
- •Построение кривых свободной поверхности.
- •Уравнение Чарномского. Расчет кривых в естественных руслах.
- •Вывод уравнения совершенного гидравлического прыжка.
- •Обоснование критериев существования отогнанного, надвинутого и затопленного гидравлического прыжка.
- •Распределение осредненных скоростей и турбулентности в прыжке и на послепрыжковом участке.
- •Классификация водосливов. Область их применения.
- •Формы свободной поверхности потока на водосливе с широким порогом. Условия подтопления. «Короткий» и «длинный» водослив.
- •Вывод формулы расхода для водослива с широким порогом.
- •Одноступенчатый перепад. Определение глубины в сжатом сечении и дальность отлета струи.
- •Расчет водобойного колодца.
- •Расчет водобойной стенки.
- •Расчет перепада колодезного типа.
- •Быстротоки, особенности движения потока на них и расчет.
- •Консольные перепады. Принцип их расчета.
- •Методика расчета отверстий малых подтопленных мостов.
- •Напорные, частично-напорные и полунапорные трубы. Особенности работы. Формулы расхода.
- •Напорные дорожные трубы. Условия их работы полным сечением и расчет.
- •Общие сведения о фильтрации. Ламинарная и турбулентная фильтрация. Законы фильтрации.
- •Расчет вертикального дренажа.
- •Понятие о фрагментном методе фильтрационных расчетов. Расчет фильтрации через насыпь дорог.
- •Способы измерения уровней, уклонов свободной поверхности и глубин.
- •Способы определения скоростей и расхода водостоков.
- •Определение скоростей течения поверхностными поплавками и гидрометрической вертушкой.
- •Определение расхода по скоростям, измеренным поплавками и вертушкой.
- •Гидрометрический створ, его назначение и методика определения.
- •Принцип действия гидрометрической катушки.
- •Факторы, определяющие сток талых вод.
- •Понятие о вероятности превышения расхода. Построение кривой вероятностей превышении расхода при наличии большого ряда гидрологических наблюдений.
- •Принцип назначения вероятности превышения расхода для транспортных сооружений.
- •Построение кривой вероятностей превышения максимальных расходов при ограниченном ряде наблюдений и определение расчетного расхода.
- •Расчетный расход и уровень. Их определение при отсутствии данных наблюдений. Основные факторы, входящие в формулы для определения расчетного расхода.
- •Речной бассейн и его элементы. Уравнение баланса.
- •Краткие сведения по рекам и речным системам: типы питания, водным режимам, гидрограф рек, зимний режим.
- •Продольный профиль реки и уклон свободной поверхности, его определение.
- •Гидроэкологические последствия строительства дорог. Мер снижения негативных последствий. Защита земельного фонда.
Речной бассейн и его элементы. Уравнение баланса.
Бассейном реки называют часть земной поверхности и толщу почв и горных пород, откуда вода поступает в реку. Если пренебречь влиянием некоторого несовпадения границ бассейнов поверхностного и подземного стоков, то уравнение годового баланса для отдельного бассейна получит вид: X=Z+Y±∆W где X, Z, Y - годовые объемы соответственно садков испарения и стока с данного бассейна, ∆W - годовые изменения запасов поверхностных и подземных вод бассейна. За многолетний период однородных климатических условий повышение и уменьшение запасов бассейна компенсируется и для водного баланса бассейна остаются только среднемноголетние величины X0 Z0 Y0, так называемые нормы осадков, испарения и стока. Эти нормы зависят от изменений климата и деятельности человека. при проектировании дорожных водопропускных сооружений используют уравнение водного баланса периода формирования максимального стока.
Краткие сведения по рекам и речным системам: типы питания, водным режимам, гидрограф рек, зимний режим.
1). Большинство рек имеет преобладающий источник питания. При дождевом питании основная доля годового стока формируется выпадающими в речном бассейне дождями.(реки Дальнего Востока) При снеговом и ледниковом питании, в формировании стока главную роль играет таяние снежного покрова или ледников.(реки средней полосы и Сибири) При грунтовом - основное питание реки происходит за счет подземного стока.(небольшие реки заболоченных низменностей). 2). В водном режиме рек можно выделить несколько характерных типов: Половодье - повторяющееся ежегодно в один и тот же сезон фаза наибольшего уровня воды в реке, вызываемая таянием снега на равнинах или ледников, или длительным выпадением дождей в тропических зонах. Паводок - кратковременная фаза высокого уровня воды в реке, которая может многократно повторяться в различные сезоны в связи с интенсивным выпадением дождей или таянием снега во время оттепелей. Межень - длительная маловодная фаза, возникающая ежегодно в дин и тот же сезон из-за уменьшения питания реки. 3). Гидрографы - графики изменения расходов во времени для различных типов питания рек. 4). Образование на реках в зимнее время ледяного покрова изменяет режим течения. Особенности зимнего режима рек и ледохода необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации мостовых переходов и других сооружений.
Ледяной покров возникает на мелководье. Образуются забереги - полосы льда вдоль берегов. На некоторых участках они смыкаются и образуются ледяные поля по всей ширине реки. Остаются только небольшие участки без ледяного покрова - полыньи - характерны для участков с быстрым течением или с выходом теплых масс. Образование сплошного или с полыньями ледяного покрова называется ледоставом. Период вскрытия начинается с весенним потеплением. Увеличение расхода реки и соответствующий рост уровня поднимают ледяной покров. Нарастание горизонта и крошение ледяных полей вызывают ледоход - движение льдин по всей реке или на значительных участках.