Коэффициент ^

молинейных учас ^очевидно, меньше коэффициентаA, ll.t ИМ нее значетшр п=^{Тках с}корытообразной формой руслаcm • |(М^{е ра}*Но 0,65.

§ 62. Построение u

расходов воды экстраполяция кривых

Если взять за ~ ,,

нести точки измеп ^к°ординат расход водыQ, уровень II и ий

графическую свя₃^ИЙ'^{то линия}> проведенная через точки, мЛрасходовТакгг ^меЖдурасходами и уровнями —крниуш

рических работ ^гР^аФик представляет собой итог гидром^И

вом для подсчет ^данномстворе. Он служит основным сред»

До начала по* "^0Ка- ный анализ исхол^{Ия К}Р^ИВ0Ирасходов производят тщатслЯ жима реки К, ни\^Ыхматериалов^п0измерению расходов пpal ных расходов те*^{8 пе}Р^ву^юочередь относятся ведомость измереи перечные сечения^{скнй спнсок}гидроствора, совмещенные по« В обязательном п^ГидР°створа за период измерения расходом, чинает затоплятьр°^^ЯДКеустанавливают отметки, при которых пи

Кроме кривой ^ЯЛ^ЙМа' ,

графики зависим ^расхоДов, обычно на общем чертеже, строя! и средних скппг?^{Сти от}уровня воды площадей живых сечешп!

Если точки и^Р₃£^ей(Р^-⁷⁹)- ся так, чтобы они лежат узкой полосой, кривые проводят

разбросаны то д_п^пР^0Х0Дилипосредине полосы точек. Если точки по интерваламvn ^пР°^вед^ениякривой их разбивают на группы интервале, заменя°^вня- Каждая группа точек, лежащая в одном Координаты центо^еТся °д^н0йточкой — центром тяжести группы, тические значенн^{ТЯЖести}представляют собой средние арифме

После построе^{4 С00Тв}етствующих координат точек, проведения ониъ^{Ия К}Р^ИВЫХ. чтобы проверить правильность их венствоQ^Lcoti ^аимно увязываются, для чего используют ра- амплитуды уровня ^вязкукривых производят по всей высоте дом, снятым с кръ Считается, что если расхождение между расхо- шает1%,то крив* °^йQ~fi(H), и произведением со/г_срне превы- вышает 1о/_{0 то y}^{ule п}°строены правильно. Если расхождение пре- вую, которая отк^{анаВливают П}Р^ичинуэтого и исправляют кри- титься случай_Ко^^0няется от среднего положения. Может встре- кривые. '^Гдауточнять и исправлять придется все три

Построение кр_ЙПгч„ полученной завись расходов заканчивают проверкой точности нии отклонений_й'*^Мости. Эта проверка заключается в определе-вероятной_0]^ЗМеР^енных расходов от кривой и вычислении ^ибки¹.Отклонения измеренных расходов от

' Е^аой назы_й.

ляет /2> Распределен^ ^тсяошибка, вероятность превышения которой состав- (23). При этом отн₀₁ц^{е ве}Р°ятности ошибок подчинено нормальному закону 0,674.^ение вероятной ошибки к средней квадратичной равно

кривой выражаются в процентах по отношению к пги р. г расходам. Вероятную ошибку находят по формуле

2

1

п

г = 0,674

п — число измеренных расходов; 100 — относительное отклонение измеренного расхода, %•

Полученная зависимость Q—f\(H) считается хорошей, если ве­роятная ошибка находится в пределах 2—4%.

На реках с широкими поймами связь между расходом и уров­нем в верхней части амплитуды колебаний бывает неоднозначной: на кривой Q=fi(H) образуется петля с ветвями подъема и спада (рис. 80). Объясняется это следующим. На подъеме половодья за­топление поймы происходит за счет оттока воды из основного русла, причем процесс затопления идет сверху вниз по течению реки. Уклон свободной поверхности при этом, очевидно, увеличи­вается. На спаде половодья вода стекает из поймы в русло и про­цесс опорожнения поймы тоже идет сверху вниз. Участок с за­топленной поймой подпирает вышележащий участок, где пойма уже освободилась, и уклон свободной поверхности уменьшается. Разница в уклонах на подъеме и спаде приводит к соответствую­щей, но относительно меньшей разнице в расходах воды (меньшей потому, что расход пропорционален корню квадратному из укло­на).

~ Сизм

-200°-

0 /00200 J00 400500600_tQ.mVC _; 0,2 0,6 1/J%,

о wo 200mmы,м^{2 м}/°

Рис. 79. Зависимости от уровня воды:

I — расхода воды; 2 —площади живого сечения; 3 — средней скорости течения

6*

155

Если точек измерений при затопленной пойме мало и петля кривой расходов узкая, то часто пренебрегают имеющейся неод­нозначностью, проводя среднюю линию между ветвями подъема и спада. Максимальные расходы получаются при этом несколько заниженными.

О 2-10^г<t-10² В-10^г6-10¹Ю³1,2/0%м^}/с

Рис. 80. Кривая расходов при не­установившемся движении воды в русле с поймой

Кривая расходов воды должна охватывать всю амплитулд лебания уровней. Но очень часто наблюдаются случаи, когда I¹• • Ходы при высоких и низких уровнях не измерялись, и тогдапри Годится прибегать к экстраполяции кривой расхода воды > н вверх до максимального уровня, так и вниз донаиппши i п Уровня. ,

Рассмотрим некоторые способы экстраполяции кривой рас Ходов.

Способ графической экстраполяцииприменяет! в том случае, когда необходимо произвести экстраполяцию кршшА Расходов в небольших пределах — вверх на величину не свыше Ю% и вниз — не свыше 5% от общей амплитуды уровней.При этом русло реки должно иметь правильную корытообразную форMy или по крайней мере не должно иметь резких изменений шм рины при изменении уровней. Графическую экстраполяцию ни Полняют следующим образом. В начале экстраполируются до тре буемого уровня кривые w, v_cp-' первая по вычисленным при различ Ных уровнях площадям живого сечения русла, вторая — графине ски с учетом общего направления и кривизны графика v_cp=f₃(ll) Произведения значений w, v_cp. снимаемых с этих кривых при од Них и тех же уровнях, определяют расходы, по которым и прово Дят кривуюQ=/i(#).

Когда экстраполяцию производят вниз, то в эту операции! Можно ввести определенность, зная отметку гребня нижнележа Щего переката. Если бы уровень воды на гидростворе упал до этой отметки, то расход обратился бы в ноль. Отложив эту отметку на °си Н,нижний участок -кривой Q=f\{H) сводят к полученной точке.

Способ экстраполяции кривой расходов с Помощью безразмерной постояннойМ основан на Применении уравнения (49), связывающего расход воды со сред­ней глубиной и шириной сечения плесовых лощин. Им можно Пользоваться во всей амплитуде колебания уровней' до выхода Реки на пойму, а при незатопляемых берегах — в пределах пол­ной амплитуды колебаний. Его преимущество перед другими спо­собами определяется тем, что для его применения не надо знать Ни уклона свободной поверхности, ни коэффициента шероховатос­ти — 'величин, которые существенно меняются при колебаниях Уровней (причем сведениями об этих изменениях мы обычно не Располагаем). В результате надежность экстраполяции кривой рас­ходов с помощью постоянной М оказывается выше надежности Других способов экстраполяции.

Экстраполяцию выполняют следующим образом. По данным Измеренных расходов, пользуясь формулой (48), вычисляют зна­чения постоянной М и находят ее среднее арифметическое значе­ние. Затем по поперечному сечению гидроствора для нескольких значений уровня, при которых расходы не измерялись, определя­ет элементы живого сечения Ви h_cp. Найденные значения эле­ментов живого сечения и среднее значение постоянной М под­ставляют в формулу (49) и, вычислив расходы, экстраполируют кривую. Подсчеты, необходимые для экстраполяции, сводят в таблицу.

В тех случаях, когда требуется экстраполировать кривую расходов на интервал уровней, при которых затоплена пойма, вы­полняют гидравлический расчет, основанный на раздельном при­менении формулы Шези к потокам в основном русле' и на пойме. Точность такого расчета невелика.