Журнал-2 определения уклона поверхности воды в реке Оккервиль

Дата, время	Расстояние, м	Номер ПК и плюсов	Отметка уреза во- ды, м	Разность отметок уреза воды, м	Уклон
0 2 . 0 4 . 2 0 2 1 в 14 : 3 0	5 0 0	ПК - 5+ 00	3,5	0 , 0 2	0 , 0 0 0 0 4
		ПК - 1 0 + 0 0	3,48

4. Промеры глубины воды в реке.

Измерения глубин воды в реке проводились на промерных вертикалях, расположенных через 1 м друг от друга и закреплённых разметкой на мосту.

Глубина воды измерялась самодельным лотом. Для этого по рулетке бра- лось значение у поверхности воды и у дна. Глубина воды на отметке промерной вертикали бралась как разница измеренных значений.

ГЛУБИНА(ℎ_𝑗) = 𝐿_дна − 𝐿_{пов−ти}, м

Глубины измерялись по створу дважды (от левого берега к правому и об- ратно). Средняя глубина считалась как среднеарифметическое из измеренных глубин. Точность измерений – 0,01 м, округление в чётную сторону.

ℎ = ^{ℎ𝐼 + ℎ𝐼𝐼} , м 2

Перед началом и после окончания промеров измерялся УВ на водомерном посту. Результаты промеров глубин записаны в ЖУРНАЛЕ-3 измерений.

Отметки дна получены путем вычитания средних глубин из отметки уров- ня воды на водомерном посту.

ℎ_𝑖 = 𝐻_абс − ℎ, м

На основании данных ЖУРНАЛА-3 ПРОМЕРА ГЛУБИН НА ГИДРОСТВОРЕ определены геометрические размеры поперечного сечения реки в гидростворе, построен поперечный профиль реки (рисунок 4).

Журнал-3 промера глубин на гидростворе Группа : т-910 Бригада № 3 Дата 02 . 0 4 . 2 0 2 1

Начало работы 1 0 ч. 3 0 мин. Окончание работы 11 ч. 20 мин. _{Состояние реки:} удовлетворительное, река мутная

За постоянное начало принят: ^{г р а н и т н ы й п о с т а м е н т с л е в а}

- в начале работ:	3,5	м
- в конце работ:	3,5	м

Способ измерения наметка. Ширина реки: ^{1 1 ,5} м Отметка уровня воды на водомерном посту:

Промеры								Отметки дна, м
Номера вертикалей		Расстояние от постоянного начала		Глубины, м
промерных	скоростных			I	II	Средние
Урез левого берега			9 м		0,39	0,39	0,39		3,11
1	I		1 0 м		0,44	0,46	0,45		3,05
2			1 1 м		0,50	0,50	0,50		3,00
3			1 2 м		0,57	0,58	0,575		2,925
4	II		1 3 м		0,76	0,75	0,755		2,745
5			1 4 м		0,87	0,84	0,855		2,645
6			1 5 м		0,86	0,86	0,86		2,64
7	III		1 6 м		0,92	0,91	0,915		2,585
8			1 7 м		0,80	0,82	0,81		2,69
9			1 8 м		0,88	0,90	0,89		2,61
10			1 9 м		0,44	0,41	0,425		3,075
11	IV		2 0 м		0,34	0,35	0,345		3,155
Урез правого берега			2 0 , 5 м		0,30	0,33	0,315		3,185

Рисунок 4 - Поперечный профиль реки Оккервиль

5. РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ РЕКИ. Площадь поперечного сечения реки определятся как сумма площадей тра- пеций, образованных промерными вертикалями и дном при данном горизонте

воды:

𝜔 = ∑ 𝜔_𝑖 = 𝜔₁ + 𝜔₂ + ⋯ . + 𝜔_𝑛

В соответствии с ЖУРНАЛОМ-3 ПРОМЕРА ГЛУБИН НА ГИДРОСТВОРЕ средние глубины воды на промерных вертикалях обозначают- ся какℎ_УЛБ, ℎ₁ … ℎ_УПБ; расстояния вертикалей от постоянного начала как

𝑙_УЛБ−1, 𝑙₁₋₂ … 𝑙_11−УПБ, и получаем площади:

ω₁ = 0,5 (h₁ + h₂) l_1-2 = 0,42 (м²);

ω₂ = 0,475 (м²);

ω₃ = 0,538 (м²);

ω₄ = 0,665 (м²);

ω₅ = 0,805 (м²);

ω₆ = 0,858 (м²);

ω₇ = 0,888 (м²);

ω₈ = 0,863 (м²);

ω₉ = 0,85 (м²);

ω₁₀ = 0,657 (м²);

ω₁₁ = 0,385 (м²);

ω₁₂ = 0,165 (м²).

Общая площадь поперечного сечения реки:

𝜔 = ∑ 𝜔_𝑖 = 0,42+0,475+0,538+0,665+0,805+0,805+0,858+0,888+0,863+

0,85+0,657+0,385+0,165 = 7,569 м²

Смоченный периметр реки – часть периметра живого сечения реки, прохо- дящая по дну, включая бетонную облицовку (от дна до свободной поверхности реки). Смоченный периметр рассчитывается сложением длин участков по дну между промерными вертикалями с добавлением глубин h_УЛБ и h_УПБ, так как они измерены вдоль вертикальных бетонных плит, которые для воды также пред- ставляют собой поверхности трения. Таким образом, смоченный периметр ра- вен:

𝜒 = ℎ_УЛБ + ^∑ 𝜒_𝑖 + ℎ_УПБ= 0,39+11,61+0,315=12,315

УЛБ−1

𝜒₁ = √⁽ℎ_УЛБ − ℎ₁⁾² + 𝑙² = ^√(0,39− 0,45⁾² + 1² = 1,00 м²

1−2

𝜒₂ = ^√(ℎ₁ − ℎ₂⁾² + 𝑙² = ^√(0,45 − 0,50⁾² + 1² = 1,00 м²

2−3

𝜒₃ = ^√(ℎ₂ − ℎ₃⁾² + 𝑙² = ^√(0,50 − 0,575⁾² + 1² = 1,00 м²

3−4

𝜒₄ = ^√(ℎ₃ − ℎ₄⁾² + 𝑙² = ^√(0,575 − 0,755⁾² + 1² = 1,01 м²

4−5

𝜒₅ = ^√(ℎ₄ − ℎ₅⁾² + 𝑙² = ^√(0,755− 0,855⁾² + 1² = 1,00 м²

5−6

𝜒₆ = ^√(ℎ₅ − ℎ₆⁾² + 𝑙² = ^√(0,855− 0,86⁾² + 1² = 1,00 м²

6−7

𝜒₇ = ^√(ℎ₆ − ℎ₇⁾² + 𝑙² = ^√(0,86− 0,915⁾² + 1² = 1,00 м²

7−8

𝜒₈ = ^√(ℎ₇ − ℎ₈⁾² + 𝑙² = ^√(0,915− 0,81⁾² + 1² = 1,00 м²

8−9

𝜒₉ = ^√(ℎ₈ − ℎ₉⁾² + 𝑙² = ^√(0,81− 0,89⁾² + 1² = 1,00 м²

9−10

𝜒₁₀ = ^√(ℎ₉ − ℎ₁₀⁾² + 𝑙² = ^√(0,89 − 0,425⁾² + 1² = 1,10 м²

𝜒₁₁ = ^√(ℎ₁₀ − ℎ₁₁⁾² + 𝑙² = ^√(0,425 − 0,345⁾² + 1² = 1,00 м²

10−11

11−УПБ

𝜒₁₂ = √⁽ℎ₁₁ − ℎ_УПБ⁾² + 𝑙² = ^√(0,345− 0,315⁾² + ⁽0,5⁾² = 0,50 м²

𝜒 = ℎ

УЛБ

_{+ ∑} 𝜒_𝑖 + ℎ_УЛБ = 0,92 + 1,00 + 1,00 + 1,01 + 1,02 + 1,00 + 1,00 + 1,00 +

+1,00 + 1,00 + 1,08 + 1,01 + 0,50 + 0,86 = 13,40 м

Определяем гидравлический радиус потока по формуле:

𝜔 7,569

𝑅 = _𝜒 = _12,315 = 0,61 м