Лабораторная работа №2

Тема: «Построение поперечного русла реки и вычисление его

основных гидроморфологических элементов».

По результатам нивелирования поймы реки (согласно задания №1)

Требуется:

1. Построить поперечный профиль русла реки.

2. Определить глубины русла при соответствующем уровне воды (УВ) реки.

3. Вычислить основные гидроморфологические элементы русла при заданном УВ.

а) площадь живого сечения, W, м;

б) ширину реки, В, м;

в) периметр смоченной поверхности, Р, м;

г) гидравлический радиус, R, м;

д) среднюю глубину, h_cp

Последовательность выполнения работы.

За основу берутся результаты расчетов, проделанных в практической работе №1 и исходные данные из таблицы 2.

Прежде чем приступить к выполнению работы необходимо усвоить основные понятия о гидравлических элементах русла реки.

Руслом называется часть дна долины, по которому осуществляется сток воды.

Часть дна долины, по которой осуществляется сток в период меженных вод, называется коренным (меженным) руслом.

Часть долины, заполняемая водой в период снеготаяния (половодья) или в период интенсивных дождей (паводка), называется пойменным руслом.

Линии пересечения водной поверхности с берегами называются урезом воды.

Пропускную способность реки, определение скоростей, уклонов, направление течения и другие гидравлические элементы потока определяют поперечное сечение русла.

Поперечным сечением русла называют плоскость перпендикулярную направлению течения потока, ограниченную снизу дном, с боков - откосом русла, сверху - линией горизонта воды.

После построения поперечного профиля русла реки и определения глубин переходят к расчету основных гидроморфологических элементов русла:

1. Площадь живого сечения (W) - это часть площади поперечного сечения русла, занятая текущей водой, которая зависит от уровня воды и строится по результатам измерения глубин h.

Определение площади живого сечения русла (W) можно произвести с помощью планиметра, а так же аналитически: как сумма площадей геометрических фигур, размещенных между смежными промерными точками (двух прямоугольных треугольников и трапеций).

Вычисление площадей W_iгеометрических фигур и их суммы ведется в табличной форме после предварительного заполнения колонки 5.

2. Ширина реки (В) определяется разностью расстояний между урезами воды по ее поверхности oт поста начала нивелирования

В=|УПБ|-|УЛБ|

где УПБ - расстояние уреза воды правого берега от поста начала нивелирования, м,

УЛБ -расстояние уреза воды левого берега от поста начала нивелирования, м.

Ширина реки (В) определяется разностью расстояния между урезами воды по ее поверхности от поста начала нивелирования

В= |УПБ| - |УЛБ| = 114 – 81 = 33 м.

Отметки земли дна русла и поймы, м	Расстояния от поста нивелирования (репер), м	Глубина русла при отметке УВ-132, м	Расстояния между промерным и точками , м	Средняя глубин между промерн. точками, м	Площадь живого сечения между промерным и точками
1	2	3	4	5	6
129,2 126,8 125,2 124,0 123,0 120,7 119,5 117,2 115,6 117,6 116,0 118,8 119,4 123,0 127,2 129,2	68 71 74 77 81 86 90 93 97 101 105 108 111 114 117 120	- - - - 0 2,3 3,5 5,8 7,4 5,4 7,0 4,2 3,6 0 - -	3 3 3 4 5 4 3 4 4 4 3 3 3 3 3	- - - - 1,15 2,9 4,65 6,6 6,4 6,2 5,6 3,9 1,8 - -	- - - - 5,75 11,6 13,95 26,4 25,6 24,8 16,8 11,7 5,4 - -
					∑=142,0

3. Периметр смоченной поверхности (Р) – это длина подводного контура живого сечения.

Периметр смоченной поверхности определяется как сумма гипотенуз прямоугольных треугольников, у которых длина одних катетов (горизонтальных) равны расстоянию между промерными точками в пределах русла, а длина других катетов (вертикальных) являются превышением одной точки над другой, смежной с нею, т.е разностью глубин: