книги из ГПНТБ / Орлова, В. В. Гидрометрия учебник
.pdfПроизведение ширины реки В на Лер2 представляет собой фик
тивную площадь водного сечения. Чтобы получить значения этих площадей, строят фиктивные поперечные профили для различных уровней, приуроченных к изломам профиля, и затем их планиметрируют. При построении фиктивных профилей по вертикальной оси
откладываются не значения измеренных глубин Н, а величины Л3 2*
По полученным значениям фиктивных площадей в левой верхней четверти графика (рис. 139) строится кривая ВН?3=f (Н), а в ле вой нижней четверти — прямая Q = f (Bhlp), которая экстраполи руется до значения В1г%2, соответствующего высшему уровню.
В правой нижней части графика из начала координат проводится
прямая линия под углом 45° |
|
|
|
|
||||||
для переноса значения экс |
|
|
|
|
||||||
траполированного |
расхода |
|
|
|
|
|||||
с прямой Q = f |
(Вну *) |
на |
|
|
|
|
||||
кривую |
Q = f (Я ). |
|
|
|
|
|
|
|||
Э к с т р а п о л я ц и я с п о |
|
|
|
|
||||||
м о щь ю ф о р м у л ы Ш е - |
|
|
|
|
||||||
з и применяется |
при нали |
|
|
|
|
|||||
чии |
надежных измерений и |
|
|
|
|
|||||
продольных |
уклонов водной |
|
|
|
|
|||||
поверхности. |
Этот |
способ |
|
|
|
|
||||
дает |
хорошие |
результаты |
|
|
|
|
||||
для больших равнинных рек |
|
|
|
|
||||||
со средней |
глубиной более |
|
|
|
|
|||||
3,5—4,0 |
м. |
воды |
для |
раз |
|
|
|
|
||
Расходы |
|
|
|
|
||||||
ных уровней в пределах экс |
|
|
|
|
||||||
траполируемого участка |
вы |
Рис. 139. |
Экстраполяция кривой |
расходов- |
||||||
числяются по формуле |
Q — |
воды |
по |
способу Стивенса—Великанова. |
||||||
— Fv Ср. |
Площадь |
попереч |
|
определяется по поперечному |
||||||
ного |
сечения при |
этих уровнях |
||||||||
профилю гидрометрического створа, |
а средняя скорость |
вычисля |
||||||||
ется по формуле Шези |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
v = C Y r 1. |
|
(126) |
||
Принимая гидравлический радиус равным средней глубине, по
лучим |
___ |
v = C V /гср/ . |
|
Для определения значений С и / строятся зависимости / = / (Я) |
|
и C —f (Я). Кривая l = f (Я) |
проводится по значениям измеренных |
уклонов, а для построения |
графика C = f (Я) нужно с обоснован |
ной измерениями части кривой vcv= f (Я) для четырех-пяти наибо
лее высоких уровней снять значения средней скорости, и тогда С может быть вычислено по формуле
с = |
t'cp |
(127) |
YhcpI
281
Значение / при выбранных уровнях снимается |
с кривой / = |
= f (Я), a hcр вычисляется как частное от деления |
площади попе |
речного сечения на ширину реки. По вычисленным значениям С строится кривая C = f (И ).
Для |
больших рек при средней глубине более 3,5 м кривые / = |
= f (Я) |
и C = f (Я) в верхних частях обычно имеют очень неболь |
шую кривизну, и экстраполировать их сравнительно легко. С по
строенных кривых / = / (Я) |
и C = f (Я) для разных уровнен в пре |
делах экстраполированной |
части снимаются значения / и С и, |
пользуясь формулой Шези, вычисляется средняя скорость. Опреде лив по поперечному профилю для этих же уровней значение пло щади, вычисляются расходы воды по формуле Q — Fvcp. Получен
ные значения расходов наносятся на график Q = f( Я), и по ним проводится плавная кривая расходов.
Экстраполяция кривой расходов до низшего уровня может быть произведена способами: 1) по отметке нулевого расхода; 2) поэле-
Рис. 140. Схема для определения отметки нулевого расхода.
ментам расхода; 3) непосредственным продолжением обоснован ной части кривой расходов.
Первый способ является наиболее точным, и его следует приме нять во всех случаях, когда имеется возможность установить от метку нулевого расхода, т. е. отметку уровня, при которой должно прекратиться движение воды в гидрометрическом створе. Эта от метка определяется по продольному профилю реки, построенному по линии наибольших глубин.
Если гидрометрический створ расположен на плёсе (рис. 140 а), движение воды в нем прекратится при пересыхании нижележа щего переката; отметка нулевого расхода в этом случае будет равна отметке гребня переката. Если гидрометрический створ рас положен на перекате (рис. 140 6), то движение воды в нем прекра тится в том случае, если русло пересохнет, и отметкой нулевого рас хода будет являться отметка низшей точки дна гидрометрического створа.
Для экстраполяции кривой расходов найденное значение от метки нулевого расхода откладывается на оси уровней и нижняя часть кривой Q= f (Я) плавно продолжается на этот уровень.
Если определить отметку нулевого расхода невозможно, кривая расходов экстраполируется вниз по элементам расхода или непо
282
средственным продолжением обоснованной части кривой, так же как и при экстраполяции вверх.
Экстраполяция кривой расходов, как бы тщательно она ни была произведена, не вполне надежна, так как небольшие отклоне ния в проведении концевых участков кривой могут привести к зна чительным ошибкам при определении наибольших и наименьших расходов. Поэтому при планировании и производстве полевых работ необходимо осветить измерениями расходов всю амплитуду коле баний уровня.
Пример. Построение кривой расходов воды при однозначной
связи между расходом и уровнем и вычисление стока воды для пе риода свободного русла.
Дано. 1. Таблица «Измеренные расходы воды» (ИРВ), р. Юрю-
зань — пос. Атняш, за 1962 г. (табл. 17).
2. Таблица «Ежедневные уровни воды» (ЕУВ) за 1962 г. (табл. 18).
Решение. 1. Проанализируем исходный материал.
а) За 1962 г. (таблица ИРВ) было измерено 38 расходов, из них 23 расхода определены при свободном русле и 15 расходов — при ледовых явлениях.
б) Сопоставляем значения уровней в дни измерений расходов с уровнями в соответствующие даты, приведенные в таблице ЕУВ. Несоответствие уровней может быть потому, что в таблице ЕУВ приведены средние суточные, а не срочные уровни. При значитель ных расхождениях необходимо просмотреть записи в книжке водо мерных наблюдений.
в) Сопоставляем записи о ледовых явлениях, отмеченные в таб лице ИРВ, с этими же данными, приведенными в таблице ЕУВ.
г) Производим арифметическую проверку величин средней ско рости и средней глубины и сопоставляем их значения соответст венно с наибольшей скоростью и наибольшей глубиной.
д) Вычисляем, на сколько процентов освещена годовая ампли туда колебаний уровня измерениями расходов. Для этого опреде ляем полную амплитуду колебаний уровня по таблице ЕУВ (224 —
— 83=141 см) и амплитуду уровня по таблице ИРВ, освещенную измерениями расходов (218 — 90=128 см). Таким образом, ампли туда уровня, освещенная измерениями расходов, составляет 91% полной годовой амплитуды колебаний уровня.
2. Выбираем масштабы для построения кривой расходов, пло щадей и средних скоростей согласно рекомендациям § 79. В дан ном примере принимаем масштабы: для уровней 1см=10см , для
расходов 1 |
см = 20 м3/с, для площадей 1 см = 20 |
м2 и для средних |
|
скоростей 1 |
см = 0,20 |
м/с. |
на график и про |
3. Наносим точки |
(Q, Я), (F, Я) и (иСр, Я) |
||
водим кривые расходов, площадей и средних скоростей сначала от руки, а затем по лекалу.
4. Производим экстраполяцию кривой расходов воды непосред ственным продолжением ее обоснованной части. Вверх экстрапо лируем кривую на 6 см (4%) до значения расхода 320 м3/с и
283
ю
ОО
|
Дата |
|
расхода |
’измерения |
CJ |
|
|
ей |
|
|
О, |
|
|
О |
|
|
а |
|
|
н |
|
|
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
14/1 |
1 |
2 |
17/1 |
1 |
3 |
30/1 |
1 |
4 |
14/11 |
1 |
5 |
28/11 |
1 |
6 |
9/111 |
1 |
7 |
14/111 |
1 |
8 |
20/1II |
1 |
9 |
27/1II |
1 |
10 |
28/1II |
1 |
11 |
2 /1 V |
1 |
12 |
4/1V |
1 |
13 |
8 /1 V |
1 |
14 |
9/IV |
. 1 |
15 |
11/IV |
1 |
16 |
14/IV |
1 |
Состояние реки на |
участке гидроствора |
|
4 |
лдст
я
я
я
1»
1»
я
закр
я
п
я
СВ
я
я
я
Уровень воды (см) над нулем графика Основной водпост гндроствор
5
126
128
133
128
130
132
159
142
170
162
156
165
172
182
196
199
Измеренные расходы воды р. Юрюзамь — пос. Атняш
|
|
Скорость |
||
|
|
течения, м/с |
||
Расход |
Площадь |
|
|
|
водного |
|
|
||
воды, |
|
|
||
сечения, |
|
наибольшая |
||
м3/с |
средняя |
|||
м3 |
||||
|
|
|||
|
|
|
||
6 |
7 |
8 |
9 |
|
11,5 |
110/58,3 |
0,20 |
0,36 |
|
14,3 |
108/66,1 |
0,22 |
0,36 |
|
11,9 |
112/63,5 |
0,19 |
0,33 |
|
10,4 |
113/62,6 |
0,17 |
0,32 |
|
12,8 |
111/60,3 |
0,21 |
0,36 |
|
13,4 |
115/60,8 |
0,22 |
0,34 |
|
34,0 |
141/80,6 |
0,42 |
0,61 |
|
19,8 |
119/51,8 |
0,38 |
0,47 |
|
54,0 |
153/108 |
0,50 |
0,80 |
|
34,7 |
143/98,6 |
0,35 |
0,59 |
|
40,6 |
141/101 |
0,40 |
0,67 |
|
57,4 |
151/112 |
0,51 |
0,81 |
|
169 |
158 |
1,07 |
1,42 |
|
189 |
164 |
1,15 |
1,54 |
|
229 |
180 |
1,27 |
1,98 |
|
240 |
183 |
1,31 |
1,72 |
|
Ширина реки, м
10
89,0
92,0
94,0
92,0
94,0
94,0
99,0
94,0
100
99,0
99,0
99,0
100
100
102
102
Т а б л и ц а 17
Глубина, м |
поверх |
|
|
|
|
средняя |
наибольшая |
,щ“/,ности |
Способ |
||
воднойУклон |
измерения |
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
расхода |
|
И |
12 |
|
13 |
|
14 |
1,24 |
2,10 |
|
|
в |
7/15 |
1,17 |
2,07 |
|
__ |
в |
7/17 |
1,19 |
2,08 |
|
__ |
в |
7/17 |
1,23 |
1,59 |
|
__ |
в |
7/15 |
1,17 |
2,11 |
|
__ |
в |
7/17 |
1,22 |
2,11 |
|
— |
в |
7/19 |
1,42 |
2,48 |
|
_ |
в |
7/21 |
1,26 |
2,19 |
|
__ |
в |
7/21 |
1,53 |
2,58 |
|
— |
в |
10/24 |
1,44 |
2,48 |
— |
в |
8/22 |
|
1,42 |
2,44 |
|
__ |
в |
10/24 |
1,52 |
2,55 |
|
— |
в |
10/25 |
1,58 |
2,57 |
|
_ |
в |
10/20 |
1,64 |
2,76 |
|
_ |
в |
10/20 |
1,76 |
2,90 |
|
_ |
в 10/50 |
|
1,79 |
2,93 |
|
|
в |
10/30 |
|
Дата |
|
расхода |
измерения |
створа |
|
||
№ |
|
|
1 |
о |
3 |
17 |
20/IV |
1 |
18 |
21 /IV |
1 |
19 |
23/IV |
1 |
20 |
24/IV |
1 |
21 |
28/IV |
1 |
22 |
17/V |
1 |
23 |
19/V |
1 |
24 |
21/V |
1 |
25 |
31/V |
1 |
26 |
7/VI |
1 |
27 |
10/V1 |
1 |
28 |
14/VI |
1 |
29 |
9/VII |
1 |
30 |
15/V1I |
1 |
31 |
27/VII |
1 |
32 |
25/V1II |
1 |
33 |
15/1X |
1 |
34 |
15/Х |
1 |
35 |
31 / X |
1 |
36 |
29/XI |
1 |
37 |
9/XII |
1 |
38 |
15/XII |
1 |
рекиСостояниеучастке нагндроствора
СВ
заб
лдст
в
над |
графиканулем водпостОсновной |
гндроствор |
|
водыУровень(см) |
Расход |
||
|
|
|
|
|
|
|
воды, |
|
|
|
мэ/с |
1 |
1 1 |
|
|
|
5 |
|
6 |
|
166 |
|
152 |
|
163 |
|
145 |
|
157 |
|
132 |
|
148 |
|
114 |
|
133 |
|
83,7 |
|
218 |
|
300 |
|
190 |
|
211 |
|
188 |
|
205 |
|
138 |
|
93,3 |
|
121 |
|
60,0 |
|
111 |
|
47,9 |
|
106 |
|
40,4 |
|
101 |
|
35,0 |
|
96 |
|
27,0 |
|
90 |
|
20,1 |
|
96 |
|
27,2 |
|
123 |
|
69,7 |
|
116 |
|
57,4 |
|
115 |
|
59,1 |
|
96 |
|
24,4 |
|
130 |
|
23,5 |
|
123 |
|
24,5 |
Площадь
водного сечения,
У 2
7
151
145
141
132
119
202
172
170
123
105
96,4
90,8
85,7
83,1
79,6
82,8
105
99,5
99,5
84,1
113/88,5
106/84,4
Скорость |
|
Глубина, м |
|
|
|
|||
течения, |
м/с |
|
|
|
поверх- |
|
|
|
средняя |
наибольшая |
м |
средняя |
наибольшая |
|
Способ |
||
рекиШирина, |
воднойУклон °/„,мости |
измерения |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
расхода |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
14 |
|
1,00 |
1,39 |
99,5 |
1,52 |
2,63 |
— |
в |
8/16 |
|
1,00 |
1,42 |
99,0 |
1,46 |
2,57 |
в |
10/20 |
||
0,94 |
1,26 |
99,0 |
1,42 |
2,51 |
— |
в |
10/20 |
|
0,86 |
1,18 |
97,0 |
1,36 |
2,42 |
— |
в |
9/17 |
|
0,70 |
0,95 |
94,0 |
1,26 |
2,22 |
— |
в |
8/15 |
|
1,48 |
1,81 |
107 |
1,89 |
3,16 |
— |
в |
10/50 |
|
|
||||||||
1,23 |
1,62 |
102 |
1,69 |
2,84 |
— |
в |
10/20 |
|
|
||||||||
1,20 |
1,59 |
102 |
1,67 |
2,82 |
— |
в |
10/20 |
|
0,76 |
1,10 |
94,0 |
1,31 |
2,20 |
— |
в |
9/18 |
|
0,57 |
0,76 |
88,0 |
1,19 |
2,06 |
в |
8/16 |
||
— |
||||||||
0,50 |
0,67 |
83,0 |
1,16 |
1,98 |
в |
7/21 |
||
— |
||||||||
0,44 |
0,61 |
82,0 |
1,11 |
1,90 |
— |
в |
7/21 |
|
0,41 |
0,54 |
82,0 |
1,04 |
1,84 |
— |
в |
7/14 |
|
— |
||||||||
0,32 |
0,49 |
81,0 |
1,02 |
1,79 |
в |
7/14 |
||
0,26 |
0,40 |
80,0 |
1,00 |
1,74 |
— |
в |
7/14 |
|
0,33 |
0,43 |
80,0 |
1,04 |
1,77 |
— |
в |
7/14 |
|
0,66 |
0,84 |
88,0 |
1,19 |
2,02 |
— |
в |
8/15 |
|
0,58 |
0,68 |
86,0 |
1,16 |
1,97 |
0,18 |
в |
7/14 |
|
0,59 |
0,81 |
86,0 |
1,16 |
1,97 |
0,19 |
в |
8/15 |
|
0,29 |
0,44 |
80,0 |
1,05 |
1,78 |
0,085 |
в |
7/14 |
|
0,27 |
0,39 |
94,0 |
1,20 |
1,68 |
— |
в |
7/16 |
|
0,29 |
0,49 |
88,0 |
1,20 |
1,41 |
0,18 |
в |
7/21 |
|
to
со
0 5
Т а б л и ц а 18
|
|
|
|
Ежедневные уровни воды р. Юрюзань — пос. Атняш |
|
|
|
|
||||
1962 г |
|
|
|
|
Высота нуля графика |
164,56 |
м абс. |
|
|
|
|
|
Число |
I |
И |
ill |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
1 |
119| |
132| |
130] |
156|| |
146 |
136 |
107 |
96 |
96 |
96 |
114 |
96) |
2 |
118| |
132| |
130| |
154Ц |
138 |
129 |
106 |
92 |
114 |
96 |
115 |
97) |
3 |
118| |
133| |
130| |
157Ц |
146 |
126 |
106 |
91 |
116 |
95 |
112 |
99)о |
4 |
119| |
133| |
130| |
162] 1 |
144 |
122 |
106 |
92 |
111 |
94 |
110 |
99)о |
5 |
119| |
132| |
129| |
17611 |
142 |
122 |
106 |
94 |
117 |
94 |
104 |
101) . |
6 |
119] |
132| |
128| |
179П |
138 |
124 |
109 |
94 |
105 |
92 |
105 |
101| |
7 |
120| |
132| |
129] |
172* |
134 |
121 |
106 |
94 |
112 |
92 |
107 |
1 12| т |
8 |
120| |
130| |
130| |
169о |
132 |
113 |
102 |
96 |
118 |
92 |
106 |
130| ▼ |
9 |
121| |
130| |
132] |
180 |
127 |
114 |
100 |
98 |
129 |
94 |
109)* |
130] ▼ |
10 |
122| |
130| |
134|| |
190 |
126 |
110 |
98 |
104 |
141 |
94 |
111)* |
129] ▼ |
11 |
120| |
129| |
141|| |
197 |
122 |
108 |
97 |
112 |
145 |
93 |
100)* |
128| т |
12 |
122| |
129| |
155Ц |
196 |
120 |
107 |
97 |
108 |
153 |
93 |
97)* |
127| т |
13 |
125] |
130| |
161Ц |
196 |
119 |
108 |
97 |
106 |
138 |
94 |
96)* |
127| т |
14 |
126| |
128] |
158|| |
199 |
121 |
106 |
96 |
106 |
128 |
111 |
98)* |
127| т |
15 |
126| |
1281 |
148|| |
199 |
132 |
106 |
96 |
121 |
122 |
114 |
98)* |
124| ▼ |
16 |
127| |
128| |
1461 |
198 |
189 |
106 |
94 |
126 |
114 |
118 |
98) |
122| ▼ |
17 |
128] |
129| |
144] |
196 |
221 |
106 |
93 |
108 |
113 |
135 |
100) |
120| ▼ |
Число I
18128|
19128|
20127|
2112Э|
22129|
23130|
24130|
25130|
26130|
27131||
28132||
2913311
3013311
31133||
Ср. мес. 126
Высш. 133
Низш. . 118
II |
ill |
IV |
V |
VI |
VII |
130| |
143| |
194 |
197 |
106 |
93 |
1301 |
142| |
190 |
189 |
106 |
92 |
130| |
144| |
169 |
195 |
105 |
91 |
130| |
156| |
163 |
186 |
106 |
90 |
131| |
178|) |
154 |
179 |
106 |
88 |
132| |
182| 1 |
156 |
178 |
106 |
87 |
132| |
184Ц |
149 |
178 |
106 |
84 |
132[ |
186Ц |
142 |
179 |
108 |
86 |
132] |
179Ц |
138 |
160 |
107 |
88 |
130| |
170Ц |
133 |
149 |
109 |
90 |
1301 |
162Ц |
133 |
142 |
117 |
91 |
|
166Ц |
136 |
154 |
116 |
92 |
|
16011 |
137 |
158 |
110 |
96 |
|
158(1 |
|
142 |
|
98 |
131 |
150 |
169 |
154 |
112 |
97 |
133 |
187 |
199 |
224 |
136 |
110 |
128 |
128 |
131 |
119 |
104 |
83 |
VIII |
IX |
X |
XI |
106 |
112 |
129 |
100) |
104 |
110 |
120 |
100) |
100 |
108 |
118 |
юО |
98 |
110 |
120 |
106)* |
98 |
106 |
132 |
100* |
97 |
106 |
140 |
98* |
96 |
104 |
137) |
98* |
96 |
102 |
131: |
98* |
96 |
100 |
124: |
99* |
97 |
98 |
119: |
102* |
99 |
98 |
119 |
99)* |
100 |
98 |
118 |
98)* |
100 |
98 |
115 |
96) : |
97 |
|
115 |
|
101 |
114 |
111 |
102 |
135 |
155 |
141 |
116 |
90 |
96 |
92 |
96 |
XII
120| ▼
116|г
1101
10Э[
110|
1111
110|
110|
110|
110|
1111
1111
1111
Ш |
114
131
96
летний 83 24/V1I
Средний годовой 123. Высший 224 17/V. Низший зимний 96 30/Х1; 1/XI1
вниз — на 7 см (5%) до расхода 15,2 м3/с. Аналогично производим экстраполяцию кривых площадей и средних скоростей.
5. Строим нижнюю часть кривой расходов до уровня 130 см
вувеличенном масштабе.
6.Производим увязку кривых расходов, площадей и средних скоростей. Для этого составляем табл. 19, в которую выписываем значения расходов, площадей и средних скоростей, снятые с кри
вых через 10 см уровня. Увязку кривых производим по |
формуле |
||
Q = Fvcр. Расхождение между |
значениями |
расходов, |
снятых |
с кривой Q — f(H) и вычисленных |
по формуле |
Q = Fvcр, |
должно |
быть не более 1%. В нашем примере расхождение во всех случаях
меньше |
1%, следовательно, |
кривые можно считать |
увязанными |
|||
(табл. 19 приведена в сокращенном виде). |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 19 |
|
Увязка кривых Q = f ( H ) , |
F = j ( H ) |
и цСр = /(//) |
|
||
Н си |
Q м3/с |
F м- |
|
% х,;с |
« = ^ с р |
Расхождение, |
с кривей |
|
мд/с |
% |
|||
83 |
15,2 |
75,9 |
0,20 |
15,2 |
0 |
|
90 |
20,3 |
79,0 |
0,26 |
20,5 |
<1 |
|
100 |
33,0 |
87,0 |
0,38 |
33,1 |
< 1 |
|
110 |
47,1 |
95,5 |
0,49 |
46,8 |
<1 |
|
120 |
62,1 |
105 |
|
0,59 |
62,0 |
< 1 |
200' |
241 ' |
184 |
' |
‘l ,3l' |
241' |
’ 6 |
210 |
273 |
194 |
|
1,40 |
272 |
<1 |
224 |
320 |
208 |
|
1,53 |
318 |
<1 |
7.Составляем таблицу координат (табл. 20). Для этого снимаем
значения |
расходов воды через интервалы уровня |
5 см с |
кривой |
Q= f(Я), |
построенной в увеличенном масштабе, и |
через |
10 см — |
с основной кривой расходов. Для промежуточных значений уровня (через 1 см) расходы воды вычисляются прямолинейной интерполя цией. Например, согласно табл. 20, уровню ПО см соответствует расход 47,1 м3/с, а уровню 120 см — расход 62,1 м3/с. Разность на
10 см уровня составит 62,1— 47,1 = 15,0 м3/с, а на 1 см — 1,50 м3/с.
Полученное приращение расхода последовательно прибавляем на каждый сантиметр уровня и, округляя до третьей значащей цифры, записываем в графы 1, 2, ..., 9 табл. 20.
Снимая координаты опорных точек, необходимо проследить, чтобы приращение расхода для каждого последующего интервала уровня увеличивалось или оставалось без изменения. Согласно табл. 20, приращение расхода для интервалов уровня 5 см состав ляет:
Н |
см . . . |
90—95 |
95—100 |
100—105 |
105—110 |
110-115 |
& Q |
мЗ/с . . |
6,20 |
6,50 |
7,00 |
7,10 |
7,50 |
288
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
20 |
||
|
|
Координаты кривой расходов воды |
|
|
|
|
|||||
1962 г. |
|
|
р. Юрюзань — пос. Атняш |
|
|
|
|
|
|||
II см |
0 |
I . |
2 |
3 |
4 |
О |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
80 |
20,3 |
21,5 |
|
15,2 |
15,9 |
16,7 |
17,4 |
18,1 |
18,9 |
|
19,6 |
90 |
2 2 ,8 |
24,0 |
25,3 |
26,5 |
27,8 |
29,1 |
30,4 |
|
31,7 |
||
100 |
33,0 |
34,4 |
35,8 |
37,2 |
38,6 |
40,0 |
41,4 |
42,8 |
44,3 |
45,7 |
|
110 |
47,1 |
48,6 |
50,1 |
51,6 |
53,1 |
54,6 |
56,1 |
57,6 |
59,1 |
|
60,6 |
120 |
62,1 |
63,6 |
65,1 |
6 6 ,6 |
6 8 ,1 |
69,6 |
71,1 |
72,6 |
74,1 |
|
75,6 |
130 |
77,1 |
79,1 |
81,1 |
83,1 |
85,1 |
87,0 |
89,0 |
91,0 |
93,0 |
|
95,0 |
140 |
97,0 |
99,1 |
101 |
103 |
105 |
108 |
110 |
112 |
114 |
116 |
|
150 |
118 |
120 |
122 |
124 |
126 |
128 |
131 |
133 |
135 |
137 |
|
160 |
139 |
141 |
144 |
146 |
148 |
150 |
153 |
155 |
157 |
160 |
|
170 |
162 |
164 |
167 |
169 |
171 |
174 |
176 |
179 |
181 |
184 |
|
180 |
186 |
188 |
191 |
194 |
196 |
198 |
201 |
204 |
206 |
208 |
|
190 |
211 |
214 |
217 |
220 |
223 |
226 |
229 |
232 |
235 |
238 |
|
200 |
241 |
244 |
247 |
251 |
254 |
257 |
260 |
263 |
267 |
270 |
|
210 |
273 |
276 |
280 |
283 |
286 |
290 |
293 |
296 |
299 |
303 |
|
220 |
306 |
310 |
312 |
316 |
320 |
|
|
|
|
|
|
8. |
Проверяем |
найденную |
зависимость Q = f(H). |
Для |
этого |
||||||
в табл. 21 выписываем значения расходов и уровней из таблицы ИРВ и по таблице координат находим расход, соответствующий измеренному уровню. Вычисляем разность этих расходов AQ и
выражаем ее в процентах по отношению к измеренному расходу. Полученную зависимость Q = f ( H ) можно считать хорошей, так как
отклонения расходов, снятых с кривой, от измеренных значений
находятся в пределах 0—7,6%, а |
среднее отклонение составляет |
||||||
49 |
|
|
|
|
|
|
|
-|=- ==1,8%. |
|
|
|
|
Таблица 21 |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Проверка зависимости Q = f ( H ) |
|
|
|||
№ |
Дата |
Измеренные |
Q, м3/с |
+ iQ = |
±AQ% = |
||
расхода |
измерения |
|
|
из таблицы |
—Q\ — @2 |
||
Н см |
Q, м3/с |
координат |
|||||
|
|
|
|
||||
13 |
8 / IV |
172 |
169 |
167 |
2 |
1 ,2 |
|
14 |
9/IV |
182 |
189 |
191 |
_ 9 |
—1 ,0 |
|
15 |
11/IV |
196 |
229 |
229 |
0 |
0 |
|
16 |
14/1V |
199 |
240 |
238 |
2 |
0 ,8 |
|
17 |
20 / IV |
166 |
152 |
153 |
— 1 |
—0 ,6 |
|
18 |
21/ 1V |
163 |
145 |
146 |
— 1 |
—0,7 |
|
19 |
2 3 /IV |
157 |
132 |
133 |
- 1 |
—0 ,8 |
|
' 32 ' |
25/VIII |
’ 96 ’ |
27,2 |
27,8 |
—0 ,6 |
—2 ,2 |
|
33 |
15/1X |
123 |
69,7 |
6 6 ,6 |
3,1 |
4,4 |
|
34 |
15/Х |
116 |
57,4 |
56,1 |
1,3 |
2,3 |
|
35 |
31/Х |
115 |
59,1 |
54,6 |
4,5 |
7,6 |
|
|
|
|
|
V |
AQo/o = |
42,0 |
|
19 За к. № 549 |
289 |
9. Вычисляем ежедневные расходы воды для периода свобо ного русла. Вначале определяем продолжительность этого периода. Как правило, сало и редкий ледоход практически не нарушают однозначную связь между расходом и уровнем.
Согласно таблице ЕУВ (см. табл. 18), 8/IV наблюдался редкий ледоход, a 9/XI впервые появилась шуга. Следовательно, период свободного русла находится между этими датами. Для вычисления ежедневных расходов воды берем из таблицы ЕУВ значение сред него суточного уровня и из таблицы координат выбираем расход, соответствующий этому уровню. Например, за 20/IV уровень был
169 |
см, |
этому уровню по табл. 20 соответствует |
расход |
воды |
160 |
м3/с. |
Таким же образом вычисляем расходы |
воды за |
весь |
период с 8/IV по 8/XI и составляем таблицу «Ежедневные расходы воды» (см. табл. 22).
§ 81. Построение кривой расходов при неустановившемся движении воды
Неустановившееся движение воды в естественном потоке на блюдается при прохождении волн половодья, паводков и попусков из водохранилищ. При этом все элементы потока: глубина, площадь
водного |
сечения, скорость |
и уклон — подвержены изменениям |
во времени. |
движении зависимость Q=f(tf) при |
|
При |
неустановившемся |
|
обретает вид петлеобразной кривой (рис. 141) с ветвями подъема и спада, плавно сопрягающимися при высоких уровнях. Образова ние петли в верхней части кривой расходов обусловлено тем, что продольный уклон потока на подъеме уровней, при прохождении паводочной волны, обычно бывает больше, чем на спаде, поэтому при одном и том же уровне расход на подъеме будет больше рас хода, измеренного на спаде.
Паводочные петли характерны для большинства рек, но наи более резко выражены на бесприточных участках больших и сред них равнинных рек со сравнительно малыми уклонами.
Петлеобразная кривая расходов имеет следующие особенности, которые необходимо учитывать при ее построении и экстраполяции.
1. При низких уровнях ветви подъема и спада смыкаются в одну кривую установившегося режима, выражающую однознач ную зависимость между расходами и уровнями.
2.Точки ответвления кривых подъема и спада от кривой уста новившегося режима соответствуют обычно началу подъема н концу спада паводка.
3.В верхней части кривые подъема и спада сопрягаются плав ным закруглением; точка сопряжения ветвей располагается на кривой установившегося режима. Наибольший расход наступает раньше высшего уровня, и точка этого расхода, как правило, лежит на ветви подъема несколько ниже высшего уровня.
4.Кривая установившегося режима проходит обычно не посере дине петли, а располагается ближе к ветви спада. Отклонение
290