Гидрология. Михеев В.А. - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

49
три составляющие (u
x
, u
y
, u
z
) вдоль продольной, поперечной и вертикальной
осей координат.
Местные осредненные во времени скорости течения распределены в реч-
ном потоке неравномерно: наибольшие скорости наблюдаются на поверхности
потока над наиболее глубокой частью русла, наименьшие – у дна и берегов.
Линии, соединяющие точки с одинаковыми скоростями течения, называются
изотахами. Продольная (вдоль русла) линия наибольших скоростей
течения на
поверхности потока называется динамической осью потока, или стрежнем [1].
При наиболее закономерном распределении скоростей течения по глуби-
не речного потока график распределения (эпюра распределения, годограф) вер-
тикального распределения скоростей имеет максимум (u
max
) на поверхности,
скорость, близкую к средней по вертикали, – на глубине 0,6 h от поверхности
(h – полная глубина) и минимум (u
min
), не равную нулю – у дна. Но под влияни-
ем ледового покрова, ветра, растительности, неровностей рельефа дна и берегов
такое распределение скоростей нарушается.
Обычно в речном потоке действует только одна активная массовая сила –
продольная составляющая силы тяжести, обусловленная продольным уклоном
водной поверхности. При движении водного потока возникают сопутствую-
щие движению пассивные
силы – сила трения, центробежная сила, сила Кариолиса.
Средняя скорость течения вычисляется по формуле Шези:
= С
hсрI ,
где h
ср
– средняя глубина, вместо нее иногда используют гидравлический
радиус R = /p; I – уклон водной поверхности; С – коэффициент Шези, кото-
рый вычисляют по эмпирическим формулам, например по формуле Моннинга:
С = h
ср
1/6
/n,
где n – коэффициент шероховатости речного русла.
Существует множество приборов, позволяющих определять скорости те-
чения речных потоков. Наиболее распространенным прибором для измерения
скорости течения является гидрометрическая вертушка. В настоящее время
многие измерения на реке и на море производятся с помощью эхолотов.
Скорость течения существенно меняется в течение года. Минимальные
скорости наблюдаются осенью
в межень, максимальные – весной в половодье.
Характеристики речных наносов. Основными источниками поступле-
ния наносов в реки служат поверхность водосборов, подвергающаяся эрозии в
период дождей и снеготаяния, и сами русла рек, размываемые речными пото-
ками. Наносы – твердые частицы, переносимые потоками или течениями в вод-
ных объектах.
К наиболее важным характеристикам наносов
относятся следующие: гео-
метрическая крупность, выражающаяся через диаметр частиц наносов (D, мм);
гидравлическая крупность, т. е. скорость осаждения частиц наносов в непод-

Страницы