2.4.2 Метод в. И. Чарномского

Расстояние между сечениями с глубинами h_i и h₂ определяется по зависимости (2.7) для случая i>0:

Э - Э

А-2 = , (2.7)

^{1 - l}fcc

где Э - удельная энергия сечения; i - уклон дна русла;

if_cp - средний уклон трения в пределах рассматриваемого участка.

Применяя способ В.И. Чарномского, следует иметь в виду, что он основан на численном интегрировании основного дифференциального уравнения неравномерного движения. Поэтому для получения надежных результатов необходимо брать на рассматриваемом участке русла большое количество промежуточных сечений.

Тогда длина кривой свободной поверхности между сечениями с глубинами И_нач и И_кон будет равна сумме расстояний между всеми принятыми сечениями:

^lp = ^ll-2 + ^l2-3 + - + VlK ⁽²⁸⁾

где l₂_₃,...,l{_n_]_)__n - определяются аналогично расстоянию l_1-2,

причем h_}= Инач', hn= h_Ko„.

Такой подход к построению кривой свободной поверхности одновременно уменьшает погрешность, возникающую при замене действительного уклона трения его осредненным значением между двумя смежными сечениями.

Рассчитывать кривую свободной поверхности по методу В.И. Чарномского легко, пользуясь таблицами 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3 - Расчет кривой свободной поверхности методом В.И. Чарномского

№	Расчетные	Глубины
	формулы	h hHa4	hi	hi	h hKOH
1	ai=hi(b+mhi), м
2	у=Ъ+2Иг41 + m2 , м
3	R = 4 , м X
4	Wt ,м/с (по таблице приложения 3)
5	2 4 Wi , м

6	aQ2 2 ,м 2 ё®г
7	ъ , aQ2 Э = h + 2 .м 2 g®г
8	ш, ■Wh м3/с
9	б
10	i =f б т

Таблица 2.4 - Расчет длины кривой свободной поверхности методом В. И. Чарномского

№	Расчетные формулы и	Интервал между сечениями с
	параметры		глубинами
		h h hHa4 и h,	h, и hi+i	hi+1 и hKOH
1	• Ifi +lfi-1 i fcp(i-i)-i 2
2	l 0 - l fcp
3	Э, - Эм ,м
4	Wi,м

h₁ и h₂

(2.9)

2.4.3 Метод Б.А. Бахметева

Расстояние между сечениями с глубинами определяется по зависимости (2.9) для случая i>0:

где lj_₂ - расстояние между сечениями с глубинами hi и h₂, м ; ho - глубина равномерного движения, м; щ, щ - относительные глубины, м:

щ = f; щ = у². (2.10)

^h0 ^h0 фЩг) - функции Б.А. Бахметева. Функции ((щ) (рЩ₂) определяются по таблицам приложения 1 в зависимости от значения относительной глубины щ и гидравлического показателя русла X .

Гидравлический показатель русла находится по зависимости:

X = Ml-MI, (2.11)

lg hi ^- lg ^h2

где K₁ и К₂ - расходные характеристики для первого и второго створов на рассматриваемом участке канала, соответствую щие глубинам h₁ и h₂. Скоростной коэффициент j находится по формуле:

a- i • c² • B

j = , (2.12)

g^-X

где В - ширина канала по урезу воды, м, С - коэффициент Шези, м°'⁵/с; X - смоченный периметр, м;

а - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения скоростей по живому сечению потока.

Расчет кривой свободной поверхности методом Б.А. Бахметева удобно вести в табличной форме.

Таблица 2.5 - Расчет кривой свободной поверхности методом Б. А. Бахметева

№	Расчетные формулы и параметры	Глубины
		hi	hi	hi	h hKOH
1	h ho
2	ai=hi(b+mhi), м
3	Xi=b+2hгл/1 + m2 , м
4	R = ^, м X
5	п 1 D1/6 0,5 / n
6	K =а,С,4Щ, м3/с
7	Y lg K - lg Kt_1 1 lg hi- lg hi-1
8	j = a'i-cf ■(10-3) g -Xi
9	Bi=b+2mhi, м
10	фШ

№	Расчетные формулы и параметры	Интервал между сечениями с глубинами
		h hHa4 и h,	hi и hi+i	hi+i и hKOH
2	Ji ~ 2 0i ^ ji+2 )'
2	Vi+1 - п
3	(р{Л1+2 Ь (Р{Л: );
4	h0 м — ,м 1
5	1 - j
6	l, м