздействия на него пойменного потока. Существенные особенности

76

пропускной способности поймы обусловлены неупорядо­ ченными неровностями рельефа и случайным располо­ жением на пойме древесной и травяной растительности.

Неравномерное распределение по периметру поймы

влияют на динамику коэффициента шероховатости одно­ временно.

Один из возможных способов уточнения пропускной способности пойменного отсека заключается в создании методов определения изменения коэффициентов шерохо­ ватости по периметру русл с поймами при изменении го­ ризонта затопления поймы.

Необходимость расчета скоростей потока и гидравли­ ческих сопротивлений привела к созданию формул сте­ пенного вида задолго до появления теоретически более обоснованных логарифмических зависимостей. Много­ численные исследования по применению полной формулы Н. Н. Павловского показали, что она дает хорошие ре­ зультаты за пределами, ограниченными самим автором. Так, М. Ф. Срибный [6] на основании обработки несколь­ ких тысяч данных пришел к выводу, что формула Н. Н. Павловского с переменным показателем степени при гидравлическом радиусе дает хорошие результаты в пределах изменения коэффициента шероховатости (п) от 0,011 до 0,35. В [5, 6] предложена широко распрост­ раненная в СССР классификация п в зависимости от типа подстилающей поверхности поймы. Для пойменных водотоков в 1932 г. М. Ф. Срибный предложил класси­ фикацию, содержащую шесть, а в 1960 г. семь градаций шероховатости. Для русл с поймами в таблице М. Ф. Срибного за 30 лет практически не было изме­ нена ни словесная характеристика типа поймы, ни ве­ личины п. Наряду с упомянутой таблицей по характе­ ристике шероховатости пойм известны результаты Б. В. Полякова [3] и Л. А. Васильевой [1], полученные на основании анализа меньшего объема исходной инфор­ мации. Зарубежный опыт обобщен в работе В. Т. Чоу

[7].

Данные {1, 3, 5, 7, 9] после некоторой перекомпоновки удалось свести в удобном для сопоставления виде (табл. 1). Сравнение показывает, что хотя градации

77