4. Режим уровней воды

Уровень – превышение свободной поверхности воды над условной плоскостью, которая наз. нулем графика водомерного поста. Под режимом уровней понимают изменение их по времени. Уровень в реке пост. изменяется из-за неравномерного поступления осадков в разные периоды года.

Хар-р изменений уровней в течение года удобно анализировать по годовому графику колебания уровней. График строят по фактическим среднесуточным уровням. Для оценки изменения уровней в многолетнем разрезе строят совмещенные графики за многоводные, маловодные и средневодные годы по конкретному водомерному посту. Для оценки влияния уровней вдоль реки строят совмещенные графики по всем водопостам реки в отметках уровней. Разность м/у mах иminуровнем наз. амплитудой колебания. На графике утолщенной линией отмечают период ледостава, период свободный ото льда наз. навигационным.

На графике можно выделить след. фазы водного режима: межень – период внутригодового цикла, в течение кот. наблюдается низкая водность в рез-те резкого ↓ притока воды с площади водосбора; зимняя межень – от начала зимнего периода до начала половодья; летняя межень – от конца половодья до начала осенних паводков; половодье – период наибольшей водности в году, кот. хар-ся высоким и длительным подъемом уровня за счет основного источника питания; паводок – сравнительно кратковременный быстрый подъем уровня воды в каком-либо створе, завершающийся столь же быстрым спадом. В отдельные годы может отсутствовать, м/б несколько паводков.

При расчетах и проектировании необходимо знать хар-ные уровни и соответствующие им хар-ные расходы. Для каждого из перечисленных хар-ных уровней каждый год меняется как величина, так и дата наступления. Чтобы судить о возможных колебаниях уровня и датах их наступления строят типовой график колебания уровней. По многолетним данным наблюдений опр-ют mах,minи среднее значение хар-го уровня, среднюю, раннюю, позднюю дату наступления. График строят схематично по средним значениям. Крестики показывают возможные колебания уровней и дат их наступления.

9 Поперечный профиль русла

Поперечный профиль русла строят по глубинам и расстояниям промерных вертикалей от постоянного начала. Вертик. масштаб обычно принимают крупнее горизонтального. Поверхность воды обозначается гориз. линией с указанием высоты уровня воды над нулем графика поста или в абсолютных отметках. Профиль дна строят, откладывая глубины вниз от расчетного уровня. Разность м/у отметкой поверхности воды и глубиной даст отметку дна реки.

Для каждого профиля вычисляют основные гидравлические хар-ки, необходимые для расчетов: площадь живого сечения, ширину реки, среднюю глубину, наибольшую глубину, гидравлический радиус. Площадь живого сечения, соответствующая уровню, определяется по профилю как сумма площадей правильных фигур (треугольников, трапеций), ограниченных профилем и данным уровнем. Смоченный периметр определяем по профилю. Гидравлический радиус опр-ют как отношение площади живого сечения к смоченному периметру, R = ω/χ. Ширина реки опр-ся как разность расстояний от постоянного начала до урезов берегов. Средняя глубинаh_ср = ω/b, наиб. глубина выбирается из материалов промерных работ.

Гидравлические хар-ки поперечного профиля изменяются в зависимости от высоты уровня воды. Это изменение обычно представляют графически в виде кривых. Для построения этих кривых вся площадь живого сечения гориз. линиями, соответствующими выбранным значениям уровня воды, разбивается на части, и подсчитываются их площади. Далее вычисляются остальные хар-ки и строят зависимости.

15