Введение 4
1. Обзор методов расчета пропускной способности русел с поймами. 8
2. Особенности расчета пропускной способности пойм. 25
3. Оценка вклада определяющих факторов в режим сопротивлений
пойм. 44
4. Приложение 49
5.Заключение 62
6. Список используемой литературы 65
Значение пойм для развития различных отраслей хозяйства человека очень велико. Обилие чистой пресной воды , рыбы, высокопродуктивных лугов, возможность развития сельского хозяйства на богатых пойменных землях , удобные транспортные магистрали - все это привело к быстрому освоению и заселению пойменных участков. Это процесс происходит, несмотря на довольно частные катастрофические затопления пойм паводковыми водами. Более того, эти наводнения усилили разрушения различных инженерных сооружений, тем самым увеличив экономический ущерб, а в ряде стран сопровождаются и значительным количеством человеческих жертв.
В настоящее время значительно вырос интерес к пойменным рекам.
Поймы всегда отличилась плодородными землями, в засушливых районах
поймы являлись единственным местом хозяйственной деятельности человека. Интерес к руслам с поймами связан также с трудностями расчета пропускной способности рек и влиянием пойм на русловой поток. Зная особенности гидравлики русел с поймами мы можем более точно оценить параметры потоков при затопленной пойме, которые необходимо знать для многих отраслей хозяйства.
Интенсивное гидротехническое строительство и другое хозяйственное использование рек оказывает существенное влияние на поймы.
Использование пойм в интересах народного хозяйства приводит к резкому увеличению внимания к поймам со стороны исследователей , работающих в различный областях науки и техники (почвоведов, геологов, геоморфологов, ботаников, географов, биологов, гидротехников, гидравликов, гидрологов).
Пойма - это неотъемлемая часть реки, продукт ее жизнедеятельности; она неразрывно связана с рекой и по разному оказывает влияние на речное русло в различные фазы гидрологического года. Особенно велика роль поймы при пропуске паводков на реках. Поэтому пойма - объект в первую очередь гидрологический и, поэтому, именно гидрологам должна принадлежать ведущая роль в изучение и исследование процессов формирования поймы и происходящих на пойме процессов, их взаимодействия с русловыми и другими процессами. В то же время необходимо широко привлекать опыт, знания, методы и достижения смежных отраслей науки...
Проведенный анализ и расчеты позволяют сделать следующие выводы:
1. Что все известные по литературным данным методы расчеты пропускной способности пойм либо приводит к большим погрешностям, выходящим за пределы допустимых, либо для их использования необходим такой объем информации, которой проектировщики не располагают, и более того, методика их определения еще не разработана.
2. Наиболее распространенной и включенной в ряда СНиПов является методика расчета пропускной способности пойм, основанная на теории равномерного движения, т.е. на формуле Шези. Основным трудноопределяющим параметром при этом является пп - коэффициент шероховатости пойм. Последний рекомендуется определять по таблицам (М.Ф. Срибного, Дж. Бредли, Т.В. Чоу). Однако точность такого определения низкая и приводит к большим погрешностям расчетов. Так, отклонения для русловой части потока достигаю 76% по таблице Т.В. Чоу (до выхода воды на пойму) 73% по таблице Бредли (после выхода воды на пойму). Наименьшее отклонение получены по таблицам Срибного М.Ф. Поэтому данные таблицы нуждаются в совершенствовании и уточнении.
3. Результаты оценки табличных значений коэффициентов шероховатости, получены на основе натурных данных по 44 река, показали необходимость совершенствования и уточнения табличных значений коэффициентов шероховатости пойм.
4. Проведенный факторный анализ показал, что основными
неучтенными в таблицах факторами является наличие проток, стариц, пойменных озер и других резких понижений рельефа пойм и растительности (характер, высота, густота и др.)
5. Дополнительный анализ указал на необходимость увязки значений коэффициента шероховатости с типом пойм, определяющим особенности их морфологического строения.
6. Установлена зависимость коэффициента шероховатости пойм от угла а между динамическими осям руслового и пойменного потоков, обычно приравниваемого к углу между геометрическими осями русла и пойм.
7. По мнению ряда авторов, доля стока пропускаемого поймой при
наивысших уровнях затопления может достигать 80-90%, по мнению ряда авторов , а при пропуске максимальных расходов очень редкой обеспеченности (1%, 0,33%, 0,1%) по поймам
свободного и незавершенного меандрирования даже все 100%, выполняя при этом функцию его регулирования. Исходя из этого, вопросы расчетов пропускной пойм являются одними из наиболее трудных в научном плане и крайне важными для практики...
