Материал: 2127

– набегая на опору, элементарные струйки потока воды меняют направление 3, искривляются в сторону дна, что вызывает в придонной области увеличение скоростей и повышенную турбулентность потока 4 с образованием вихревой структуры 6.

Си бА

Рис. 15. Схема обтеканияДопоры моста потоком:

1 – дно до размыва; 2 – откос воронки местного размыва; 3 – нисходящие течения; 4 и 6 – вихревые донные вальцы;

5 – струи, обтекающие опоруИ

Максимальная глубина воронки местного размыва образуется у верховой части преграды, если она небольшой ширины и не имеет заострённой лобовой части. Во всех других случаях максимальная глубина образуется у боковых сторон.

Обработка опытных данных

1. По результатам четырёх опытов (табл. 4, 5) построить поперечные профили в створе III. Масштабы произвольные, но стандартные.

41

2. Проанализировать результаты опытов, поперечные профили и сделать вывод о движении наносов на участке с I по III створ и в нижнем бьефе мостового перехода. Сделать вывод о стадийности формирования воронки местного размыва.

3. Вычертить план модели с характерными точками в каждом Сстворе. Рекомендуемый масштаб – М 1:10.

4. На плане отобразить линии равных глубин размыва (изогипсы) по результатам четвёртого опыта.

5. Проанал з ровать положение изогипс на плане и сделать вы- мическойвод об особенностях русловых деформаций, связанных с сооружением мостового перехода.

Механ зм местного размыва в реальных условиях на аэродинаустановкебАпредставлен на видеоролике, созданном в лабо-

ратор «Г дравл ка инженерная гидрология» СибАДИ.

Для воспро зведения видео нажмите на кнопку

Контрольные вопросы и задания

1.Чем характеризуется о щий размыв русла?

2.Какой размыв русла считается местным?

3.Какая скорость считается неразмывающей скоростью потока у опоры?

4.Объясните явление формирования рифелей и гряд.

5.Перечислите возможные русловые деформации при сооружении мостового перехода.

6.Какие виды наносов принимают участие в переформировании подмостового русла?

7.Какая скорость считается неразмывающей скоростью потока в створе мостового перехода?

8.Сформулируйте постулат Белелюбского.

9.Объясните формирование воронки местного размыва.

10.Изменится ли положение воронки местного размыва при другой форме берегового устоя и опор моста?

11.Какая теория положена в основу гидравлического моделирования потоков?

12.Какой критерий подобия используют при моделировании открытых потоков?

13.Какие системы считаются динамически подобными?И

42

4. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ МАЛЫХ ВОДОПРОПУСКНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Гидрологические расчёты – это раздел инженерной гидрологии, в задачи которого входит разработка методов, позволяющих

Срассчитать значения различных характеристик гидрологического

режима [1].

К г дролог ческ м характеристикам относят количественные оценки элементов г дрологического режима: уровень воды, расход

скихводы, объём стока воды, модуль стока воды, слой стока воды.

Определен е расчетных гидрологических характеристик должно

основываться на данных гидрометеорологических наблюдений, опубликованных в оф ц альных документах Росгидромета и неопубликованных данныхбАпоследних лет наблюдений, а также на данных наблюден й, содержащ хся в архивах Госгидрометфонда, изыскатель- , проектных других организаций, включая материалы опроса местных ж телей. При отсутствии данных гидрометеорологических наблюден й в пункте проектирования необходимо проводить гидро-

метеорологические изыскания.

Кроме того, следует использовать достоверные данные наблюдений за гидрологическими характеристиками по архивным, литературным и другим материалам, относящимся к периоду до начала регулярных наблюдений. ПриДэтом необходимо указать источник, на основании которого установлена гидрологическая информация, и произвести оценку достоверности и точности полученных материалов.

Выполняя гидрологические расчеты, следует учитывать мате-

–при наличии информации – непосредственноИпо данным наблюдений;

–при недостаточности информации – путём приведения данных наблюдений к многолетнему ряду при использовании данных реканалогов с более длительными рядами наблюдений;

43

– при отсутствии данных гидрологических наблюдений – по формулам с применением данных рек-аналогов или карт , основанных на совокупности данных наблюдений всей сети гидрометрических станций и постов данного района.

С

4.1. Обработка данных гидрологических наблюдений за уровнями воды в реке

Г дролог ческ е расчёты должны основываться на гидрометео- щиерологическ х данных, опубликованных в следующих официальных документах:

1. правочн ки по ресурсам поверхностных вод СССР, состояиз трёх сер й:

– «Г дрологбАческая изученность»;

– «Основные г дрологические характеристики»;

– «Ресурсы поверхностных вод СССР». 2. Г дролог ческ е ежегодники.

3. СП 33-101–2003 «Определение основных расчетных гидрологических характеристик» [8].

4. Сайт Гидрометцентра России.

В состав основной о ра отки материалов наблюдений за уровнями воды входит: приведение измеренных уровней к нулю графика поста, вычисление среднесуточныхДуровней, составление годовой таблицы «Ежедневные уровни воды», занесение данных в «Гидрологические ежегодники», составление графиков колебаний уровня воды (водомерных графиков).

При наблюдениях через равные промежутки времени среднесуточный уровень воды вычисляется как среднееИарифметическое значение из всех отсчетов за соответствующие сутки [9], при неодинаковых интервалах — как средневзвешенное. Если измерения проведены с помощью самописца, то ленту прибора разбивают на ряд интервалов (по времени или по характерным точкам) и среднесуточный уровень определяют как среднее арифметическое значение отсчетов, соответствующих границам назначенных интервалов в пределах суток.

Среднемесячный уровень вычисляют как среднее арифметическое из среднесуточных уровней, а среднегодовой уровень – из среднемесячных.

44

вателем годы и сделать вывод о возможной закономерности распределения уровней воды в течение года.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие характеристики водотоков, необходимые для назначения отверстий малых водопропускных сооружений, относятся к гидрологическим?

45