Введение 3
1 КРАТКИЙ ФИЗИКО - ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЙОНА
ИССЛЕДОВАНИЙ 5
1.1 Орография 5
1.2 Климат 9
1.3 Осадки 11
1.4 Снежный покров и ветровой режим 13
1.5 Почвы и растительность 13
1.6 Водные ресурсы 14
1.7 Гидрологический режим рек 16
2 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
РАСЧЕТА СОПРОТИВЛЕНИЙ РУСЕЛ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ В НИХ 18
3 АНАЛИЗ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ 26
4 РАСЧЕТ И ОЦЕНКА КОЭФФИЦИЕНТОВ ШЕРОХОВАТОСТИ 28
4.1 Анализ кривых расходов воды и вспомогательных зависимостей 28
4.2 Расчет коэффициентов шероховатости 36
4.3 Оценка применяемости таблиц для определения коэффициентов
шероховатости 38
4.4 Анализ кривых зависимостей^ = f(=) 42
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 50
В соответствии с ведомственными инструкциями, расчет пропускной способности русел осуществляется на основе формулы Шези
В этой формуле переход от коэффициентов Шези к коэффициентам шероховатости осуществляется с помощью простейшей формулы Маннинга. Существует ряд более точных, но и более сложных формул для расчета коэффициента Шези (Павловского, Железнякова и других.) Однако основной сложностью расчетов являются определения коэффициентов шероховатости, являющихся интегральной характеристикой всех видов сопротивлений.
Их величины рекомендуется определять по описательной характеристике русла и одной из таблиц. Наиболее распространённые таблицы, составлены М.Ф. Срибним, В.П. Чоу и Дж. Бредли на основе ограниченного объема исходной информации.
Таблица Срибного, получившая широкое распространение, была составлена ее автором в 1932г. и к настоящему времени несколько устарела и требует модернизации. К сожалению, авторы последующих аналогичных таблиц (Чоу, Бредли, и др.), разрабатывая их, использовали только свои собственные данные, не учитывая те, которые были использованы их предшественниками. Это правило и тому, что все известные в настоящее время таблицы имеют ограниченное применение и допускают при определении «п» большие погрешности.
В то же время за прошедший период накоплен значительный объем исходной информации как по равнинным, так и по горным рекам на стационарной сети Росгидромета и в проектных организациях.
Исходя из этого, перед нами была поставлена задача оценки таблиц Срибного, Чоу и Бредли на основе исходной информации по горным и полугорным рекам, протекающие по территории Грузии.
Проведённый Анализ расчётов коэффициентов шероховатости рек Западного склона Кавказского хребта в пределах Грузии позволяет сделать следующие выводы:
1. Таблицы для определения коэффициентов шероховатости, по описательным характеристикам сопротивлений русел [Бредли и Чоу] дают существенные отклонения от расчётных величин, коэффициентов шероховатости, полученных по натурным данным. При этом осредненные значение этих отклонений для горных и полугорных рек составляет 0.024 (для таблиц Чоу) и 0.020 (для таблиц Бредли), что значительно превышает допустимые погрешности расчётов, при наибольших отклонениях величин, достигающих 0.24 (по Чоу) и 0.23 (по Бредли), Что соответственно составляет 1500% и 383% табличного значения коэффициентов шероховатости. Таким образом, погрешности расчётов максимальных расходов воды по формуле Шези только за счёт погрешности определения коэффициентов шероховатости могут достигать 50 - 100 и более процентов.
2. Анализ кривых зависимости n= f(H)и п = /(|) показал, что чёткой зависимости между этими характеристиками отсутствует, в полях соответствующих координат наблюдается большой разброс точек (исходных данных), который обусловлен в основном низкой точностью исходной информации. Однако на большинстве рек прослеживается тенденции к уменьшению значений коэффициентов шероховатости при увеличении глубин.
3. Рекомендуется повысить требования к организации гидрологических измерений с целью повышения их точности, обратив особое внимание по повышению точности измерения уклонов водной поверхности.
