- •Введение
- •Цели и задачи практики
- •Физико-географическая характеристика объекта исследования
- •Организация водомерных наблюдений
- •Реечный водомерный пост
- •Свайный водомерный пост
- •Техника безопасности при работах на воде
- •Измерения расходов воды
- •Дополнительное оборудование
- •Средняя скорость течения реки
- •Изучение русловых процессов
- •Наблюдение за физико-химическими свойствами воды
- •Определение воды на мутность
- •Геодезические работы
- •Определение расхода воды в потоке с помощью поверхностных поплавков
- •Вычисление расхода потока по результатам измерения скоростей гидрометрической вертушкой
- •Геодезические работы
- •Камеральные работы
- •Живая таблица
- •Заключение
Определение расхода воды в потоке с помощью поверхностных поплавков
Основная идея этой работы заключается в следующем. Если известны поверхностные скорости потока, которые измерить на разных удалениях от берега довольно просто, а также имеется поперечный разрез потока, то путем перемножения частных площадей поперечного сечения ω(м2) на средние скорости u(м/с) участков ширины русла и последующего суммирования полученных частичных расходов q(м3/с) можно получить фиктивный, преувеличенный (поскольку поверхностная скорость всегда больше средней на вертикали), но довольно близкий к истинному расход потока. Умножив фиктивный расход на постоянный для данного створа поправочный коэффициент, получим истинный расход.
На листе миллиметровки строят профиль водного сечения, откладывая по оси абсцисс расстояния от постоянного начала, а по вертикальной оси – глубины. Площадь водного сечения можно определить с помощью планиметра или аналитически – путем суммирования площадей элементарных фигур – треугольников и трапеций, сторонами которых являются промерные и скоростные вертикали, отрезки линий дна и водной поверхности.
Определяем площади, заключенные между скоростными и промерными вертикалями по ПК 1:
ω1=0.5*26*2=26м2
ω2=0.5(2+3.2)*19=49.4м2
ω3=0.5*(3.2+5.1)*28=114.8м2
ω4=0.5*(5.1+5.2)*14=72.1м2
ω5=0.5*(5,1+5.2)*13=66.9м2
ω6=0.5*(5.1+5.2)*18=92.7м2
ω7=0.5*(5.1+5.1)*1=5.1м2
ω8=0.5*(5.1+4.3)*28=131.6м2
ω9=0.5*(4.3+3.5)*13=50.7м2
ω10=0.5*(3.5+2.9)*9=28.8м2
ω11=0.5*2.6**48=62.4м2
Найдем площади , м2 :
S1= ω1+ ω2=26+49,4=75,4
S2= ω3 + ω4 =114,8+72,1=186,9
S3= ω5 + ω6+ ω7=66,9+92,7+5,1=164,7
S4= ω8 + ω9+ ω10=131,6+50,7+28,8=211,1
S5= ω10 =28,8
S6= ω11 =62,4
Определяем частичные фиктивные расходы:
q1=75,4*0.264*0,7=13,93м3/с
q2=0.725*186.9=135.5 м3/с
q3=0.746*159.6=119.06м3/с
q4=187.4*0.769=144.11м3/с
q5=28.8*0.667=19.21м3/с
q6=4.8*2.4*0.7=8.064 м3/с
Определяем фиктивный расход потока:
Qф=Σqi=м3/с=439.874
Определяем действительный расход потока:
Qд=Qф*k*(k*=0.84 для омского створа реки Иртыш) = 439,874 *0.84=369,494м3/с.
Графическое изображение и журнал приведено в «приложении №1»
Определяем площади, заключенные между скоростными и промерными вертикалями по ПК 2:
ω1=0.5*30*2,3=34,5м2
ω2=0.5(2.3+4.3)*18=80.1м2
ω3=0.5*(4.3+4.3)*2=8.6м2
ω4=0.5*(4.3+4.2)*29=123.25м2
ω5=0.5*(4.2+4.6)*15=66м2
ω6=0.5*(4.6+5)*15=72м2
ω7=0.5*(5+3.9)*17=75.65м2
ω8=0.5*(3.9+2.3)*24=148.8м2
ω9=0.5*(2.3+1.3)*23=41.4м2
ω10=0.5*(1.4+0.9)*12=13.8м2
ω11=0.5*24*0,8=9.6м2
Найдем площади , м2 :
S1= ω1+ ω2+ ω3=34,5+80,1+8,6=123,2
S2=ω4+ ω5=123,25+66=189,25
S3= ω6+ ω7=75,65+148,8=164,45
S4=ω8+ ω9=148,8+41,4=190,2
S5= ω10=13,8
S6=ω11 =9,6
Определяем частичные фиктивные расходы:
q1=0.549*123,2*0,7=47,35м3/с
q2=0.725*189.25=137.21м3/с
q3=0.746*147.65=110.15м3/с
q4=190.2*0.769=146.26м3/с
q5=28.8*0.667*0,7=13,44м3/с
q6=0.8*2.4*0.7=1.344 м3/с
Определяем фиктивный расход потока:
Qф=Σqi=455.754м3/с
Определяем действительный расход потока:
Qд=Qф*k*(k*=0.84 для омского створа реки Иртыш) = 455.754*0.84=382,83м3/с.
Графическое изображение и журнал приведено в «приложении №2»
Определяем площади, заключенные между скоростными и промерными вертикалями по ПК 3:
ω1=0.5*2,6*42=54,6м2
ω2=0.5(2.6+3)*20=56м2
ω3=0.5*(3+3.5)*19=61.75м2
ω4=0.5*(3.5+3.8)*21=76.77м2
ω5=0.5*(3.8+4.1)*41=161.95м2
ω6=0.5*(4.1+4)*21=85.05м2
ω7=0.5*(4+4)*2=8м2
ω8=0.5*(4+2.7)*30=100.5м2
ω9=0.5*(2.7+1.7)*20=44м2
ω10=0.5*(1.7+1.4)*9=13.95м2
ω11=0.5*31*1.3=20.15м2
Найдем площади , м2 :
S1= ω1 +ω2=54,6+56=100,6
S2= ω3+ ω4 =61,75+76,77=138,52
S3= ω5 + ω6 =85,05+161,95=247
S4=ω7+ ω8+ ω9=8+100,5+44=152,5
S5= ω10=13,95
S6=ω11 =20,15
Определяем частичные фиктивные расходы:
q1=0.877*100,6*0,7=61,76м3/с
q2=1*138.52=138,52 м3/с
q3=0.962*247=237,61м3/с
q4=0.877*152,5=133,74м3/с
q5=1.136*13.95=15,85м3/с
q6=3.1*0.7*1.3=2.82 м3/с
Определяем фиктивный расход потока:
Qф=Σqi=590,3м3/с
Определяем действительный расход потока:
Qд=Qф*k*(k*=0.84 для омского створа реки Иртыш) = 590,3*0.84=495,85м3/с.
Графическое изображение и журнал приведено в «приложении №3»
Определяем площади, заключенные между скоростными и промерными вертикалями по ПК 4:
ω1=0.5*56*1,7=47,6м2
ω2=0.5(1.7+2.5)*11=23.1м2
ω3=0.5*(2.5+4)*2=6.5м2
ω4=0.5*(4+4.6)*23=98.9м2
ω5=0.5*(4.6*5)*20=96м2
ω6=0.5*(5+4.9)*9=44.55м2
ω7=0.5*(4.9+4.4)*46=50.4м2
ω8=0.5*(4+3.7)*18=69.3м2
ω9=0.5*(3.1*3.7)*22=74.8м2
ω10=0.5*(2.9+1.7)*4=9.2м2
ω11=0.5*14*3.1=21,7м2
Найдем площади , м2 :
S1= ω1+ ω2 =47,6+23,1=70,7
S2= ω3+ ω4 =6,5+98,9=105,4
S3= ω5+ ω6 =96+44,55=140,55
S4= ω7+ ω8=50,4+69,3=119,7
S5= ω9=74,8
S6= ω10+ ω11=9,2+21,7=30,9
Определяем частичные фиктивные расходы:
q1=0.658*70,7*0,7=32,56м3/с
q2=1.087*105.4=114.57 м3/с
q3=0.847*140.55=119.05м3/с
q4=0.667*119,7=79,84м3/с
q5=0.49*74.8*0,7=25,66м3/с
q6=30,9*0,7=21,63 м3/с
Определяем фиктивный расход потока:
Qф=Σqi=393,31м3/с
Определяем действительный расход потока:
Qд=Qф*k*(k*=0.84 для омского створа реки Иртыш) = 393,31*0.84=330,38м3/с.
Графическое изображение и журнал приведено в «приложении №4»
Средний расход потока:
Q=369,494+382,83+495,85+330,38=1578,554/4=394,6 м3/с- общий поток