Водный режим территорий, страница 6

Рис. 1.  График зависимости повторяемости и продолжительности стояния уровня воды в реке Тосно.

Вывод: уровень стояния воды 81-100 см, продолжительность стояния воды самая большая  для уровня 41-80 см – это характерно для данной реки. Продолжительность стояния плавно увеличивается с уменьшением уровня, т.к. с изменением времени года, происходит изменение гидрологического режима реки Тосно. При увел                                                                            ичении  повторяемости стояния горизонта происходит уменьшение продолжительности стояния                                                       

Лабораторная работа № 4

Режим расхода воды

Расходом воды называется объем воды, проходящий в единицу времени через данное живое сечение реки (живое – смоченное водой).

Расход воды (Q) зависит от скорости ее течения и площади живого сечения.

 , где Q – расход воды; v – скорость течения воды; w - площадь живого сечения.

; , где С – скоростной коэффициент; R – гидравлический радиус; i – уклон русла реки; g - коэффициент шероховатости; х – смоченный периметр русла.

Смоченный период – это длина подводного контура поперечного сечения реки(длина линии по дну реки), где замеряются  живые сечения.

В практической деятельности расход воды определяют следующими способами:

1)на небольших водотоках этот показатель определяется с помощью поплавков. Для этого выбираются прямоугольные участки реки.

верхний

средний

нижний

Рис. 2. Применение створов.

На этих участках реки устанавливаются три створа (рис. 2). Для определения скорости течения воды выше верхнего створа на середине реки бросают в воду 10 поплавков. Поплавки должны проходить расстояние от верхнего до нижнего створа за время не менее 25 секунд. На створах промеряют поперечные сечения, как суммы элементов геометрических фигур ( рис. 3).

 

Рис. 3. Промеры  поперечного сечения и смоченного периметра реки.

Смоченный периметр определяется как сумма гипотенуз элементов треугольников. Средние величины живых сечений (w_ср) из смоченного периметра Хср вычисляют по формуле:

Определив время прохождения поплавками между створами, вычисляют среднюю поверхностную скорость

V_пов=L/t_ср, где

L – расстояние между створами,

t_ср – время прохождения поплавка.

Для вычисления скорости потока нужно учесть шероховатость русла через переходный коэффициент (к₁)

Задача № 1

            Определить скорость и расход воды в реке Тосно, если расстояние между крайними створами равно 16 м; время прохождения брошенных в воду 10 поплавков соответственно: 37, 32, 29, 35, 31, 27, 26, 34, 33, 27 сек.

Таблица 5.

Промеры живых сечений

Верхний створ
Расстояние от уреза воды, м	0		0,5		1		1,5		2		2,5		3	3,5	3,8
Глубина воды,м	0,08		0,24		0,31		0,49		0,47		0,42		0,34	0,28	0
Средний створ
Расстояние от уреза воды, м	0	0,5			1		1,5		2		2,5		3	3,5	3,9
Глубина воды,м	0	0,22			0,34		0,41		0,52		0,49		0,33	0,27	0,07
Нижний створ
Расстояние от уреза воды, м	0	0,5		1		1,5		2		2,5		3	3,5	4	4,2
Глубина воды,м	0,04	0,28		0,39		0,42		0,5		0,47		0,34	0,29	0,21	0,11