Введение 4
Глава 1. Взаимодействие руслового и пойменного потоков 6
1.1. Многообразие аспектов проблемы гидравлики пойм 6
1.2. Проблема взаимодействия руслового и пойменного
потоков 8
Глава 2. Методика расчета средних скоростей и сопротивлений
пойменного потока 15
2.1. Типы взаимодействия руслового и пойменного потоков 15
2.2. Способы расчета скоростных коэффициентов и коэффициентов
шероховатости в пойменных
руслах 18
Глава 3. Анализ влияния эффекта взаимодействия руслового и пойменного потоков на коэффициенты Буссинеска и
Кориолиса 22
3.1. Коэффициенты Буссинеска ( а Б) и Кориолиса ( а к) в открытых
безнапорных потоках 22
3.2. Методы расчета коэффициентов Буссинеска и
Кориолиса 24
3.3. Анализ исходных
данных 29
3.3.1. Описание участков постов 30
Р. Чара - с. Чара 30
Р. Онон - с. Бытэв 32
Р. Онон - с Верхний Ульхун 34
3.3.2. Анализ кривых зависимостей Q = f (Н),ш = f (Н), V = f (Н),h =
f (Н) J = f (Н), С = f (Н), п = f (Н), В = f (Н) 36
р. Чара - с. Чара 36
р. Онон - с.
Бытэв 39
Р. Онон - с. В.
Ульхун 44
3.4. Формы кривых зависимостей аБ = f ( Я) , ак = f ( Н) для русловой и пойменной составляющей потока.
Р. Чара - с. Чара 49
Р. Онон - с. Бытэв 54
Р. Онон - с. В.
Ульхун 57
3.5. Разработка рекомендаций по расчету значений коэффициентов Буссинеска и Кориолиса ( ак, аБ) при пропуске паводков по затопленной
пойме 60
Выводы 65
Использованная литература 67
Человечество с незапамятных времен стремилось к рекам, селилось на их берегах, используя реки в самых разных целях.
На территории только нашей страны насчитывается около 3-х миллионов рек, общая длина которых превышает 10 миллионов километров.
Что же влекло человека к рекам? Прежде всего сама вода, необходимая для питья, хозяйственных нужд, для водопоя домашних животных и орошения посевов.
Река - это удобные пути сообщения и возможность кормиться рыбой и использовать энергию текущих вод. К рекам человека привлекали и речные долины с их ровными террасами и поймами, столь удобными для хозяйственного использования, для размещения поселений пастбищ и посевов.
В настоящее время интерес к поймам еще больше возрос, поймы стали предметом интенсивного хозяйственного использования, в связи с этим и возрастают требования к расчетам пропускной способности пойменных русел.
Однако точность этих расчетов является ниже современных требований. В основных руководствах и СНиПах господствует простейший подход к расчету пропускной способности пойменного русла.
Поперечное сечение расчленяется на осеки - главное русло и пойма, потоки в которых рассматривают как не связанные между собой, разделенные условными, лишенными сопротивления вертикальными плоскостями.
После этого для расчета пропускной способности отсеков принимаются обычные уравнения гидравлики в зависимости от режима движения, свойственного всему потоку.
Кроме того, измерение расходов воды в условиях затопления поймы представляют значительно большие трудности, чем при измерении в беспойменном русле...
1. Методика Д.Е. Скородумова, основанная на уравнении движения
потока с переменной массой, в данный момент является наиболее
совершенной для расчетов пропускной способности сложносоставных русел.
Однако, на данном этапе организации гидрометеорологических наблюдений
на сети гидрометслужбы, расчет по этой методике затруднен и требует
длительного времени и затрат средств, т.к. нужны измерения как минимум в
2-х створах.
Поэтому целесообразно выделить несколько пойменных участков и
створов в каждом УГКС с целью дальнейшей разработки этой методики.
2. Интересна методика Г.В. Железнякова для расчета пропускной
способности русел с поймами, но она требует доведения уравнений до
расчетного вида.
3. В настоящее время существует много формул для определения
скоростных коэффициентов «C» и коэффициентов шероховатости «n».
Формулы для расчетов «C» просты по своей структуре и удобны для
расчетов, но они включают в себя коэффициенты «n», которые являются
условными и трудно определяемыми.
Коэффициенты «n» зависят от множества факторов и в настоящее
время чаще определяются по относительным признакам.
Недостаток формулы для «n» и «C» в том, что они не учитывают
взаимодействие руслового и пойменного потоков.
4. На постах Забайкальского УГКС: р. Чара – с. Чара, р. Онон – с.
Бытэв, р. Онон – с. В. Ульхун наблюдения за расходом воды проводились
недостаточно детальною. Особенно плохо обстоит дело с наблюдениями за
клоном водной поверхности, за которыми либо вообще нет наблюдений,
либо только при низких уровнях...
1. Барышников Н.Б., Иванов Г.В. Влияние эффекта взаимодействия
руслового и пойменного потоков при пересечении их осей на русловые
процессы// Водный транспорт леса. Вып.2. – Красноярск, 1974. – С. 119.
2. Барышников Н.Б. Об учете взаимодействия руслового и
пойменного потоков при построении и экстраполяции кривых расходов
воды// Тр. ЛГМИ. Вып.25. – Л., 1967. – С. 41-49.
3. Грушевский М.С. Волны попусков и паводков на реках. – Л.:
Гидрометиздат, 1969. – 337 с.
4. Железняков Г.В. Теория гидрометрии. – Л.: Гидрометиздат, 1976.
– 434 с.
5. Соболев С.С. Учение о пойме как основа изучения морфологии
речных долин и стратиграфии речных террас// Почвоведение. Вып.5-6. –
1935.
6. Спицын И.П. О механизме взаимодействия потоков основного
русла и поймы// Тр. ЛГМИ. Вып.13. – Л.:1962.
7. Срибный М.Ф. Нормы сопротивления движению естественных
потоков и расчетных отверстий больших мостов. – М.-Л.: Госстройиздат,
1932. – 148 с.
8. Скородумов Д.Е. Вопросы гидравлики пойменных русел в связи с
задачами построения и экстраполяции кривых расходов воды// Тр. ГГИ.
Вып.128. – Л., 1968. – С. 3-96.
9. Усачев В.Ф. Применение последовательных аэрофотосъемок для
исследования процесса затопления пойм// Тр. ГГИ. Вып.190. – Л., 1972.
10. Форхгеймер М.Ф. Гидравлика. М.: ОНТИ, 1935. – 615 с.