Введение 3
1. Происхождение, классификация, морфометрические характеристики речных
пойм 5
1.1 Происхождение пойм 5
2. Взаимодействие руслового и пойменного потоков
2.1. Общие положения 17
2.2. Лабораторные исследования 18
2.3. Трансформация поля скоростей при взаимодействии руслового и пойменного
потоков 20
3. Типизация процесса взаимодействия руслового и пойменного потоков 25
3.1 Общие положения 25
3.1.1 Первый тип 25
3.1.2 Второй тип 26
3.1.3 Третий тип 26
3.1.4 Четвертый тип 27
3.1.5 Пятый тип 27
3.2. Анализ влияния пойменного потока на характер изменения средних скоростей на вертикалях руслового потока при изменении уровней воды 28
4. Учет влияния морфологии пойм и русел на средние скорости и сопротивления в
русловой части потока 32
5. Влияние эффекта взаимодействия руслового и пойменного потоков на их
транспортирующую способность 34
5.1 Общие положения 34
6. Результаты оценки методики расчётов, основанной на концепции равномерного
движения 36
Заключение 46
Список использованных источников 48
Главной методикой расчёта средних на вертикалях скоростей русловых потоков является методика, которая основана на теории равномерного движения, то есть по формуле Шези-Маннинга. При её использовании к русловым составляющим потоков при их взаимодействии с пойменными, погрешности расчётов достигают нескольких сотен процентов, ввиду этого необходима корректировка этой методики на основе учёта влияния эффекта взаимодействия потоков в виде зависимости погрешностей расчётов от угла а.
Для беспойменных створов расчёты средних на вертикалях скоростей осуществляют по методике А.В. Караушева , которая основанной на формулы Шези-Маннинга . Методика довольна проста и основана на допущении о равномерном движении воды русловых потоков.
Сложнее проблема расчёта средних на вертикалях скоростей русловых потоков, которые являются составной частью руслопойменных потоков, под воздействием пойменных потоков.
На основе анализа информации в РГГМУ была разработана типизация процессов взаимодействия русловых и пойменных потоков. В основу положено взаимное расположение динамических осей взаимодействующих потоков; разработана она для стационарных условий. Натурные руслопойменные потоки в периоды паводков и половодий по затопленным поймам, являются нестационарными, с переменным по длине расходом воды. Данная типизация вполне может быть применена и к натурным русловым потокам при их взаимодействии с потоками поймы. Непосредственно при подъёме уровней, когда массы жидкости руслового потока поступают на пойму, процесс взаимодействия таких потоков аналогичен второму типу. При этом значительно увеличиваются уклоны водной поверхности и скорости русловой составляющей потоков и пропускная способность русел.
На спаде паводков и половодий наблюдается обратный процесс: массы пойменного потока, вторгаясь в русловой поток, создают подпор, это приводит к уменьшению скоростей последнего и к уменьшению пропускной способности русла, т.е. процесс аналогичный третьему типу взаимодействия потоков. Таким образом, эти процессы полностью соответствуют двум типам взаимодействия потоков.
Анализ информации, приведённой в таблице 7.5 и на рисунках 7.8 и 7.9 позволяет сделать следующие выводы и рекомендации:
-погрешности расчётов по рекомендуемой методики, основанной на методике Медоева при третьем типе взаимодействия потоков почти на порядок больше, чем при втором типе;
В тоже время необходимо отметить отсутствие натурной информации о скоростях в параллельных русловых и пойменных потоках. Это не позволяет вывести полученные зависимости на нулевую отметку.
Как показал анализ лабораторных данных, при параллельных потоках необходимо вводить в качестве третьего фактора глубину, что возможно необходимо дальнейшее совершенствование методики расчётов средних на вертикалях скоростей русловых составляющих потоков, в частности, за счёт учёта эффекта взаимодействия при других его типах.
