Реферат: Водосток и его характеристики

На больших водотокахпри регулярных наблюдениях за гидрологическим режимом используются гидрологические по­сты. Уровни воды в реках измеряют на водомерных постах, скорости определяют гидрометрическими вертушками. По скоростям и уровням рассчитывают расходы воды. Известно, что расходы в разные годы могут значительно различаться. Для получения достоверных расчетных характеристик необ­ходимо иметь длительный ряд наблюдений. При наличии небольшого ряда фактических наблюдений производится спе­циальная обработка таких наблюдений с построением теоре­тической кривой обеспеченности.

Режим расходов на небольших водотоках

Небольшие водотоки имеют небольшую водосборную площадь.

Q = VWм² /с

υ – определяется с помощью поплавков

Поплавок – это кружок из легкой древесины.Для определения скорости выбирают прямоли­нейный незаросший участок реки без подпора воды. На вы­бранном участке разбивают три створа. Расстоя­ние между крайними створами принимается приблизительно равным трех-четырехкратной ширине реки. Для измерения скорости в воду, несколько выше верхнего створа, на середи­не реки бросают 10 поплавков. Поплавки должны проходить расстояние от верхнего до нижнего створа не менее, чем за 25 с.

Для вычисления расходов на створах промеряют попереч­ные сечения и определяют смоченный периметр. Площадь по­перечного сечения (живое сечение) определяют как сумму элементарных геометрических фигур, а смоченныйпериметр — как сумму гипотенуз элементарных треугольни­ков.

V_MAX = L/t_CP

V = V_MAX * K

K = C / 14+C К – переходной коэффициент

C = 87 / 1+ γ/ √R С – скоростной коэффициент

R = W / XR – гидравлический радиус

W = 0.5*abW – живое сечение

W_cp = W_B + 2 W_CP + W_H

4

X = L₁ * L₂ Х – смоченный периметр

X_CP =X_B +2X_CP + X_H

4

Движение грунтовых вод

Вода, заполняющая поры почвы и передвигающаяся под действием силы тяжести называется гравитационной водой. Перемещаясь в почве, вода образует поток и движет его в пористой среде – фильтрация.

Фильтр – количество воды, протекающее в единицу времени через единичную площадь, выделенную пористой среде.

Закон движения грунтового потока подчиняется Закону Дарси

V = K*I

V – скорость фильтрации

K – коэффициент фильтрации

I – уклон грунтового потока

Коэффициент фильтрации зависит от водопроницаемости почвогрунта и характеризует поросность почвы. Коэффициент фильтрации – это скорость фильтрации при уклоне равном 1.

Коэффициент фильтрации определяется двумя способами: полевым и лабораторным,

Полевые методы

1. Метод восстановления воды в скважине после откачки. Используется при неглубоком залегании грунтовых вод, например на торфяных почвах.

2. Метод инфильтрации (Способ Болдырева). Используется при глубоком залегании вод, например минеральные воды.

Определение коэффициента фильтрации методом инфильтрации.

При определении коэффициента фильтрации на выбранном месте устраивают шурф сечением не ме­нее 0,2х0,2 м или скважину диаметром не менее 0,2 м. Дно шурфа или скважины должно доходить до поверхности того слоя, водопроницаемость которого определяется. При глубо­ком залегании изучаемого слоя (глубже 0,5 — 0,6 м) сначала выкапывают обычный почвенный шурф (яму), а на дне его устраивают измерительный шурф или скважину. В неустой­чивых грунтах шурфы или скважины закрепляются. В дно их забивают колышек, возвышающийся над дном на 5 — 10 см, и насыпают слой мелкого гравия или песка толщиною около 2 см. В шурф или скважину наливают воду до верха колыш­ка. Затем выливают определенное количество воды (500 — 1000 см³ ) и отмечают время долива на часах.