Дослідження екологічного стану ділянки річки і аналіз руслових переформувань

Дні

%

1

806-780

5

4,24

5

4,24

2

779-750

8

6,78

13

11,02

3

749-720

3

2,54

16

13,56

4

719-690

9

7,63

25

21,19

5

689-660

6

5,08

31

26,27

6

659-630

11

9,32

42

35,59

7

629-600

6

5,08

48

40,68

8

599-570

2

1,69

50

42,37

9

569-540

4

3,38

54

45,76

10

539-510

3

2,54

57

48,31

11

509-480

8

6,78

65

55,08

12

479-450

3

2,54

68

57,63

13

449-420

4

3,38

72

61,02

14

419-390

2

1,69

74

62,71

15

389-360

5

4,24

79

66,95

16

359-330

3

2,54

82

69,49

17

329-300

8

6,78

90

76,27

18

299-270

5

4,24

95

80,51

19

269-240

12

10,17

107

90,68

20

239-210

11

9,32

118

100

118

Найменування гідропосту

Висота нуля графіка гідропосту

Відстань між гідропосту по річці, км

Дата

Рівень над нулем графіка, см

Побудова лінії вільної поверхні між гідропію (див. малюнок 6.1) проводиться за відмітками максимального рівня води, обчисленими за формулою

ZH _{max i} = z "0" гр. _I + ZH _{max i,} м

де: z "0" гр. _i - позначка нуля графіка гідропосту, м;

ZH _{max i} - Максимальний рівень води, м.

Визначення падіння і поздовжнього ухилу в таблиці 6.1.

Падіння при максимальному рівні води обчислюється за формулою

ZH _max = ZH _{max 1} - ZH _{max 2,} м

де: ZH _{max 1} - Відмітка максимального рівня води у верхньому № 163 г / п;

ZH _{max 2} - Відмітка максимального рівня води в нижньому № 164 г / п.

Осредненние падіння визначається діленням загального падіння в метрах на відстань між гідропосту L в кілометрах

Z _СР = ZH _max / L, м / км.

Визначається ухил водної поверхні I _max (Див. таблиця 6.1).

6.2 Побудова лінії вільної поверхні при проектному рівні, визначення падіння та поздовжнього похилу

Побудова лінії вільної поверхні при проектному рівні між гідропію (малюнок 6.1) проводиться за відмітками проектного рівня води, обчисленими за формулою

ZH _{пр i} = z "0" гр. _I + H _{пр. i,}

де: М _{пр. i} - Проектний рівень води по гідропост, м.

Визначення падіння і поздовжнього ухилу виробляється у таблиці 6.2.

Падіння при проектному рівні води обчислюється за формулою

ZH _пр = ZH _{пр. 1} - ZH _{пр. 2,} м,

де: ZH _{пр. 1} - відмітка проектного рівня води у верхньому г / п № 163;

ZH _{пр. 2} - Відмітка проектного рівня води в нижньому г / п № 164.

Обчислюються осередненої падіння і ухил при проектному рівні

z _СР = ZH _пр / L, м / км.

Таблиця 6.2 - Розрахунок падінь і ухилів при проектному рівні

Висновок:

Ухил при проектному рівні більше ухилу при максимальному рівні на 0,000007.

7. Побудова та аналіз поздовжнього профілю русла по осі суднового ходу на досліджуваній ділянці

7.1 Визначення відміток максимального рівня

Відмітки максимального рівня води на кожному кілометрі досліджуваної ділянки русла визначаються за формулою:

ZH _maxn = ZH _{max 1} - Z _n,

де ZH _{max 1} - відмітка максимального рівня води на першому гідропост;

Z _n = I _max * L _n - падіння на кожному кілометрі при максимальному рівні;

L _n - відстань від першого гідропосту до розглянутого кілометра;

I _max - ухил при максимальному рівні.

7.2 Визначення відміток проектного рівня по ухилу водної поверхні

Відмітки проектного рівня води на кожному кілометрі досліджуваної ділянки русла визначаються за формулою:

ZH _{пр. n} = ZH _{пр. 1} - Z _n,

де ZH _{пр. 1} - Відмітка проектного рівня води на першому гідропост;

Z _n = I _пр * L _n - падіння на кожному кілометрі при проектному рівні;

L _n - Відстань від першого гідропосту до розглянутого кілометра;

I _пр - ухил при проектному рівні.

7.3 Обчислення значень срезок на досліджуваній ділянці

Обчислюються зрізання по м / п

для першого поста H ₁ = H _{max 1} - H _{пр 1;}

для другого поста H ₂ = H _{max 2} - H _{пр 2.}

Різниця між H ₁ і H ₂ менше 5 (1,53 <5) (див. таблиця 7.1), отже, зрізає у верхньому перерізі розглянутого ділянки визначається за формулою

H _B = ( H ₁ + H ₂₎ / ₂

H _B = (3,83 + 5,36) / 2 = 4,60 м

7.4 Визначення відміток проектного рівня за значеннями зрізання, порівняння та аналіз результатів

Визначення відміток проектного рівня за значеннями зрізання здійснюється за формулою:

ZH _{пр n} = ZH _maxn - H _n,

де ZH _maxn - позначка максимального рівня води кожного кілометра розглянутого ділянки;

H _n - Зрізання для кожного кілометра.

Розрахунки:

1) = 76 км; = 77км; = 78км; = 79км; = 80км; = 81км;

2)

= 0,000074 * 76 * = 5,624 м

= 0,000074 * 77 * = 5,698 м

0,000074 * 78 * = 5,772 м

= 0,000074 * 79 * = 5,846 м

= 0,000074 * 80 * = 5,92 м

м

3)

4) :

Z ₀ = 0,000081 * 76 * 10 ³ = 6,156 м

Z ₁ = 0,000081 * 77 * 10 ³ = 6,237 м

Z ₂ = 0,000081 * 78 * 10 ³ = 6,318 м

Z ^₃ = 0,000081 * 79 * 10 ₃ = 6,399 м

Z ₄ = 0,000081 * 80 * 10 ³ = 6,48 м

Z ₅ = 0,000081 * 81 * 10 ³ = 6,561 м

5) H _пр: Z _i = Z _н - Z _i

Z ₀ = 149,02 - 6,156 = 142,864 м

Z ₁ = 149,02 -6,237 = 142,783 м

Z ₂ = 149,02 - 6,318 = 142,702 м

Z ₃ = 149,02 - 6,399 = 142,621 м

Z ₄ = 149,02 - 6,48 = 142,54 м

Z ₅ = 149,02 - 6,561 = 142,459 м

6)

Таблиця 7.1 - Визначення відміток проектного рівня

Висновок:

Розрахунки таблиці зроблені вірно, так як Hn = Zn.

7.5 Побудова і аналіз поздовжнього профілю русла по осі суднового ходу

По відмітках максимального рівня води проводимо лінію вільної поверхні для максимального рівня, за відмітками проектного рівня проводимо лінію вільної поверхні для проектного рівня червоного кольору (див. малюнок 7.1).

Обчислюємо відмітки дна на кожному кілометрі розглянутого ділянки за формулою:

Z _дна = ZH _{пр n} - h _n,

де ZH _{пр n} - позначка проектного рівня, м;

h _n - глибина по судновому ходу, м.

Відмітки проектного рівня для проміжних точок визначається пропорційно відстаням.

Лінія проектного дна проводимо червоним кольором за відмітками, одержаними вирахуванням мінімальної гарантованої глибини h _г з відміток проектного рівня:

Z _{пр дна} = ZH _{пр n} - h _р

Z _дна = ZH _{пр n} - h _n,

1. Z _{дна 0} = 1 42,864 - 2,5 = 1 40,364 м

2. Z _{дна 1} = 142,783-3,4 = 139,383 м

3. Z _{дна 2} = 142,702-2,82 = 139,882 м

4. Z _{дна 3} = 142,621-2,65 = 139,971 м

5. Z _{дна 4} = 142,54-2,7 = 139,84 м

6. Z _{дна 5} = 142,459-3,4 = 139,059 м

Z _{пр дна} = ZH _{пр n} - h _р

1) Z _{пр дна 0} = 142,864 - 1 = 141,864 м

2) Z _{пр дна 1} = 142,783 - 1 = 141,783 м

3) Z _{пр дна 2} = 142,702 - 1 = 141,702 м

4) Z _{пр дна 3} = 142,621 - 1 = 141,621 м

5) Z _{пр дна 4} = 142,54 - 1 = 141,54 м

6) Z _{пр дна 5} = 142,459 - 1 = 141,459 м

Висновок:

Землечерпальних роботи на досліджуваній ділянці не потрібні, тому що на протязі ділянки відмітки глибин дна не перетнулися з відміткою проектного дна.

8. Дослідження швидкісного режиму русла

8.1 Визначення середньої і розмиває швидкостей течії

У природі спостерігаються два режими течії рідин: ламінарний і турбулентний. Режим руху рідини залежить від швидкості течії і глибини потоку. Турбулентний режим буває встановилися і несталим. Рух може бути рівномірним і нерівномірним. При рівномірному русі середня швидкість течії в поперечному перерізі русла визначається за формулою Шезі

V _ср = ,

де С - коефіцієнт Шезі;

R - гідравлічний радіус, R = w / , М;

I - поздовжній ухил водної поверхні.

Коефіцієнт Шезі залежить від шорсткості русла, глибини потоку і від форми живого перерізу. Для визначення цього коефіцієнта використовуємо формулу Маннінга:

З = R ^{1 / 6} / n,

У наведених формулах

n - коефіцієнт шорсткості, що визначається за формулою:

n = kd ^{1 / 6,}

k - Коеффціент по В. М. Макєєву дорівнює 0,03;

d - діаметр частинок донних відкладень.

R = W / -Гідравлічний радіус, м (для рівнинних річок гідравлічний радіус дорівнює середній глибині h сер = W / B);

W-площа поперечного перерізу русла, ;

-Довжина змоченого периметра русла, м;

В - ширина русла, м;

H - глибина потоку, м;

d ср - середній діаметр частинок донних відкладень, мм.

Розглядається ділянка р.. Вілюй на 590 км:

Обчислюємо площу поперечного перерізу русла за формулою

W = W ₁ + W ₂ + W ₃ + W _4, м ^2;

Змочений периметр у поперечному перерізі русла визначається:

= 508 м

Тепер необхідно виконати:

1. Визначити коефіцієнт шорсткості русла;

2. Визначити значення гідравлічного радіуса;

3. Обчислити коефіцієнт Шезі;

4. Обчислити середню швидкість течії;

5. Побудувати поперечний переріз русла.

Розрахунки:

1. n = 0, 03 * 0, 48 ^{1 / 6} = 0,0 264;

2. R = 477,3 / 508 = 0, 94 м;

3. С = 0,94 ^{1 / 6 /} 0,0264 = 37,482 м ^0,5 / с;

4. V _ср = 37,482 * 0,34 м / с

5. див. малюнок 8.1.

Середня швидкість течії V _ср на вертикалі, що відповідає станом граничної рівноваги донних частинок, коли окремі частки зриваються з місця і переміщаються, але загального руху наносів ще немає, називається не розмиваються. Вона є граничною швидкістю, що відповідає початку зсуву окремих частинок, тобто швидкістю початку потяги і може бути визначена за допомогою наступних залежностей.

Формула В. Н. Гончарова, яка за даними досліджень ЛІВТа дає на піщаних перекатах найкращі результати

V _нр = 3,9 * (d * h / d ₉₅₎ ^0,2 (d + 0,0014) ^0,3,

де h - глибина потоку, м;

d - середній діаметр донних часток, м;

d ₉₅ - діаметр частинок із забезпеченістю 95% по кривій гранулометричного складу, тобто такий діаметр, який виявляється перевершеним лише у 5% часток, м.

V _нр = 3,9 * (0,00048 * 1,91 / 0,00066) ^0,2 * (0,00048 + 0,0014) ^0,3 = 0,632 м / с

Швидкість течії V _р, при якій рух донних наносів стає масовим, називається розмиває. Співвідношення між розмиває і розмиваються швидкостями одно 1,30

V _р = 1,30 * V _нр, м / с,

V _р = 1,30 * 0,632 = 0,822 м / с

Висновок:

Середня швидкість менше розмиває швидкості (0,34 м / с <0,822 м / с), отже розмиву дна в потоці не буде.

8.2 Дослідження впливу на річковий потік відцентрових сил інерції на поворотах русла

При зміні напрямку потоку виникають відцентрові сили інерції, спрямовані по нормалі до криволінійним лініях струму. Вони призводять до утворення поперечного ухилу I _поп, спрямованого від увігнутого берега до опуклого, і поперечних складових швидкості, перпендикулярних до основного напрямку стоку вод.

Поперечний ухил визначається за формулою:

,

де r - гідравлічний радіус (знімається з плану), м

Перевищення рівня води у увігнутого берега над опуклим визначається твором поперечного ухилу на ширину русла:

H = I _поп * B,

де B - ширина русла, м

H = 0,0000098 * 250 = 0,00245 м

Для визначення величини поперечної складової швидкості V _поп. На вертикалі, що знаходиться на повороті русла застосовується формула К.І. Россинского і І.А. Кузьміна

V _поп = [(1,53 * З ² * V _ср * h) / (g * r)] * (y 1 / h) ^0,15 * [(y 1 / h) ^0,3 - 0,80] , м / с,

де y 1 - висота точки над дном, м;

h - глибина потоку, м.

1) (y 1 / h) = V _0,02 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (0,02) ^0,15 * [(0,02) ^0,3 - 0,80] = -0,017 м / с

2) (y 1 / h) = V _0,2 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (0,2) ^0,15 * [(0,2) ^0,3 - 0,80] = -0,009 м / с

3) (y 1 / h) = V _0,4 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (0,4) ^0,15 * [(0,4) ^0,3 - 0,80] = -0,002 м / с

4) (y 1 / h) = V _0,6 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (0,6) ^0,15 * [(0,6) ^0,3 - 0,80] = 0,003 м / с

5) (y 1 / h) = V _0,8 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (0,8) ^0,15 * [(0,8) ^0,3 - 0,80] = 0,008 м / с

6) (y 1 / h) = V _1,0 = [(1,53 * 37,482 ² * 0,34 * 1,91) / (9,8 * 2250)] * (1,0) ^0,15 * [(1,0) ^0,3 - 0,80] = 0,0126 м / с

Будуємо епюру швидкостей течії від дії відцентрової сили (див. рис. 8.3: а).

8.3 Дослідження впливу на річковий потік що відхиляє сили обертання Землі

З теоретичної механіки відомо, що будь-яке тіло, що рухається на поверхні Землі з деякою швидкістю, зазнає прискорення, зване коріолісовим.

У північній півкулі сила Коріоліса направлена ​​вправо під прямим кутом до руху тіла, а в південному - вліво. Під її дією в річках північної півкулі частинки води відхиляються до правого берега і створюють перевищення рівня води у правого берега в порівнянні з лівим, а в південному-навпаки. Що, у свою чергу, призводить до виникнення в північній півкулі поперечної циркуляції з напрямком поверхневих шарів води до правого берега, а донних-до лівого. Спільно з подовжнім течією рідини поперечна циркуляція утворюється в потоці спиралевидні рух. У північній півкулі циркуляція спрямована за годинниковою стрілкою, якщо дивитися за течією, і здійснюється як на прямолінійних ділянках русла, так і на поворотах. На поворотах русла вліво вона складається з циркуляцією, спричиненої відцентровою силою, а на поворотах праворуч вона знищується, послаблюючи дію більш потужної циркуляції, що має протилежне обертання і виникає під дією відцентрової сили.

Розглянута поперечна циркуляція найбільш інтенсивно проявляється на великих річках у період повені, так як і швидкості течії і маса води в цей період найбільші.

Поверхня води на прямолінійній ділянці потоку встановлюється нормально до рівнодіючої сили Коріоліса і сили тяжіння.

I _к = (0,0001456 * V _ср * sin ) / G,

де - Географічна широта, на якій розташований досліджувану ділянку річки, в град. (У нашому випадку = 63 ° С. Ш.).

I _к = (0,0001456 * 0,34 * sin 63 °) / 9,8 = 0,0000045

Перевищення рівня води у увігнутого берега над опуклим визначається твором поперечного ухилу на ширину русла:

H = I _к * B,

де B - ширина русла, м

H = 0,0000045 * 250 = 0,001125

Для визначення поперечної складової V _до швидкості (на вертикалі), що виникає під дією сили Коріоліса, К. І. Россинський та І. А. Кузьмін запропонували наступну формулу

V _к = (2,65 * w * З ² * h * sin ) * (Y 1 / h) ^0,15 * [(y 1 / h) ^0,65 - 0,89], м / с,

де w - кутова швидкість обертання Землі, виражена в радіанах в секунду

(W = 2 * p / (24 * 3600) = 0,0000728 рад / с)

1) (y1 / h) = V _0,02 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (0,02) ^0,15 * [(0,02) ^{0 , 65} - 0,89] = -0,194 м / с

2) (y1 / h) = V _0,2 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (0,2) ^0,15 * [(0,2) ^{0 , 65} - 0,89] = -0,183 м / с

3) (y1 / h) = V _0,4 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (0,4) ^0,15 * [(0,4) ^{0 , 65} - 0,89] = -0,127 м / с

4) (y1 / h) = V _0,6 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (0,6) ^0,15 * [(0,6) ^{0 , 65} - 0,89] = -0,069 м / с

5) (y1 / h) = V _0,8 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (0,8) ^0,15 * [(0,8) ^{0 , 65} - 0,89] = -0,013 м / с

6) (y1 / h) = V _1,0 = (2,65 * 0,0000728 * 37,482 ² * 1,91 * sin 63 °) * (1,0) ^0,15 * [(1,0) ^{0 , 65} - 0,89] = 0,047 м / с

За отриманими даними V _поп і V _до будуємо епюри V _поп і V _до і сумарну епюру поперечної циркуляції (від дії сил відцентрової і Коріоліса) (див. малюнок 8.3).

8.4 Визначення витрати води і витрати зважених наносів у поперечному перерізі русла

Для верхнього перерізу досліджуваної ділянки визначається витрата води і витрата зважених наносів аналітичним методом.

Порядок виконання роботи:

1. Обчислюються швидкості течії води в кожній з п'яти точок на п'яти швидкісних вертикалях і визначаються середні швидкості на кожній вертикалі (див. таблицю 8.1.)

n - число оборотів лопаті вертушки в 1 секунду

n = N / t, об / с, де:

N - сума оборотів лопаті вертушки, про

t - час вимірювання, з

Обчислюються швидкості у всіх точках на вертикалях по рівнянню вертушки

v = a + b * n, м / с, де:

a і b - коефіцієнти рівняння вертушки (a = 0,036; b = 0,755)

Середня швидкість на кожній вертикалі обчислюється за формулою

V _ср = 0,1 * (V _пов + 3 * V _0,2 + 3 * V _0,6 + 2 * V _0,8 + V _дно), м / с

2. Проводиться аналітичне обчислення витрати води і площі живого перерізу (за таблицею 8.2)

Середні швидкості течії між вертикалями визначаються

v ⁱ _СР = (v _{ср i-1} + v _{ср i)} / 2,

де v _{ср i -1} + v _{ср i} - середні швидкості на суміжних вертикалях.

При цьому для першої та останньої частин живого перерізу середня швидкість визначається множенням середньої швидкості на найближчій вертикалі на коефіцієнт, що враховує розподіл швидкостей течії біля берегів (у нашому випадку приймаємо коефіцієнт за 0,7).

Витрати води через частини живого перерізу обчислимо за формулою

q _i = w _i * v ⁱ _СР, м ³ / с.

Загальна витрата води визначається за формулою

Q = , М ³ / с.

Загальна площа живого перерізу визначається за формулою

W = , М ^2.

3. За отриманими даними додатково обчислимо:

а) середню швидкість в живому перетині

V _ср = Q / W, м / с

б) середню глибину живого перерізу

h _СР = W * B, м,

де B - ширина русла.

Обчислення витрати зважених наносів аналітичним способом:

Порядок виконання:

1. Визначаються каламутність і одиничні витрати зважених наносів в кожній точці відбору проб, потім обчислюються аналітичним способом середні одиничні витрати наносів на кожній вертикалі. При цьому приймається, що проби на мутність відбиралися в тих же точках, в яких проводилося вимірювання швидкостей течії. Обчислення проводяться в таблиці 8.3.

Величини каламутності в точках відбору проб r визначаються розподілом вагової кількості наносів на обсяг проби

, Г / м ^3,

де P - Вага наносів, м;

А - об'єм проби, см ^3.

Одиничні витрати наносів у точках обчислюються за формулою:

= V * , Г / (м ² * с),

де v - швидкість течії в точці, м / с;

- Каламутність в тій же точці, г / м ^3.

Середній одиничний витрата наносів на вертикалі визначаються за формулою:

, Г / (м ² * с)

2) За отриманими даними аналітичним способом обчислюється загальний витрата зважених наносів за таблицею 8.4:

Загальний витрата зважених наносів визначається за формулою:

R = , Кг / с,

де r _i - витрати наносів через частини живого перетину між суміжними вертикалями.

Середні одиничні витрати наносів між вертикалями визначаються за формулою

= , Кг / с,

де - Середні одиничні витрати наносів на суміжних вертикалях (див. таблиця 8.3).

Для першої і останньої частин живого перерізу середній одиничний витрата визначається множенням середньої одиничного витрати на найближчій вертикалі на коефіцієнт 0,7.

Витрати наносів через частини живого перерізу обчислюються за формулою

r _i = w _i * / 10 ^3, кг / с

3) за отриманими даними обчислимо середню мутність в перетині

= 1000 * R / Q, г / м ^3,

де R - витрата зважених наносів, кг / с;

Q - витрата води, обчислений аналітичним методом, м ³ / с.

Таблиця 8.1 - Обчислення швидкостей в точках живого перерізу

Дно

80

134

0,60

0, 4 вересня

Номер вертикалі

Відстань від постійного початку l _i, м

Глибина на вертикалі h _i, м

Площа перетину між вертикалями wi,

Середня швидкість

Витрата між вертикалями q _i, м ³ / с

На вертикалі V ср i, м / c

Між вертикалями , М / с

1

2

3

4

5

6

7

Уріз лівого берега

0

0

12,5

0,36

4,5

1

25

1

0,52

110,4

0,58

64,03

2

75

3,6

0,64

340,4

0,68

231,47

3

225

1

0,72

14

0,5

7

Уріз правого берега

248

0

W =

Q =

Номер вертикалі

Відстань від постійного початку l _i, м

Глибина на вертикалі

h _i, м

Точки вимірювання на вертикалі

Швидкість течії в точці, v, м / с

Обсяг проби, A, см ³

Вага наносів у пробі, P, г

Мутність в точці, , Г / м ³

Одиничний витрата наносів у точці, , Г / (м ² с)

Серед. од. витрата наносів на верт.,

1

25

1

Поверхня

0,59

3000

0,054

18

10,62

10,26

0,2

0,58

3000

0,052

17,3

10,03

0,6

0,55

3000

0,057

19

10,45

0,8

0,44

3000

0,066

22

9,68

Дно

0,35

3000

0,096

32

11,2

2

75

3,6

Поверхня

0,77

3000

0,067

22,3

17,17

14,80

0,2

0,75

3000

0,067

22,3

16,73

0,6

0,62

3000

0,071

23,7

14,69

0,8

0,53

3000

0,073

24,3

12,88

Дно

0,41

3000

0,079

26,3

10,78

3

225

1

Поверхня

0,81

3000

0,071

23,7

19,19

17,64

0,2

0,81

3000

0,066

22

17,82

0,6

0,73

3000

0,072

24

17,52

0,8

0,63

3000

0,085

28,3

17,83

Дно

0,49

3000

0,095

31,7

15,53

№ № вертикалей

Відстань від постійного початку l _i, м

Глибина

на вертикалі h _i, м

Середній одиничний витрата наносів на вертикалі, , Г / (м ² с)

Середній одиничний витрата наносів між вертикалями , Г / (м ² с)

Площа перетину між вертикалями w _i, м ²

Витрата наносів між вертикалями r _i, кг / с

1

2

3

4

5

6

7

Уріз лівого берега

0

0

1

25

1

10,26

7,18

12,5

0,09

2

75

3,6

14,80

12,53

110,4

1,38

3

225

1

17,64

16,22

340,4

Середня каламутність в перетині

= 1000 * 7,11 / 307 = 23,15 г / м ³

9. Аналіз руслових переформувань

9.1 Побудова зіставлених планів

На планах вибираються однойменні репери або постійні пункти планової опорної мережі і відзначимо їх на координатній сітці, при цьому вони повинні займати однакову планове положення щодо координатних осей. Після цього переносяться ізобати, лінія суднового ходу, судноплавні прорізи, лінії урізу, знаки судноплавної обстановки і т.д.

На планах підписуємо назви населених пунктів, пристаней, перекатів, проток, приток, островів; вкажемо напрямок течії (див. малюнок 9.1).

9.2 Побудова суміщених планів

Щодо постійних точок планової опорної мережі проводяться лінії берега, нульові ізобати і ізобати гарантованої глибини. Поєднання планів по більшій кількості ізобат не рекомендується, тому що цим повнота аналізу не підвищується, а читання таких планів ускладнюється. При цьому, щоб зручніше виконувати аналіз руслових деформацій, зйомки різних років оформляються різними кольорами, і ізобати гарантованої глибини малюються пунктирною лінією, а нульові ізобати - суцільною лінією. По розташуванню ізобат визначаються зони розмиву і намиву, які заштриховують відповідно з умовними позначеннями, представленими на кресленні (див. малюнок 9.2).

9.3 Аналіз руслових деформацій

На скрутних ділянках, особливо в розгалужених руслах, аналіз багаторічних руслових переформувань має визначальне значення для вибору варіанта конкретного покращення. На основі такого аналізу визначається провідний берег, а також вибирається напрямок суднового ходу та траси.

При аналізі переформувань русла необхідно не тільки зафіксувати його певні зміни, але також виявити причини цих змін та їх закономірності. Аналіз переформувань на скрутному ділянці проводиться по можливості в дві стадії:

1. виявлення загальних тенденцій розвитку русла на ділянці за тривалий період часу;

2. детальний аналіз переформування окремих елементів русла за останні два роки.

На основі аналізу в першому наближенні визначається провідний берег або провідні берега.

Аналіз зіставлених планів зйомок проводимо з допомогою координатної сітки, яка дає можливість досліджувати для меандрірующіх русел за інтервал часів швидкості розмиву увігнутих і намиву опуклих берегів; для русел побочневого типу визначається швидкість переміщення побічний і осередків; на розгалужених ділянках встановлюється залежність інтенсивності розвитку рукавів в часі.

По сумісним планам встановлюються:

1. деформується частині русла;

2. частини русла, деформуються приблизно з однаковою інтенсивністю і в одному напрямку;

3. частини русла, деформації яких систематично змінюються за інтенсивністю і по напрямку;

4. інтенсивність розмиву увігнутих і наростання опуклих берегів, особливо в меандрірующіх руслах, а також характер розвитку цього процесу в часі;

5. середні швидкості руху побічний і осередків, особливо на ділянках з побочневим руслових процесом.

При наявності даних геологічної будови ділянки суміщені та зіставлені плани обробляються одночасно з вивченням геологічної будови берегів русла і заплави, тому що різниця в багаторічних переформування скрутних ділянок є, головним чином, наслідком двох факторів: особливостей планового обриси русла та геології заплави.

У результаті аналізу зіставлених і суміщених планів встановлюються загальні тенденції розвитку русла по його довжині, визначаються напрямок і інтенсивність деформацій по частинам ділянки, дається опис і розміри зон розмивів і намивів правого і лівого берегів.

Аналіз зіставлених планів

На ділянці 1064-1066 км по правому березі на повороті збільшується зона розмиву, по лівому березі зона намиву. Осередок на 1066,7-1067,3 км зміщується нижче за течією на 25 - 30 метрів. Швидкість переміщення осередка близько 25-30 м/10 років, аналогічна швидкість при розмиванні і намивання берегів осередка; А також на 1069,5-1070,3 км. збільшується зона розмиву по лівому березі, а на правому березі відбувається намивання берега.

Аналіз суміщених планів

На ділянці 1071-1073 км берега не деформувалися, а на всіх інших ділянках відбувається деформація берегів приблизно з однаковою інтенсивністю. А саме 1064-1066 км по правому березі утворилася зона розмиву, а по лівому зона намиву і на 1069,5-1070,3 км по лівому березі зона розмиву, по правому зона намиву.

Висновок

Ми провели аналіз руслових деформацій по співставленим і сполученим планам, побудували поздовжній профіль по осі суднового ходу, досліджували швидкісний режим ділянки зйомки і зробили аналіз екологічного стану розглянутого ділянки річки з урахуванням впливу пануючих вітрів.

Список використаної літератури

1. Шамова В.В. "Методичні вказівки по курсовій роботі для студентів спеціальності КІОВР гідротехнічного факультету" Водні вишукування і дослідження ", НГАВТ, м. Новосибірськ - 99

2. Шамова В.В., Бортникова К.С. "Альбом планів ділянок річки Вілюй. Методичні вказівки по виконанню курсової роботи з дисципліни "Руслові вишукування", НГАВТ, м. Новосибірськ - 08

   Додати в блог або на сайт
   
   
   Цей текст може містити помилки.
   
   Геологія, гідрологія та геодезія | Курсова
   241.3кб. | скачати
   

   ---

   Схожі роботи:
   Методи дослідження екологічного стану водних об єктів
   Методи дослідження екологічного стану водних об єктів
   Методи дослідження екологічного стану водних обєктів
   Екологічна оцінка стану водних ресурсів басейну річки Устя Рівненської області
   Аналіз та дослідження стану міжнародного туризму і розробка проектн
   Діагностування і прогноз екологічного стану природно техніч
   Діагностування і прогноз екологічного стану природно-технічної гідрогеологічної системи
   Оцінка екологічного стану природи своєї місцевості та прогнозування можливого його зміни
   Дослідження екологічного туризму в Самарській області