Используемых для анализа гидравлики потока

Результаты промера глубин, измеренные расходы, данные моментальной связки уровней воды и поплавочных наблюдений употребляются для получения гидравлической свойства участка исследовательских работ: режима скоростей течения и гидравлического сопротивления русла реки.

Повышенное внимание уделяется исследованию гидравлического сопротивления, т.к. надежность результатов, получаемых при помощи уравнений речной гидравлики, в сильной степени находится Используемых для анализа гидравлики потока в зависимости от точности определения сил трения.

Суммарное сопротивление, оказываемое естественным руслом движению воды, слагается из 3-х основных частей: сопротивления зернистой поверхности дна, сопротивления донных гряд, сопротивления формы русла.

Ввиду незавершенности исследовательских работ по сопротивлению гряд и сопротивлению формы в речной гидравлике применяется суммарная оценка сил трения. Для этого Используемых для анализа гидравлики потока на каждом участке русла вводится один, обхватывающий все виды сопротивлений, коэффициент шероховатости n. Имеются таблицы значений коэффициента n для речных русел. Но использование табличными данными для маленьких участков может привести к тяжелейшим ошибкам. Единственный метод выйти из затруднения состоит в определении значений n на базе натурных измерений расхода воды Используемых для анализа гидравлики потока и наклона свободной поверхности.


Рис. 4. Продольный профиль дна и свободной поверхности на участке 219-220 км р. Северная


Рассматриваемый участок разбивают на несколько расчетных участков, граничные сечения которых назначают обычно в серединах плесовых лощин, на гребне переката и на переходах плесовых лощин в перекаты. В курсовой работе на плане участка реки назначают 5 сечений Используемых для анализа гидравлики потока перпендикулярно направлению течения (приблизительно перпендикулярно полосы больших глубин).

Примерная схема разбивки на расчетные участки приведена на рис. 3.

Расчетные сечения нумеруют сверху вниз по течению.

Вычерчивают поперечные профили расчетных сечений (рис. 5) на миллиметровой бумаге и определяют площадь w, ширину В и среднюю глубину Н=w/В при рабочем уровне Используемых для анализа гидравлики потока (т.е. с учетом срезки). Срезка на денек проведения однодневной связки уровней и измерения расхода воды задана.

Рис. 5. Поперечный профиль русла (сечение I-I)

Дальше по измеренному (данному) расходу воды Q подсчитывают во всех расчетных сечениях при рабочем уровне значения средней скорости течения u=Q/w

С имевшегося профиля свободной поверхности Используемых для анализа гидравлики потока снимают отметки свободной поверхности Zi во всех граничных сечениях и находят величину падения свободной поверхности на расчетных участках: DZ=Zi–Zi+1 (где i – номер граничного сечения).

Отметки свободной поверхности в расчетных сечениях определяются с точностью до 1 мм методом линейной интерполяции по формуле: Zi=Zj–(Zj–Zj+1)(l/Dl)=Zj-I·l Используемых для анализа гидравлики потока (где Zi – разыскиваемая отметка в расчетном сечении, которое размещено меж точками однодневной связки, Zj и Zj+1 соответственно отметка выше и ниже расположенной точки однодневной связки; Dl – расстояние меж точками однодневной связки; l – расстояние меж расчетным сечением и выше расположенной точкой однодневной связки; I – уклон меж точками однодневной связки Используемых для анализа гидравлики потока).

Подсчитывают средние по участкам значения ширин русла и глубин: Bср=(Bi+Bi+1)/2; Hср=(Hi+Hi+1)/2.

Значения коэффициента шероховатости на расчетных участках определяют по формуле

(1)

где L – расстояние меж расчетными сечениями по оси судового хода.

Расчеты сводят в табл. 1.

Результаты расчетов представляют в виде графиков Z=f(l) (строится в более большом Используемых для анализа гидравлики потока масштабе, чем продольный профиль), n=f(l) и u=f(l). Пример дизайна этих графиков приведен на рис. 6.

Приобретенные данные в предстоящем применяются при расчетном обосновании проектов улучшения судоходных критерий.


N сечения N участка Q, м3/с w, м2 B, м H, м u, м/с Zi Используемых для анализа гидравлики потока, м DZ, м L, м Bср, м Hср, м Hср5/3, м5/3 n, с/м1/3
I Q=………
II
III
IV

Таблица 1

Расчет значений коэффициентов шероховатости


Рис. 6. Графики конфигурации:

а) Z=f(l); б) υ=f(l); в) n=f(l)


ispolzovanie-socialnoj-psihologii-v-pr-deyatelnosti-referat.html
ispolzovanie-sootnoshenij.html
ispolzovanie-sovremennih-metodov-ocenki-rinochnih-riskov-dlya-prinyatiya-effektivnih-upravlencheskih-reshenij-statya.html