Задача № 2.2

Задание.

Определить расход воды в реке по скоростям, измеренным гидрометрической вертушкой.

Исходные данные.

Исходные данные представлены в таблице 2.2.1.

№ вертикали	Расстояние от уреза правого берега, м	Рабочая глубина h, м	Глубина опускания вертушки, в долях рабочей глубины	Скорость в точке U, м/с
I	5,0	2,80	пов.	0,27
			0,2	0,27
			0,6	0,19
			0,8	0,18
			дно	0,15
II	11,0	2,99	пов.	0,31
			0,2	0,29
			0,6	0,28
			0,8	0,24
			дно	0,149
III	15,0	2,89	пов.	0,32
			0,2	0,32
			0,6	0,31
			0,8	0,27
			дно	0,21
IV	21,0	2,93	пов.	0,23
			0,2	0,23
			0,6	0,22
			0,8	0,16
			дно	0,15
V	25,0	3,04	пов.	0,23
			0,2	0,21
			0,6	0,19
			0,8	0,16
	30,62	0	дно	0,15

Варианты исходных данных: рабочая глубина (h+ 0,1n) м; скорость в точке (U+0,01n) м/с, где n – последняя цифра шифра

Решение

В таблице 2.2.1. представлены скорости течения, измеренные гидрометрической вертушкой. Гидрометрической вертушкой измеряют истинные скорости течения воды и в строго фиксированных точках потока на заранее назначенных вертикалях. Вертикали, на которых измеряется скорости течения, называются скоростными.

Рабочей глубиной на вертикали называется глубина от поверхности воды до дна.

Скорости течения на вертикалях измеряются в пяти точках: у поверхности; на 0,2; 0,6; 0,8 глубины (считают от поверхности) и у дна. Если из-за малости глубины (расстояние между точками должно быть не менее 1,5 диаметра лопастного винта вертушки) не представляется возможным вести измерения во всех точках, то число их сокращается в следующем порядке: остаются точки 0,2; 0,6 и 0,8 глубины; остаются точки 0,2 и 0,8; наконец остается точка 0,6 глубины.

Средняя скорость на скоростной вертикали определяется в зависимости от числа точек измерения по формуле:

U_в = 0.1(U_пов+3U_0,2+3U_0,6+2U_0,8+U_доп)

Порядок решения задачи.

В соответствие с установленным вариантом задания вычисляют средние скорости течения на вертикалях.

После вычисления средних скоростей на вертикалях, определяется удельный расход воды на каждой вертикали по формуле

q= hU_в

где h - рабочая глубина на вертикали.

После подсчета удельных расходов на вертикалях производится вычисление расхода воды в реке по формуле

Q = ∑kqB