25164 (Исследование экологического состояния участка реки и анализ русловых переформирований), страница 5
Описание файла
Документ из архива "Исследование экологического состояния участка реки и анализ русловых переформирований", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "геология" из 2 семестр, которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "курсовые/домашние работы", в предмете "геология" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "25164"
Текст 5 страницы из документа "25164"
6) (y1/h) = V1,0 = (2,65 * 0,0000728 * 37,4822 * 1,91 * sin63°) * (1,0)0,15 * [(1,0)0,65 – 0,89] = 0,047 м/с
По полученным данным Vпоп и Vк строим эпюры Vпоп и Vк и суммарную эпюру поперечной циркуляции (от действия сил центробежной и Кориолиса) (см. рисунок 8.3).
8.4 Определение расхода воды и расхода взвешенных наносов в поперечном сечении русла
Для верхнего сечения исследуемого участка определяется расход воды и расход взвешенных наносов аналитическим методом.
Порядок выполнения работы:
-
Вычисляются скорости течения воды в каждой из пяти точек на пяти скоростных вертикалях и определяются средние скорости на каждой вертикали ( см. таблицу 8.1.)
n - число оборотов лопасти вертушки в 1 секунду
n = N / t, об/с, где:
N – сумма оборотов лопасти вертушки, об
t – время измерения, с
Вычисляются скорости во всех точках на вертикалях по уравнению вертушки
v = a + b * n, м/с, где:
a и b – коэффициенты уравнения вертушки (a = 0,036; b = 0,755)
Средняя скорость на каждой вертикали вычисляется по формуле
Vср = 0,1 * (Vпов + 3 * V0,2 + 3 * V0,6 + 2 * V0,8 + Vдно), м/с
-
Производится аналитическое вычисление расхода воды и площади живого сечения (по таблице 8.2)
Средние скорости течения между вертикалями определяются
viср. = (vср. i-1 + vср. i) / 2,
где vср. i-1 + vср. i – средние скорости на смежных вертикалях.
При этом для первой и последней частей живого сечения средняя скорость определяется умножением средней скорости на ближайшей вертикали на коэффициент, учитывающий распределение скоростей течения у берегов (в нашем случае принимаем коэффициент за 0,7).
Расходы воды через части живого сечения вычислим по формуле
qi = wi * viср., м3/с.
Общий расход воды определяется по формуле
Q = , м3/с.
Общая площадь живого сечения определяется по формуле
W = , м2.
-
По полученным данным дополнительно вычислим:
а) среднюю скорость в живом сечении
Vср. = Q / W, м/с
б) среднюю глубину живого сечения
hср. = W * B, м,
где B – ширина русла.
Вычисление расхода взвешенных наносов аналитическим способом:
Порядок выполнения:
-
Определяются мутность и единичные расходы взвешенных наносов в каждой точке отбора проб, затем вычисляются аналитическим способом средние единичные расходы наносов на каждой вертикали. При этом принимается, что пробы на мутность отбирались в тех же точках, в которых проводилось измерение скоростей течения. Вычисления производятся в таблице 8.3.
Величины мутностей в точках отбора проб r определяются делением весового количества наносов на объём пробы
, г/м3,
где P – вес наносов, г;
А – объём пробы, см3.
Единичные расходы наносов в точках вычисляются по формуле:
= v * , г/(м2*с),
где v – скорость течения в точке, м/с;
- мутность в той же точке, г/м3.
Средний единичный расход наносов на вертикали определяются по формуле:
, г/(м2 * с)
2) По полученным данным аналитическим способом вычисляется общий расход взвешенных наносов по таблице 8.4:
Общий расход взвешенных наносов определяется по формуле:
R = , кг/с,
где ri – расходы наносов через части живого сечения между смежными вертикалями.
Средние единичные расходы наносов между вертикалями определяются по формуле
= , кг/с,
где - средние единичные расходы наносов на смежных вертикалях (см. таблица 8.3).
Для первой и последней частей живого сечения средний единичный расход определяется умножением среднего единичного расхода на ближайшей вертикали на коэффициент 0,7.
Расходы наносов через части живого сечения вычисляются по формуле
ri = wi * / 103, кг/с
3) по полученным данным вычислим среднюю мутность в сечении
= 1000 * R / Q, г/м3,
где R – расход взвешенных наносов, кг/с;
Q – расход воды, вычисленный аналитическим методом, м3/с.
Таблица 8.1 – Вычисление скоростей в точках живого сечения
Номер вертикали | Расстояние от постоянного начала li, м | Глубина на вертикали hi, м | Точки измерения на вертикали | Суммарное число оборотов в точке, N, об. | Время измерения в точке, t, с | Число оборотов в 1 секунду n = N / t | Скорость течения в точке, м/с, v = a + b * n | Средняя скорость течения на вертикали, Vср. i, м/с |
1 | 25 | 1 | Поверхность | 120 | 163 | 0,74 | 0,59 | 0,52 |
0,2 | 120 | 167 | 0,72 | 0,58 | ||||
0,6 | 80 | 116 | 0,68 | 0,55 | ||||
0,8 | 80 | 148 | 0,54 | 0,44 | ||||
Дно | 60 | 144 | 0,42 | 0,35 | ||||
2 | 75 | 3,6 | Поверхность | 140 | 145 | 0,97 | 0,77 | 0,64 |
0,2 | 140 | 149 | 0,94 | 0,75 | ||||
0,6 | 100 | 128 | 0,78 | 0,62 | ||||
0,8 | 100 | 153 | 0,65 | 0,53 | ||||
Дно | 80 | 160 | 0,50 | 0,41 | ||||
3 | 225 | 1 | Поверхность | 140 | 136 | 1,03 | 0,81 | 0,72 |
0,2 | 140 | 137 | 1,02 | 0,81 | ||||
0,6 | 120 | 130 | 0,92 | 0,73 | ||||
0,8 | 100 | 126 | 0,79 | 0,63 | ||||
Дно | 80 | 134 | 0,60 | 0,49 |
Таблица 8.2 – Вычисление расхода воды аналитическим способом
Номер вертикали | Расстояние от постоянного начала li, м | Глубина на вертикали hi, м | Площадь сечения между вертикалями wi, | Средняя скорость | Расход между вертикалями qi, м3/с | ||
На вертикали Vср.i, м/c | Между вертикалями , м/с | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
Урез левого берега | 0 | 0 | 12,5 | 0,36 | 4,5 | ||
1 | 25 | 1 | 0,52 | ||||
110,4 | 0,58 | 64,03 | |||||
2 | 75 | 3,6 | 0,64 | ||||
340,4 | 0,68 | 231,47 | |||||
3 | 225 | 1 | 0,72 | ||||
14 | 0,5 | 7 | |||||
Урез правого берега | 248 | 0 | |||||
W= | Q= | ||||||
Vср=0,64 hср=1,91 |
Таблица 8.3 – Вычисление мутностей и единичных расходов взвешенных наносов в точках живого сечения
Номер вертикали | Расстояние от постоянного начала li, м | Глубина на вертикалиhi, м | Точки измерения на вертикали | Скорость течения в точке, v, м/с | Объём пробы, A, см3 | Вес наносов в пробе, P, г | Мутность в точке, , г/м3 | Единичный расход наносов в точке, , г/(м2 с) | Сред. ед. расход наносов на верт., |
1 | 25 | 1 | Поверхность | 0,59 | 3000 | 0,054 | 18 | 10,62 | 10,26 |
0,2 | 0,58 | 3000 | 0,052 | 17,3 | 10,03 | ||||
0,6 | 0,55 | 3000 | 0,057 | 19 | 10,45 | ||||
0,8 | 0,44 | 3000 | 0,066 | 22 | 9,68 | ||||
Дно | 0,35 | 3000 | 0,096 | 32 | 11,2 | ||||
2 | 75 | 3,6 | Поверхность | 0,77 | 3000 | 0,067 | 22,3 | 17,17 | 14,80 |
0,2 | 0,75 | 3000 | 0,067 | 22,3 | 16,73 | ||||
0,6 | 0,62 | 3000 | 0,071 | 23,7 | 14,69 | ||||
0,8 | 0,53 | 3000 | 0,073 | 24,3 | 12,88 | ||||
Дно | 0,41 | 3000 | 0,079 | 26,3 | 10,78 | ||||
3 | 225 | 1 | Поверхность | 0,81 | 3000 | 0,071 | 23,7 | 19,19 | 17,64 |
0,2 | 0,81 | 3000 | 0,066 | 22 | 17,82 | ||||
0,6 | 0,73 | 3000 | 0,072 | 24 | 17,52 | ||||
0,8 | 0,63 | 3000 | 0,085 | 28,3 | 17,83 | ||||
Дно | 0,49 | 3000 | 0,095 | 31,7 | 15,53 |
Таблица 8.4 – Вычисление расхода взвешенных наносов в живом сечении русла
№ № вертикалей | Расстояние от постоянного начала li, м | Глубина на вертикали hi, м | Средний единичный расход наносов на вертикали, , г/(м2 с) | Средний единичный расход наносов между вертикалями , г/(м2 с) | Площадь сечения между вертикалями wi, м2 | Расход наносов между вертикалями ri, кг/с |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Урез левого берега | 0 | 0 | ||||
1 | 25 | 1 | 10,26 | 7,18 | 12,5 | 0,09 |
2 | 75 | 3,6 | 14,80 | 12,53 | 110,4 | 1,38 |
3 | 225 | 1 | 17,64 | 16,22 | 340,4 | 5,52 |
Урез правого берега | 248 | 0 | 8,82 | 14 W = 477,3 | 0,12 R = 7,11 |
Средняя мутность в сечении