4.2. Составление продольного профиля участка реки

Продольный профиль исследуемого участка реки составляется на основании имеющегося плана участка в изобатах и данных однодневной (мгновенной) связки уровней воды. За ось профиля принимается ось судового хода или линия наибольших глубин.

Продольный профиль реки строится на листе миллиметровой бумаги формата А3 в карандаше. Масштабы продольного профиля в зависимости от длины исследуемого участка принимаются: горизонтальный - от 1:2000 до 1:100000; вертикальный - от 1:20 до 1:100. В курсовой работе рекомендуется принимать следующие масштабы профиля: горизонтальный - 1:5000; вертикальный - 1:50 или 1:100.

Рис. 2. Отчетный план переката

Продольный профиль дна и свободной поверхности воды на заданном участке реки строится в следующей последовательности.

1. На плане участка реки проводится ось судового хода (линия наибольших глубин), которая принимается за ось продольного профиля. Затем мысленно строятся нормали от точек однодневной связки (ТОСов) к оси продольного профиля (рис. 3). Полученным таким образом на оси профиля точкам «передаются» высотные отметки ТОСов, а также определяются расстояния между этими точками (это можно легко сделать при помощи циркуля-измерителя с постоянным раствором 1 см, что соответствует пятидесяти метрам в масштабе плана 1:5000).

2. На продольный профиль по данным однодневной связки уровней наносится положение рабочего уровня воды, причем расстояния между точками однодневной связки берутся по оси продольного профиля. Отметки рабочего уровня Z_РАБ и длины участков между ТОСами выписываются в соответствующие строки вспомогательной таблицы под профилем.

3. На продольный профиль наносится положение проектного уровня воды. Отметки проектного уровня Z_ПР получают вычитанием срезки ΔH₂ из отметок рабочего уровня (высотных отметок ТОСов).

4. Определяются и выписываются во вспомогательную таблицу под профилем глубины в точках пересечения оси судового хода (линии наибольших глубин) с изобатами на плане участка реки.

5. Находятся отметки дна по оси продольного профиля путем вычитания глубин из средней отметки проектного уровня воды. Отметки дна получают с точностью до 5 см.

6. Подсчитываются и записываются во вспомогательную таблицу под профилем уклоны свободной поверхности при рабочем уровне воды:

где - падение свободной поверхности воды на участке ме-

Р ис. 3. План переката

жду точками однодневной связки; l - расстояние между ними по оси продольного профиля).

Пример построенного продольного профиля приведен на рис. 4.

4.3. Построение профиля поперечного сечения русла реки

По указанию преподавателя на плане участка реки намечается поперечное сечение (I-I) и, с использованием изобат, строится его профиль при рабочем уровне воды, т.е. с учетом срезки ΔH₂.

Поперечный профиль строится на листе миллиметровой бумаги формата А3 или А4 в карандаше с искажением масштабов: горизонтальный масштаб (ширина русла) принимается 1:2000 или 1:5000, а вертикальный (глубины) - 1:50 или 1:100.

Профиль поперечного сечения русла строится в следующей последовательности.

1. Вычерчивается профиль поперечного сечения при проектном уровне воды. В первую строку вспомогательной таблицы под профилем выписываются расстояния между вертикалями, проходящими через точки перелома профиля дна (это расстояния между точками пересечения профильной линии с изобатами на плане участка реки).

2. На поперечный профиль наносится положение рабочего уровня воды. Если срезка положительная, то рабочий уровень будет располагаться выше проектного уровня воды на величину срезки ΔH₂ , а если срезка отрицательная - то ниже. В первом случае линии берегов между рабочим и проектным уровнями воды строятся в соответствии с "сухими" изобатами (изображают надводный рельеф) или (при отсутствии на плане участка реки "сухих" изобат) линия дна, построенная при проектном уровне воды, просто продлевается до пересечения с рабочим уровнем.

3. Во вспомогательную таблицу под профилем выписываются рабочие глубины, т.е. глубины, отсчитанные от рабочего уровня воды. Если

Рис. 4. Продольный профиль дна и свободной поверхности на участке 219-220 км

срезка положительная, то рабочие глубины получаются путем сложения срезки и глубин, отсчитанных от проектного уровня воды (снятых с плана участка реки). Если срезка отрицательная, то глубины, отсчитанные от проектного уровня воды, уменьшаются на величину срезки.

4. Определяется площадь поперечного сечения русла . При выполнении курсовой работы площадь поперечного сечения находится как сумма площадей элементарных геометрических фигур, образующих профиль русла реки. Площади элементарных фигур выписываются в нижнюю строку вспомогательной таблицы под профилем.

5. По профилю поперечного сечения русла находится ширина реки по зеркалу воды при рабочем уровне.

6. Вычисляется средняя глубина поперечного сечения русла:

, м

где - площадь поперечного сечения русла, м ; - ширина русла при рабочем уровне воды, м.

Полученные значения площади поперечного сечения, ширины реки и средней глубины сечения выписываются во вспомогательную таблицу, располагаемую справа от поперечного профиля русла.

Пример построенного профиля поперечного сечения русла приведен на рис. 5.