МИНИСТЕРТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г. Ф. МОРОЗОВА»
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕЛИОРАЦИИ ОБЪЕКТОВ ЛАНДШАФТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
Методические указания к практическим занятиям для студентов
по направлению подготовки
35.03.10 –Ландшафтная архитектура
Воронеж 2018
2
УДК 630*237
Гидротехнические мелиорации объектов ландшафтного строительства [Электронный ресурс]: методические указания к практическим занятиям для студентов по направлениям подготовки 35.03.10 –Ландшафтная архитектура / Галдина Т.Е., Андрющенко П.Ф.; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. –
32 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ» (протокол № 1 от « 17» сентября 2018 г.)
Рецензент доц. кафедры градостроительства ФГБОУ ВО ВГТУ, кандидат с.-х. наук Гурьева Е.И.
3
ВВЕДЕНИЕ
Гидротехнические мелиорации призваны служить мощным средством увеличения прироста древесины и улучшения ее качества. Совместно с лесохозяйственными, лесокультурными и другими мероприятиями они создают базу для лесовосстановления, лесоэксплуатации, улучшения путей транспорта, изменения лесистости в засушливых регионах и тем самым повышают продуктивность как лесного, так и сельского хозяйства. Кроме того, для лесохозяйственных предприятий гидротехнические мелиорации носят комплексный характер, когда водные ресурсы используются для регулирования влажности почв на лесных и сельскохозяйственных землях, обводнения, противопожарных мероприятий, улучшения экологических и естественных свойств лесных площадей.
Практические занятия по гидротехническим мелиорациям имеют цель познакомить студентов с решением задач, связанных с применением теоретических разработок для достижения различных практических целей. Благодаря такому подходу студенты закрепляют свои теоретические знания и получают основные навыки изучения водного режима реки.
Всостав практических работ входит детальное ознакомление студентов
сосновами гидрологии. Для этой цели проводится решение различных задач
сприменением основных вопросов гидравлики с основами гидрологии и гидрометрии. Основной упор решения задач направлен на изучение гидростатики и гидродинамики, изучение истечения жидкости через отверстия и насадки, перелива воды через водосливы, гидравлический расчет каналов и водотоков, а также основы гидрологии и гидрометрии, способы определения скоростей и расходов воды в реках и других водотоках.
4
1ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ БЫСТРОТОКА
1.1.Общие сведения о быстротоке
Быстроток представляет собой сооружение, основная (по длине) часть которого имеет уклон i iкр . Быстроток состоит из входной части, лотка
быстротока или транзитной части (его называют также водоскатом) и
выходной части (рис. 1).
Рисунок 1 - Быстроток
Входная часть быстротока выполняется аналогично входной части перепадов: по типу водослива или по типу сооружения, работающего по схеме истечения из-под затвора (плоского или криволинейного, например сегментного). На входе может быть устроен и водослив без затворов или с затворами, регулирующими расход и соответственно глубину в подводящем канале (русле) (рис. 2).
Расчет входной части ведется по формуле расхода водослива или при истечении из-под затвора. При этом истечение через водослив и из-под затвора на входе в быстроток неподтопленное.
5
1.2.Водоскат быстротока.
В зависимости от отношения начальной глубины, с которой начинается кривая свободной поверхности на транзитной части быстротока,
и нормальной глубины на водоскате быстротока могут быть различные формы кривой свободной поверхности.
Рисунок 2 – Схема работы быстротока
Уклон дна транзитной части быстротока больше критического уклона,
нормальная глубина ho hкр . Глубина, с которой начинается кривая свободной поверхности на транзитной части, может быть и больше, и меньше ho . Соответветственно образуются или кривые спада IIb , или кривые подпора IIc . Эти кривые свободной поверхности в каждом случае асимптотически стремятся к линии нормальных глубин. Если длина лотка быстротока достаточна, то начиная с некоторого створа по длине глубины можно считать близкой к ho , отличающейся от нее на 2-3 %.
При меньшей длине лотка быстротока глубина в конце наклонной части быстротока больше отличается от ho и должна определяться из расчета кривой свободной поверхности от начального створа до створа, где заканчивается транзитная часть быстротока.
Если начальная глубина равна ho , то глубины на транзитной части