Морфометричний розрахунок
Метою морфометричного розрахунку є визначення розподілу витрати між руслом і заплавами, швидкостей течії в руслі і на заплавах при розрахунковому рівні.
При виконанні морфометричного розрахунку викреслюємо поперечний переріз річкової долини, наносимо на ньому розрахунковий рівень високих вод і виділяємо головне русло, ліву і праву заплави рис. 3.1.
Для головного русла і кожної з заплав необхідно визначити ширину по розрахунковому рівні високих вод, площа поперечного потоку, середню глибину, коефіцієнт Шезі, видаткову характеристику.
Розрахунки рекомендується вести в табличній формі (див. табл. 3.1).
Таблиця 3.1
-
Номер точки
Відмітка дна, м
Глибина, м
Середня глибина, м
Відстань, м
Площа, м2
1
101,8
0
1,35
30
40,5
2
99,10
2,7
3,1
70
217
3
98,3
3,5
3.55
60
213
4
98,2
3,6
6,45
100
645
5
92,5
9,3
6,8
30
204
6
88,2
13,6
8,7
30
261
7
98,0
3,8
3,7
20
74
8
98,2
3,6
3,5
70
245
9
98,4
3,4
3,2
150
480
10
98,8
3,0
2,65
110
291,5
11
99,5
2,3
2,1
90
189
12
99,9
1,9
1,85
130
240,5
13
100
1,8
1,65
130
214,5
14
100,3
1,5
0,75
75
56,25
15
101,8
0
Глибина
на кожній вертикалі визначається як
різниця відмітки розрахункового рівня
високих вод (РРВВ) і відмітки поверхні
землі
:
Середня
глибина на ділянці довжиною
між двома сусідніми
вертикалями
розраховується за формулою:
Площа
поперечного переріза потоку
визначається за формулою:
Площі
поперечного переріза потоку лівої
заплави
,
головного русла
і правої заплави
,
визначають
підсумовуванням площ у їхніх межах:
Середні
глибини потоку на лівій заплаві
,
у головному руслі
,
на правій заплаві
розраховують за формулами:
Коефіцієнт Шезі визначається окремо для лівої і правої заплав і головного русла за формулами:
де
-
коефіцієнт шорсткості по Базену:
Для визначення видаткових характеристик головного русла і заплав використовуються залежності:
Співвідношення витрати води в руслі Qрб та повної розрахункової витрати Q може бути обчислене через співвідношення видаткових характеристик:
Для визначення значень витрат і швидкостей течії в руслі і на заплавах скористаємось наступним способом:
При
заданих координатах кривої швидкості
після її побудови (рис.3.1) і графічної
чи графоаналітичної екстраполяції до
розрахункового рівня знаходимо середню
швидкість течії в головному руслі
.
Рис.3.1. Крива швидкості в руслі
Потім визначаємо витрати води в руслі:
і повні витрати:
Заплавні витрати і швидкості течії розраховуємо за формулами:
Ухил водяної поверхні при пропуску розрахункової витрати може бути розрахований за формулою:
