13.2. Екстраполяція кривої витрат води.

Екстраполяцією кривої витрат води називають продовження її вверх і вниз за межі спостережень. Криву витрат вважають надійною, коли вона обґрунтована виміряними витратами на 80% і більше амплітуди коливання рівнів і екстраполяція вверх не перевищує 15-20%, а вниз – 5% амплітуди рівнів.

Екстраполяція кривої до максимального рівня виконується такими основними способами: а) безпосереднім продовженням кривої; б) за елементами витрати; за допомогою формули Шезі. Перший спосіб використовують тоді, коли не обґрунтована виміряними витратами частина кривої витрат не перевищує 10% амплітуди рівнів і профіль поперечного перерізу річки в межах цієї зони не має різних переломів, а шорсткість русла істотно не змінюється.

Другий спосіб полягає в тому, що екстраполюють криву

, а криву продовжують до найвищого рівня за даними обчислення площі живого перерізу, користуючись профілем поперечного перерізу гідрометричного створу. Цей спосіб використовують за тих же умов, що і попередній.

Екстраполяція кривої витрат за допомогою формули Шезі застосовується за наявністю надійно виміряних поздовжніх похилів водної поверхні. Суть цього способу полягає в тому, що витрати в частині кривої обчислюються як добуток площі живого перерізу, визначеного за профілем створу і середньої швидкості течії, яку визначають за допомогою формули Шезі

, ( 78 )

Величину визначають за профілем створу. Значення похилу і коефіцієнта Шезі с визначають шляхом побудови і екстраполяції кривих і . Залежність будують за даними вимірювань похилів водної поверхні, а потім екстраполюють її до найвищого рівня безпосереднім продовженням. Для побудови кривої за виміряними витратами води обчислюють значення коефіцієнтів Шезі за формулою

. ( 79 )

Криву екстраполюють безпосереднім продовжен-ням до максимального рівня води (рис.46)

Рис. 46 Криві і та їхня екстраполяція

Екстраполяцію кривих витрат води вниз до мінімального рівня можна виконати двома способами: а) екстраполяція до нульової витрати; б) екстраполяція за елементами витрати.

Перший спосіб використовують тоді, коли відомий рівень нульової витрати. На рис.47 наведені випадки встановлення відмітки нульової витрати.

Рис. 47 Визначення відмітки нульової витрати

Для визначення відміток нульової витрати необхідна детальна зйомка ділянки річки в районі гідроствору.

Другий спосіб використовують за неможливості встановити відмітку нульової витрати. У цьому випадку площу перерізу визначають за профілем створу, а середню швидкість знаходять по екстраполяції кривої безпосереднім продовженням. Методи побудови кривих витрат і обчислення стоку води за відсутності однозначної залежностями між витратами і рівнями води наведені в роботі [4].

Тема 14. Витрата наносів

Тверді частинки, що транспортуються потоком нази-ваються наносами. Загальну кількість твердих частинок і розчинених у воді речовин, які переносяться потоком за певний період, називають твердим стоком. Більша частина наносів поступає в річки з їх водозборів, менша – утворюється за рахунок розмиву русла.

Наноси поділяютьбся на завислі і донні. Перші переміщуються в товщині потоку в завислому стані, а другі-по дну. До складу наносів входять також частинки органіч­ного походження.

Кількість наносів, які проносить вода через живий переріз в одиницю часу, називають витратою наносів (R, кг/с), а за певний проміжок часу-стоком нанеосів (R, кг).