Площадь поперечного сечения реки это

Определение площади живого сечения реки

Расстояние от начала створа, м	Глубина реки, м	Расстояние между промерными точками, м	Площадь элементарной фигуры, м 2	Площадь жи-вого сечения реки, м 2
1,5 3,5 5,5 7,5 9,5 11,5 12,5	0,4 0,7 0,9 1,5 2,3 1,3 0,0

Площадь живого сечения вычисляется как сумма элементарных геометрических фигур. Крайние фигуры А₁А₂В₁ и А₈А₉В₇ представ-ляют собой треугольники, площади которых равны половине осно-вания на высоту. Остальные фигуры – трапеции. Площадь каждой из них равна произведению полусуммы оснований на высоту.

Рис. 17. Поперечное сечение реки

Точки, в которых производились измерения, называются промер-ными. Начальная точка А₁, от которой производят измерения, называ-ется постоянным началом створа.

Расход и сток рек

1. Определить расход воды в реке, если средняя скорость движения воды в ней 0,8 м/с. Расчет произвести по формуле

где Q – расход воды, в м 3 /с;

V – средняя скорость движения воды, м/с;

S – площадь живого сечения реки, м 2 .

2. Определить расход взвешенных наносов, если мутность воды составляет 2,3 г/м 3 и 17,8 г/м 3 . Расчет призвести по формуле

где R – расход взвешенных наносов, кг/с;

P – мутность воды, г/м 3 ;

Q – расход воды в реке, м 3 /с.

3. Рассчитать модуль стока наносов. Модулем стока наносов называют сток наносов с 1 км 2 за год. Расчет провести по формуле

Мr = 31,54 · 10 3 · R/S,

где Mr – модуль стока наносов, м/км 2 год;

R – расход взвешенных наносов, проносимых рекой через поперечное сечение, кг/с;

31,54 – коэффициент размерности;

S – площадь водосбора до замыкающего створа, км 2 .

Дата добавления: 2015-08-04 ; просмотров: 6655 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Построение поперечных профилей и вычисление морфометрических характеристик русла

Поперечные профили строятся для определения фор­мы и размеров водного сечения, а также для графиче­ской интерполяции отметок между промерными точками при составлении плана русла реки (участка).

Каждый поперечный профиль водного сечения для промерного участка реки строится на миллиметровой бу­маге (формат 203X288 или 288X407 мм) в масштабах: горизонтальный 1 см — 1 м, вертикальный 1 см — 0,2 м или 1 см — 0,5 м (рис. 10). Профиль строится по данным записи в промерной книжке (см. табл. 3), причем на каждой промерной вертикали откладывается глубина со срезкой и точки дна соединяются прямыми линиями. На линии поверхности воды выписывается рабочий уро­вень в абсолютных отметках, к которому отнесены про­меры.

Для каждого профиля вычисляются основные мор-фометрические характеристики водного сечения, ис­пользуемые для гидрологических и гидравлических рас­четов, вычисления расхода воды и т. д.

Площадь водного сечения ω (F) — площадь, ограни­ченная профилем русла и уровнем воды (м 2 ), определя­ется планиметрированием или с. помощью палетки или вычисляется аналитическим способом. Промерные вер­тикали разбивают водное сечение на ряд трапеций, итолько участки, примыкающие к урезам берега, могут иметь форму прямоугольного треугольника, если глуби­на на урезе равна нулю (рис. 11).

Площадь прибрежных участков, имеющих форму тре­угольника, вычисляется по формулам:

и .

Площадь отдельной трапеции между какими-либо промерными веритикалями определяется по формуле:

Общая площадь водного сечения реки вычисляется как сумма частных площадей

Номер промерных вертикалей	Ур. п. б. Ур. л.б.
Расстояние от постоянного начала, м
Глубина, м	0,00 0,20 0,65 0,82 0,98 1,20 1,22 1,25 1,20 1,20 1,27 1,30 1,22 1,20 1,20 1,30 1,41 0,53 0,00
Отметка дна, м абс.	103,86 103,66 103,21 103,64 102,88 102,66 102,64 102,61 102,66 102,66 102,59 102,56 102,64 102,66 102,66 102,56 102,45 103,33 103,86
Грунт	Ил	Песок	Ил

Рис. 10. Поперечный профиль водного сечения № 1 (р. Березина—«Геобаза БГУ»): Н=103,86 м; F=18,14 м»; B=18.00 м; h_ср.= 1,00 м; h_max= 1,41 м; χ= 18,52 м; R=0,98 м.

где h₁, h₂,…, h_n – глубины со срезкой уровня; b₁, b₂ ,…, b_n – расстояния между промерными вертикалями.

На гидрометрических створах, при измерении расходов воды через поперечное сечение реки, кроме площади.

Рис. 11. Схема вычисления площади водного сечения и длины смочен­ного периметра

водного сечения определяют площадь живого сечения, которая при наличии течения воды в пределах всего се­чения равна ему, а при наличии в нем мертвого прост­ранства (застойная зона) меньше площади водного се­чения на величину площади мертвого пространства.

Ширина реки (водного сечения) В определяется как разность между расстояниями от постоянного начала до урезов берега.

Средняя глубина h_ср водного сечения вычисляется как частное от деления площади водного сечения на его ширину А_Ср —ю/5.

Максимальная глубина п_тах на профиле устанавли­вается по данным промерной книжки из исправленных глубин на срезку.

Смоченный периметр χ — длина линии дна реки на профиле между урезами воды. Величина χвычисляется

как сумма гипотенуз прямоугольных треугольников (см. рис.11) по формуле

где b₁, b₂, …, b_n+1— расстояния между промерными вер­тикалями, м; h₁,h₂, …, h_n — глубина промерных верти­калей, м.

Из сопоставления значения ширины водного сечения В = 18,00 м и смоченного периметра χ=18,52 м (см. рис. 10) видно, что для данной формы русла эти величины близки между собой.

Гидравлический радиус R— частное от деления пло­щади водного сечения на длину смоченного периметра: R=ω/χ. Для равнинных рек, ширина русел которых близка к смоченному периметру, величина гидравличе­ского радиуса близка к средней глубине (см. рис. 10): h_ср=ω/B=1,00 м; R=ω/χ=0,98 м.

Гидравлический радиус можно заменить средней глу­биной при условии, что h_ср/B

Источник

Площадь поперечного сечения реки это

Расходом воды называется объем воды (в кубических метрах), протекающей через площадь живого сечения в единицу времени (в 1 секунду): Q=F-Vср,

где Q —расход воды, F — площадь живого сечения и Vcp — средняя скорость течения.

Следовательно, для определения расхода воды нужно определить площадь живого сечения и среднюю скорость течения. Площадью живого сечения называется площадь поперечного сечения потока, ограниченная внизу руслом, а вверху поверхностью воды и расположенная перпендикулярно к направлению течения.

Для изучения расхода воды необходимо на реке выбрать определенный участок для гидрометрического створа. Створом вообще называется прямая линия, проведенная поперек реки, а створ, на котором определяют измерения расхода, называется гидрометрическим створом.

При выборе места для измерения воды надо учитывать следующие условия:

1. русло реки на протяжении не менее четырехкратной ширины реки должно быть однообразным, прямолинейным;
2. не должно быть никаких искусственных сооружений, влияющих на уровень воды и скорость течения;
3. выбранный участок должен быть характерным для исследуемой реки.

Определение площади живого сечения заключается в том, что вдоль живого сечения определяют расстояния, а между промерными точками, а затем измеряют глубину: h1,h2. hn, называемые промерными вертикалями.

Расстояния между промерными точками устанавливаются в зависимости от ширины реки. При ширине реки до 100 м расстояния берут от 2 до 2,5 м. Вообще расстояния между промерными точками колеблются от 1/20 до 1/50 ширины реки.

Точка, от которой определяют положение промерных вертикалей, называется постоянным началом створа. Располагать промерные вертикали лучше на расстояниях, которые указаны в нижеприведенной таблице.

Источник

Вычисление площади живого сечения, смоченного периметра и расхода воды

Живым сечением (ώ) называется поперечное сечение потока, расположенное нормально к направлению средней скорости течения и ограниченное снизу руслом, а сверху поверхностью воды.

Для изучения живого сечения и смоченного периметра используются створы, где определялась . На каждом из этих створов в определенных точках производят замеры глубин (таблица 11).

Таблица 11 Промеры глубин живого сечения

Наименование створа	Расстояние от уреза воды, м
Глубины воды, м
Верхний		0,5	1,0	2,0	2,5	3,0	—	—
Средний		0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	—	—
Нижний		0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	—	—

Расстояние между промерными точками на створе зависит от ширины потока и принимается при ширине от 1 до 5 м – через 0,5 м, а от 5 до 10м – через 0,5-1,0 м.

Для определения площади живого сечения на миллиметровой бумаге строят профили поперечного сечения каждого створа (рис.5). Для наглядности применяют вертикальный масштаб (для глубин) в 10 раз больше горизонтального. Над профилем наносят уровень воды и дату измерения.

Рисунок 5 Поперечное сечение створа

Площадь живого сечения определяют как сумму площадей геометрических фигур (трапеции и прямоугольных треугольников у берегов) по формуле:

…+ + ),

где b – постоянное расстояние между промерными точками, м;

b_n – расстояние между крайними точками, м;

Подсчет площади живого сечения производят для верхнего _в), среднего ( _с) и нижнего _н) створов. Среднюю площадь живого сечения вычисляют по формуле:

Смоченный периметр (χ) – длина линии дна реки между урезами воды. Его вычисляют как сумму гипотенуз прямоугольных треугольников по формуле

+ 2 + ………

где b 2 постоянное расстояние между промерными точками, м;

b_n — расстояние между крайними точками;

Подсчет смоченного периметра ведется по верхнему _в, среднему _с и нижнему _н створам. Средний смоченный периметр _ср (м) вычисляют по формуле

_ср = 0,25( _в +2 _с + _н).

Гидравлический радиус (R) – это отношение к _ср. Для русел, ширина которых близка у смоченному периметру, R=H_ср.

Расходом Q (м 3 /сек) воды в реке называют количество воды, протекающее через поперечное сечение в одну секунду

Q =

Зная расход воды и площадь водосбора реки F, вычисляют модуль стока М (или q, л/сек с 1 км 2 ).

Водомерные посты

Наблюдение за высотой (Н) уровня воды (УВ) в реке производят на водомерном посту. Различают: свайные, реечные, автоматические и др. водопосты. Наблюдения на них обычно проводят два раза в сутки – 8 и 20 час.

Свайный водомерный пост состоит из свай, забитых на некотором расстоянии одна от другой в дно или берег рек и по створу (рисунок 6). Самая верхняя имеет №1, не затапливается даже при самых высоких паводках. За ней, ближе к реке, идет свая № 2 и т.д. Последняя, нижняя свая забивается в дно реки, ее головка всегда затоплена. Головки свай над поверхностью земли возвышаются не более чем на 10-15 см. Расстояние между сваями измеряют и сваи нивелируют (превышение между ними не более 40-50 см).

Рисунок 6 Свайный водомерный пост

Высоты уровня воды измеряют при помощи переносной водомерной рейки, которую ставят на головку сваи.

Реечный водомерный пост состоит из одной и более водомерных реек, прочно прикрепляемых к стенке сооружения или к специальным сваям.

Автоматический водомерный пост. На зарегулированных реках и реках с резким колебанием уровня воды дополнительно к обычным водомерным постам устанавливают самописцы, которые производят непрерывную регистрацию уровней воды. Установка самописцев «Валдай» производится чаще всего на берегу реки в небольшой будке над железобетонным или деревянным колодцем, который соединяется подводящей трубой с рекой. В колодце восстанавливается такой же уровень воды, как и в реке (рисунок 7).

Рисунок 7 Береговой тип установки самописца

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник