Вплив гідрологічного режиму малих річок на будівництво гідротехнічних споруджень і призначення гідрометричних і гідрологічних робіт

Предмет:

Гідрологія

Тип роботи:

Контрольна робота

К-сть сторінок:

32

Мова:

Українська

Оцінка:

що пройшли через верхній і нижній створи, не враховуючи поплавців, що затрималися в шляху між створами, повинно бути не менш 15. Поплавці варто пускати з 5-8 місць по 2-4 штуки з кожного з таким розрахунком, щоб точки проходження поплавців через гідрометричний створ групувалися по 2-4, а групи цих точок рівномірно розподілялися по ширині річки. Таких груп рекомендується мати в гідрометричному створі 5-8. Поплавець, що показав тривалість ходу між створами, яка відрізняється більш ніж на 10% від інших, вхідних у цю же групу, не враховується і у цьому випадку треба для цієї групи пустити додатково ще 1-2 поплавці.

Польові поплавочні спостереження обробляють у такій послідовності: викреслюють поперечний переріз, на ньому на лінії, що відповідає рівню води, при якому вимірювалася витрата, наносять точки, через які проходили поплавці, від цих точок відкладають нагору по вертикалі в масштабі величини швидкостей кожного поплавця (тобто поверхневі швидкості). При цьому величини швидкостей, що різко відрізняються від сусідніх, виключають. З'єднуючи кінці відкладених відрізків, одержують криву поверхневих швидкостей. Шляхом перемножування ординат цієї кривої на відповідні їм глибини (глибинні вертикалі) одержують ординати елементарних фіктивних витрат, з'єднуючи кінці яких, одержують криву (епюру) елементарних фіктивних витрат. Площа, обмежена цією кривою і рівнем води, дає величину фіктивної витрати Q.

Для перебування величини дійсної витрати Q, QФ множать на коефіцієнт К, прийнятий для малих річок у межах 0, 50-0, 85.

Значення Q може бути визначене по формулі Г. В. Железнякова:

(3)

де Q – дійсна витрата_ у м3/сек;

– площа живого перерізу в м2;

QФ – фіктивна витрата в м3/сек;

h – середня глибина в м;

I – ухил.

Незалежно від способу вимірювання витрати в межах ділянки розміщення гідрометричного створу необхідно вимірювати подовжній ухил водної поверхні річки. Визначення витрат методом змішування. Застосовують цей метод на малих річках з бурхливою течією, зокрема на гірських річках. Вище перетину річки, де визначають витрату води, вводять постійну витрату q розчину кухонної солі (NaCl) чи іншого нешкідливої, але добре розчинної у воді речовини. Цю операцію роблять з таким розрахунком, щоб у місці визначення витрати відбулося перемішування солі з водою і концентрація розчину солі в річці була однаковою по всьому живому перетину.

Витрату води визначають по формулі:

(4)

де Q – витрата в річці в м3/сек;

К1 – концентрація в розчині іонів речовини, що вводиться в потік;

K2 – концентрація іонів того, же речовини по узятій пробі в нижньому створі після змішування;

К0 – природна концентрація іонів тієї ж речовини у воді водотоку;

q – витрата розчину кухонної солі.

Величина витрати q звичайно приймається рівною

(5)

Побудова кривої витрат

Побудова кривої витрат при наявності вихідні даних. Для побудови більш-менш надійної кривої витрат Q=f (H) бажано мати не менш 10-12 вимірів у натурі, що охоплюють якомога більшу амплітуду коливань рівнів води в річці.

Крива витрат вважається досить надійною, якщо амплітуда рівнів визначена вимірюваними витратами не менш як на 80% її величини. Вихідні дані для її побудови зводять у відомість вимірюваних витрат води. Відомість повинна бути ретельно переглянута, а всі сумнівні витрати варто перевірити по польових книжках вимірювань.

Побудову виконують у такій послідовності: аналізують вихідні матеріали, для оцінки їх придатності і надійності будують криву Q=f (H) і криві =f (H) і v=f (H), що мають допоміжний характер. Криву Q=f (H) будують на міліметровому папері, причому по осі Х відкладають значення витрат Q, по осі У – величини рівнів води Н. Масштаб для побудови кривої витрат варто вибирати так, щоб хорда, що з'єднує кінці кривої Q=f (H), була розташована приблизно під кутом 45° до осі абсцис, а для кривих =f (Н) і vcp= f (H) – під кутом 60°. Усі точки, що накладаються, нумерують у хронологічному порядку.

При нанесенні точок на графік можуть бути три випадки: точки витрат, площ і швидкостей добре групуються біля своїх кривих чи розташовані на них; точки швидкостей утворюють правильно розташовану систему, а точки площ і витрат розкидані чи утворюють кілька систем; точки площ групуються біля кривої чи лежать на ній, а точки швидкостей і витрат розкидані в полі координат чи утворюють кілька систем.

Вивчаючи розміщення на графіку точок витрат, площ живого перетину і середніх швидкостей, можна виявити причини, що викликають їх відхилення від кривих. Причинами розкиду звичайно є: неточність виміру витрат води, несприятливі умови погоди і стану річки, явища підпору чи заростання, розмиву русла, зміни ухилу вільної поверхні при підйомі чи спаді тощо. При заростанні русла водною рослинністю рівні, що відповідають одній витраті, на малих річках можуть підвищуватися до 1, 5 рази. Аналогічне явище спостерігається на сплавних річках при лісосплаві. Слід зазначити, що зв'язок витрат з рівнями води на малих річках узагалі дуже складний, особливо для зимового режиму.

Точки витрат, що відхилилися від загальної системи їхнього розташування в межах 5-10%, при побудові кривої треба враховувати, а