Построение линии свободной поверхности при максимальном уровне, определение падения и продольного уклона

 

Разность отметок водной поверхности в начале и конце Z_н-Z_к= Z носит название падения. Если падение Z будет измерено в сантиметрах, а длина участка реки L - в километрах, то отношение величины падения к длине участка дает осредненное, на единицу длины, падение:

/см/км. (2.1)

где L=l_k -l_h (2.2)

l_k, l_y - значения продольной координаты (ось l направлена по течению).

Если падение и длину выразить в одних единицах длины, например, в метрах, то отношение даст безразмерную величину, называемую уклоном:

(2.3)

Чтобы подсчитать осредненное значение падения водной поверхности или продольный уклон поверхности потока между пунктами А и Б данного участка реки, необходимо отметки уровня на гидропостах в пунктах Аи Б привести к одной системе отметок (например, пересчитать в абсолютные отметки относительно уровня Балтийского моря). Для этого следует взять алгебраическую сумму величины уровня воды и отметки нуля графика данного гидропоста.

При этом следует иметь в виду, что уровни по гидропостам даются в сантиметрах, а отметки нулей графиков – метрах

Раскрыв обозначения Z и L, и перейдя к пределу, при l_k l_H можно определить местный уклон свободной поверхности в сечении с координатой l_и

(2.4)

Если колебаний уровня в реке нет, местный уклон меняется только вдоль потока. При колебаниях уровня он может меняться и во времени, т.е. становиться функцией двух переменных: I=I(l, t). При этом в выражении уклона обыкновенная производная заменяется частной:

(2.5)

Построение линии свободной поверхности между гидропостами производится по отметкам максимального уровня воды, вычисленным по формуле

Z_{Hmax I}=Z_»0»гр.i+Hmax_i, м (2.6)

где Z «0»гр.i - отметка нуля графика гидропоста, м;

Нmах - максимальный уровень воды, м (максимальные уровни воды по гидропостам выбираются на один и тот же день).

 

Определение падения и продольного уклона производится в табл.2.2. Падение при максимальном уровне воды вычисляется по формуле

Z _Hmax=Z_Hmax1-Z_Hmax2, м (2.7)

Z_Hmax1 - отмегка максимального уровня воды по первому гидропосту;

Z_Hmax2 - отметка максимального уровня воды по второму гидропосту.

 

Осредненное падение определяется делением общего падения в метрах на расстояние между гидропостами L в километрах

, м/км. (2.8)

Определяется уклон водной поверхности (Imax - безразмерная величина, см. табл. 2.2)

I_max=Δ Z_ср/10³

Построение линии свободной поверхности при проектном уровне, определение падения и продольного уклона

Построение линии свободной поверхности при проектном уровне между гидропостами (рис. 2.2) производится по отметкам проектного уровня воды, вычисленным по формуле

Z_Hпрi=Z _«0»грi+H_прi (2.9)

где Нпрi - проектный уровень воды по гидропосту, м

 

Определение падения и продольного уклона производятся втабл.2.3. Падение при проектном уровне воды вычисляется по формуле

_Hпр=Z_Hпрl-Z_Hпр2, м (2.10)

где Z_Hпр1 - отметка проектного уровня воды по первому гидропосту;

Z_Hпр2 - отметка проектного уровня воды по второму гидропосту.

 

Вычисляются осредненное падение и уклон при проектном уровне:

_ср= _Hпр/L, м/км. (2.11)

 

I_пр=Δ Z_ср/10³ (2.12)

Производится сравнение и анализ уклонов, делается вывод.

 

Таблица 2.2 Расчет падений и уклонов при максимальном уровне.

 

Наименование гидропоста	Высота нуля графика ги- дропоста, м.	Расстояние между гидропостапи по реке, км.	Дата.(год, число, месяц)	Максим.уровень над 0 гра- фика, см.	Отметка уровня, м.	Падение	Уклон
Общее падение м.	Усредненное падение м/км
Верхний №166	109, 35		18.06		116, 03	11, 32	0, 06	0, 06*10-3
Нижний №167	101, 29		104, 71

 

Таблица 2.3 – Расчёт падений и уклонов при проектном уровне.

 

Наименование гидропоста	Высота нуля графика ги- дропоста, м.	Расстояние между гидропостапи по реке, км.	Проектный уровень над 0графика, см	Отметка уровня, м.	Падение	Уклон
Общее падение м.	Усредненное падение м/км
Верхний №166	109, 25			110, 68	8, 7	0, 01	0, 01*10-3
Нижний №167	101, 29		101, 98

Вывод: Уклон при проектном уровне больше, чем при максимальном уровне, значит участок относится к плесовым.

 

ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ РУСЛА ПО ОСИ СУДОВОГО ХОДА НА ИССЛЕДУЕМОМ УЧАСТКЕ

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: