Раздел 2. «гидрология» Задача № 2.1

Задание.

По результатам промера глубины в расчетном поперечнике реки и измерения продольного уклона свободной поверхности определить расход воды в реке.

Подсчитать расходы Q при различных уровнях воды Н и построить кривую связи уровней воды Н с расходами Q, т. е. Q=f(Н).

Исходные данные.

Расстояния от урезов воды правого и левого берега до ближайшей промерной вертикали – 2 м, число промерных вертикалей – 14, расстояния между промерными вертикалями – 2 м.

Условный уровень воды во время замера Z=52 м.

Уклон свободной поверхности воды I=0,0004.

Коэффициент шероховатости русла n=0,025

Таблица 2.1

Глубина потока на вертикалях

№ вертикали	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Глубина воды на вертикалях h, м *	0,80	1,50	1,75	2,40	2,45	2,50	2,72	2,58	2,13	1,85	1,45	1,34	0,75	0,68

* Глубина потока на вертикалях определяется как (h+0,1n), где n – последняя цифра шифра.

Задача № 2.2

Задание.

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

Исходные данные.

Исходные данные представлены в таблице 2.2.1.

Таблице 2.2.1

Скорость потока на вертикалях

№ 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 II III IV V	5,0 11,0 15,0 21,0 25,0 30,62	2,10 2,29 2,19 2,23 2,14 0	пов. 0,2 0,6 0,8 дно пов. 0,2 0,6 0,8 дно пов. 0,2 0,6 0,8 дно пов. 0,2 0,6 0,8 дно пов. 0,2 0,6 0,8 дно	0,20 0,20 0,12 0,11 0,08 0,24 0,22 0,21 0,17 0,12 0,25 0,25 0,24 0,20 0,14 0,16 0,16 0,15 0,09 0,08 0,16 0,14 0,12 0,09 0,08

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

Задача № 2.3

Задание.

Определить максимальный расчетный расход в заданном створе водотока с вероятностью превышения Р=0,33 % на основании многолетних гидрометрических измерений максимальных расходов.

Исходные данные.

Исходные данные, приведенные в табл. 2.3.1, включают значения максимальных годовых расходов воды в реке для каждого условного года наблюдений.

Таблица 2.3.1

Исходные данные

Условный год	Максимальный расход Qmax, м3/с	Условный год	Максимальный расход Qmax, м3/с
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24	102+n 95+n 89+n 113+n 93+n 110+n 97+n 63+n 96+n 80+n 126+n 107+n 88+n 59+n 116+n 99+n 118+n 79+n 76+n 101+n 92+n 68+n 85+n 103+n	25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47	112+n 84+n 120+n 91+n 94+n 62+n 83+n 100+n 53+n 90+n 129+n 82+n 78+n 72+n 131+n 81+n 47+n 142+n 87+n 155+n 74+n 86+n 136+n
		Примечание: n – две последние цифры учебного шифра.

Примерный перечень вопросов для защиты контрольной работы:

1. Назовите характеристики стока воды в реке?

2. Как измеряются скорости течения в реке?

3. Как определяются расходы воды речных потоков?

4. Как строятся кривые расходов воды?

5. По какой формуле определяется коэффициент объемного сжатия жидкости?

6. Как определяется суммарная сила избыточного давления воды на цилиндрическую стенку?

7. Что представляет собой тело давления?

8. Для чего в гидравлике рассчитывают число Рейнольдса?

9. Назовите критическое значение числа Рейнольдса?

10. По какой формуле определяется число Рейнольдса?

Приложение 3