- •Модуль 1. Лабараторна-практычныя заняткі і кантралюемая самастойная работа
- •1.1. Гідраграфічныя характарыстыкі ракі і яе басейна
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Рыс. 1.1. Схема басейна р. Заходняя Бярэзіна
- •Табліца 1.1 Ведамасць вымярэння плошчы басейна ракі _________________ Карта маштабу_________________
- •Табліца 1.2 Ведамасць вымярэння даўжыні ракі (па ўчастках)____________ Карта маштабу____________
- •Табліца 1.3 Ведамасць вымярэння даўжыні прытокаў ракі_____________ Карта маштабу_____________
- •Кантрольныя пытанні
- •1.2. Гідралагічныя назіранні на вадамерным пасту і іх першапачатковая апрацоўка
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Выпіска з кніжкі для запісу вадамерных назіранняў (кг-1) р. Заходняя Дзвіна (г. Віцебск, красавік 1999 г.)
- •Даведачная табліца. Адзнака нуля графіка 124,76 м абс.
- •Асноўныя лядовыя ўтварэнні і з’явы лядовага рэжыму рэк
- •Кантрольныя пытанні
- •1.3. Паўтаральнасць і працягласць стаяння ўзроўняў вады
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Штодзённыя ўзроўні вады р. Дняпро (г. Орша, 1999 г.)
- •Табліца 1.9 Ведамасць паўтаральнасці (частаты ) і працягласці (забяспечанасці) узроўняў р. Дняпро (г. Орша, 1999 г.)
- •Кантрольныя пытанні
- •1.4. Хуткасці цячэння ў жывым сячэнні ракі
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Кантрольныя пытанні
- •Ведамасць вымярэння сярэдня хуткасці цячэння па вертыкалі графічным спосабам Вертыкаль №_______ Маштаб: ветрыкальны______________
- •1.5. Крывыя расходаў вады
- •Вымераныя расходы вады р. Бярэзіна (г. Барысаў, 1988 г.). Вышыня «0» графіка 150,46 м абс., плошча вадазбору 5690 км²
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Р. Бярэзіна (г. Барысаў, 1988 г.)
- •Кантрольныя пытанні
- •1.6. Вызначэнне тыпаў жыўлення ракі па гідрографу
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Кантрольныя пытанні
- •1.7. Характарыстыкі рачнога сцёку
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Гадавая табліца штодзённых расходаў вады
- •Вылічэнне характарыстык сцёку р. Дняпро (г. Смаленск, 1999 г.).
- •Вызначэнне прыватных плошчаў басейна р. Віхра і сярэдніх модуляў паміж ізалініямі сцёку па карце
- •Кантрольныя пытанні
- •1.8. Марфаметрычныя характарыстыкі возера
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Вылічэнне плошчы возера
- •Табліца 1.19 Марфаметрычныя характарыстыкі воз. Галадзянка
- •Кантрольныя пытанні
- •1.9. Размеркаванне тэмпературы вады па вертыкалі ў возеры
- •Змест работы
- •Выкананне работы
- •Размеркаванне тэмпературы вады з глыбінёй у воз. Крывое (Ушацкая група азёр)
- •Кантрольныя пытанні
- •1.10. Гідраграфічная характарыстыка водных аб’ектаў (кантралюемая самастойная работа) Змест работы
- •Выкананне работы
Змест работы
1. Па даных ведамасці вымераных расходаў вады (ВРВ) ракі ____________ гідраствор ____________ за 200_ год пабудаваць крывыя залежнасцей расходу (Q), плошчы воднага (жывога) сячэння (ω) і сярэдняй хуткасці ў сячэнні (vс) ад вышыні ўзроўню вады (H).
2. Правесці ўвязку пабудаваных крывых Q=f(H), ω =f(H),vс=f(H)і разлічыць адхіленні ў працэнтах.
3. Выканаць экстрапаляцыю крывой Q=f(H)да найвышэйшага ўзроўню па элементах расходу ω ivс.
Выкананне работы
1. Па даных ведамасці ВРВ (у нашым прыкладзе табл. 1.12) крывая расходаў Q=f(H)будуецца ў сістэме прамавугольных каардынат сумесна з крывымі плошчаў ω =f(H)і сярэдніх хуткасцейvс=f(H)на аркушы міліметровай паперы (фармат каля 300 х 400 мм).
Чарцёж выконваецца алоўкам, а пасля ўвязкі і выпраўлення пабудаваных крывых і іх экстрапаляцыі абводзіцца тушшу. Маштабы для пабудавання крывых выбіраюцца ў залежнасці ад амплітуды ўзроўняў, расходаў, плошчаў і хуткасцей з такім разлікам, каб хорда, якая злучае пачатковы і канчатковы пункты (Q , H) крывой расходаў, размясціліся прыкладна пад вуглом 45º, а хорды крывых ω =f(H)іvс=f(H)– пад вуглом каля 60º да восі абсцыс. Пры гэтым вышыня восі ардынат павінна быць не менш 15–20 см з улікам амплітуды ўзроўняў для экстрапаляцыі, прыведзеных у растлумачэнні ведамасці ВРВ (напрыклад з табл.1.12: δН=Ннайб–Ннайм = 258 – 64 = 194 см). Калі прыняць маштаб 1:10, то нуль восі ардынат павінен пачынацца з адзнакі ўзроўнюН= 60 см. Тады вышыня восі ардынат будзеh= 20 см; можна, адпаведна, пры маштабе 1:15,Н= 40 см,h ≈ 15.
Для пабудовы крывой расходаў Q=f(H)па восі ардынат адклад-ваюцца ўзроўні вады (Н, см) над«0»графіка вадамернага паста, а па восі абсцыс – расходы вады (Q, м³/с). Узяўшы з ведамасці (табл. 1.12) узровень (Н) і вымераны пры гэтым расход (Q), наносяць паводле гэтых даных на каардынатнае поле пункт (абводзяць яго кружком дыяметрам 1,5–2 мм) і падпісваюць каля яго парадкавы нумар расхо-ду. Так выконваюць для ўсіх вымераных расходаў, змешчаных ў веда-масці ВРВ.
Крывая расходаў праводзіцца пасярэдзіне паласы рассейвання пунктаў з улікам сіметрычнага іх размяшчэння спачатку ад рукі, а затым па лякалу плаўна, без заломаў і рэзкіх перагібаў. Пры магчы-мым раскідванні пунктаў асярэдненая крывая Q=f(H)можа быць праведзена па цэнтрах цяжкасці груп пунктаў. Пры гэтым улічваюцца пункты расходаў, адхіленні якіх ад агульнай сістэмы размяшчэння не перавышаюць 5–10 % па абсцысе; асобныя, рэзка адхіленыя пункты не ўлічваюцца (кружкі перакрэсліваюцца).
Залежнасць Q=f(H)пры адназначнай сувязі паміж расходам і ўзроўнем вады мае выгляд крывой, плаўна-выпуклай да восі ўзроўняў; найбольшая крывізна звычайна бывае пры сярэдніх узроўнях. У верхняй частцы крывая выглядае больш пакатай, калі стромкасць схілаў берагоў змяншаецца; павелічэнне шурпатасці схілаў змяншае пакатасць крывой.
Аналагічна крывой расходаў будуюцца крывыя ω = f(H)іvс=f(H).Для гэтага выкарыстоўваецца тая ж шкала ўзроўняў па восі ардынат, што і для крывой расходаў. Па восі абсцыс у адпаведных маштабах адкладваюцца плошчы жывога сячэння (ω, м²) і сярэднія хуткасці (vс, м/с). Для кампактнасці графіка, каб крывыя не перакрыжоўваліся, шкалы плошчаў і хуткасцей змяшчаюцца ўправа (уніз).
Пры нанясенні пунктаў на каардынатнае поле неабходна правяраць, каб для кожнай даты вымеранага расходу вады значэнні Q, ω,vсдакладна адпавядалі аднаму становішчу ўзроўню.
Залежнасць ω = f(H)пры правільнай форме рэчышча і расшырэнні профілю сячэння ракі з павышэннем узроўню вады мае выгляд плаўнай крывой з выпукласцю да восі ўзроўняў. Пры прамавугольнай форме рэчышча крывая ω =f(H)мае выгляд прамой лініі. Пры ўзроў-ні, які адпавядае выхаду вады на пойму (тлумачэнне ў ведамасці ВРВ), верхняя частка крывой становіцца больш пакатай з прычыны рэзкага павелічэння шырыні воднай плыні.
Залежнасць vс=f(H)у выглядзе плаўнай крывой звычайна мае выпукласць да восі хуткасцей толькі для ўстойлівых незарастаючых рэчышчаў пры адсутнасці пераменнай падпоры; пры выхадзе вады на пойму сярэднія хуткасці памяншаюцца, і напрамак крывой можа мяняцца на адваротны, а пры далейшым павышэнні ўзроўню вады значэннеvсбудзе паступова ўзрастаць. У сувязі з гэтым ва ўмовах пойменнага створа, калі на велічыню хуткасці ўплывае шурпатасць рэчышча, падоўжны ўхіл воднай паверхні і гідраўлічны радыус воднага сячэння, пры пэўным раскідванні пунктаў (vс,Н) крываяvс=f(H)можа мець два плаўных выгібы.
2. Крывыя Q=f(H),ω =f(H),vс=f(H)звязаны паміж сабой залеж-насцюQ=vсω, па якой праводзяцца іхувязка, г. зн. расход вады (Qк, м³/с), зняты з крывойQ=f(H)пры зададзеным узроўні, супастаўля-ецца з вылічаным расходам (Qв, м³/с), роўным здабытку сярэдняй хуткасці (vс, м/с) на плошчу жывога сячэння (ω, м²), якія бяруць з адпаведных крывых пры адным і тым жа ўзроўні. Такое параўнанне расходаў выконваецца для трох–пяці выбарачных значэнняў узроўню (Н). Практычна гэта робіцца для ўсёй амплітуды ў верхняй, сярэдняй і ніжняй частках крывых з улікам выгнутасці іх адрэзкаў і роскіду пунктаў. Калі разыходжанне паміж вылічаным расходамQ=vсω і расходамQк, знятым з крывой, не больш чым 1,0 %, то крывыя праведзены правільна. Калі ж яно будзе большым, то ў адпаведным інтэрвале неабходна выправіць менш вызначаную частку той з крывой (або ўсіх крывых), якая адхіляецца ад сярэдняга становішча. Для атрымання правільнага выніку ўвязкі крывых звычайна патрэбна некалькі разоў уводзіць папраўкі на графіку. Разлікі канчатковай увязкі крывых прыводзяцца ў табл. 1.13.
3. Экстрапаляцыя крывой расходаўQ=f(H) – гэта прадаўжэнне яе графічнай залежнасці ўверх і ўніз за мяжу амплітуды ўзроўняў, якая мае вымераныя расходы вады. Калі пры самых высокіх і самых нізкіх узроўнях расходы вады не вымяраліся (асабліва пры праходжанні пікаў веснавых разводдзяў і паводак), крываяQ=f(H)экстрапалю-ецца, каб ахапіць поўную амплітуду ваганняў узроўняў за гэты перы-яд, для якога вылічваецца сцёк вады (вылічэнне сярэдніх сутачных расходаў вады, складанне гадавой табліцы «Штодзённыя расходы вады»).
Крывая расходаў лічыцца даволі надзейнай, калі яна абгрунтавана вымеранымі расходамі не менш 80 % амплітуды вагання ўзроўняў і экстрапаляцыя яе ўверх не перавышае 15–20 %, а ўніз – да 5 % амплітуды ўзроўняў. Экстрапаляцыя крывой Q=f(H) уніз звычайна не выкликаецяжкасцей. У гідраметрычнай практыцы найбольш часта выконваецца экстрапаляцыя крывой расходаў уверх, дзе магчымы цяжкасці ва ўмовах пойменных створаў, у якіх пры высокіх узроўнях змяняюцца і ўскладняюцца канфігурацыя, шурпатасць, хуткаснае поле плыні. Экстрапаляцыя крывойQ=f(H)да найвышэйшага ўзроўню можа выконвацца:
Табліца 1.13
Увязка крывых Q = f(H), ω = f(H), vс = f(H) і даныя экстрапаляцыі да найвышэйшага ўзроўню Н найб = 258 см,