Состав задания

Задание выполняется на листах бумаги формата А4 и на листах миллиметровой бумаги формата А3, прилагаемых к пояснительной записке.

*1. По таблицам гидрологического ежегодника для приведенного в исходных данных гидрологического поста реки построить графики:

– изменения расхода воды во времени – гидрограф Q = f(t)

– *график колебаний уровня воды H = f(t).

На графиках условными обозначениями показать период ледостава.

*2. Отметить на графике H = f(t) характерные уровни воды, выписать их условные и абсолютные отметки и даты наступления.

На графике Q = f(t) показать характерные периоды года.

*3. По графику Н = f(t) для навигационного периода построить кривую продолжительности (обеспеченности) ежедневных уровней воды. Показать на графике и выписать условную и абсолютную отметки проектного уровня воды, если его обеспеченность равна 90%.

По графикам Q = f(t) и Н = f(t) для навигационного периода построить осредненную кривую графика Q = f(Н).

*4. Определить условную и абсолютную отметки площадки для временного складирования груза при условии того, что продолжительность её затопления весной не превышает 20% длительности навигации.

*5. Определить сроки начала, конца и общую продолжительность периода, в течение которого суда на осадке 3,5 м могут подходить к причалу, если глубина акватории при проектном уровне 2,8 м, необходимый запас глубины под днищем 0,3 м.

Исходные данные к заданию – таблицы расходов воды и отметок уровней воды – выдаются преподавателем, символом «│» напротив значений уровней и расходов воды обозначены даты, когда наблюдался ледостав. При этом строить графики изменения расхода воды во времени – гидрограф Q = f(t) и график колебаний уровня воды H = f(t) по всем 365 точкам нет необходимости. Предлагается строить данные графики по шести датам каждого месяца: 1, 5, 10, 15, 20, 25. Здесь рекомендуемый масштаб времени в 1 мм – 2 сут.

Примерные вопросы для самопроверки и подготовки к защите практической работы

1. Какие основные параметры характеризуют гидрологический режим водоема?

2. Какие характерные периоды года и уровни воды определяют для рек?

3. Что такое условные и абсолютные отметки?

4. Определите расход воды, наблюдаемый на реке 20 мая и обеспеченность соответствующего ему уровня воды.

5. Определите срезку для рабочего уровня воды, наблюдаемого на реке 10 апреля и его абсолютную отметку.

6. Определите расход воды при уровне воды в реке с обеспеченностью 55%.

1.2. Определение параметров движения судна по речным участкам Общие положения

Одним из важнейших параметров движения судна является его скорость. Движение воды в реках и скорость движения судна тесно взаимосвязаны. Движение воды происходит под действием продольной составляющей силы тяжести. Судно, движущееся по реке, преодолевает сопротивление воды, сила которого зависит от направления движения судна – по или против течения.

Среднюю скорость течения реки можно вычислить по видоизмененной формуле Шези:

,

(4)

где	J	–	продольный уклон свободной поверхности воды;
n		–	коэффициент шероховатости русла;
Tср		–	средняя глубина русла, м.

Уклон на участке реки равен отношению падения уровня воды H (м) на этом участке к его длине L (м):

.

(5)

Падение уровня воды можно вычислить, зная отметки уровней воды на верхнем (Н₁) и нижнем (Н₂) по течению концах участка:

(6)

Коэффициент шероховатости характеризует шероховатость поверхности русла. Он зависит от формы, размеров зерен материала, слагающего русло реки, наличия в русле растительности, препятствий и других факторов и принимается по [10].

Скорость судна относительно берега при движении вверх (вниз) по участку зависит от эксплуатационной скорости течения:

;	(7)
,	(8)

где	,	–	скорость судна соответственно вниз и вверх по течению, м/с;
		–	скорость судна в спокойной воде, м/с;
		–	эксплуатационная скорость течения, м/с.

Эксплуатационная скорость течения (на оси судового хода) больше средней скорости потока по живому сечению и в приближенных расчетах ее можно принять [8]:

.

(9)