1.4. Определение стока влекомых наносов

Наносы могут быть взвешенные (о чем было сказано выше) и донные. Донные наносы – совокупность частиц (крупный песок, гравий, галька), которые в процессе своего движения под воздействием потока воды не отрываются от дна или отрываются на очень короткое время.

Донные наносы могут быть влекомыми, т. е. перемещаемыми по дну под действием потока воды путем скольжения и качения, а также полувзвешенными, которые перемещаются скачками.

Так как наблюдений за данными наносами значительно меньше, чем за взвешенными, то для влекомых наносов часто используют эмпирические формулы.

При недостаточном количестве наблюдений или при их отсутствии величина стока влекомых наносов может быть рассчитана по формуле

G₀ = βR₀, (7)

где G₀ – норма стока влекомых наносов, кг/с;

β – доля влекомых наносов от взвешенных, для равнинных рек эта величина приблизительно равна 0,04;

R₀ – норма стока взвешенных наносов, кг/с.

Пример 4. Определить норму стока влекомых наносов реки Елань у села Петровка при отсутствии данных наблюдений.

Дано: норма стока взвешенных наносов река Елань у села Петровка R₀ = 0,97 кг/с.

Решение: норму стока влекомых наносов определяем по формуле (7) с учетом, что река Елань является равнинной рекой:

G₀ = 0,04*0,97 = 0,039 кг/с.

Суммарное количество переносимых потоков наносов (взвешенных и донных) называется твердым стоком.

Твердый сток является важной характеристикой реки, а также малых водостоков. Эти сведения необходимы при проектировании водохранилищ. Зная твердый сток на данной реке, можно рассчитать время замывания водохранилища, эффективность промыва водохранилища и т.д.

1.5. Определение продолжительности заиливания

мертвого объема водохранилища

Основным сооружением при строительстве водохранилища является плотина. Она резко уменьшает скорость потока в зоне подпора, а это влечёт за собой аккумуляцию твёрдых веществ в водохранилище. В водохранилище имеется рабочий и мёртвый объём. Из рабочего (полезного) объёма происходит процесс водоснабжения потребителей, мёртвый объём аккумулирует все виды наносов в водохранилище.

После заполнения мертвого объема необходимо прочищать водохранилище.

Для рассчёта времени заиливания используют формулу

, (8)

где T - продолжительность заиливания водохранилища в годах;

МО - это мёртвый объём водохранилища, м³;

Wн - суммарный средний многолетний объём наносов, поступающих в водохранилище в течение года;

- транзитная часть наносов лишних фракций.

2. Гидрометрия

Гидрометрия - это раздел гидрологии, занимающийся изучением гидрологического режима водных объектов для получения многолетних наблюдений за уровнями, скоростями течения, расходами на водотоках и т.д. Для данных целей существуют гидрометрические посты, как передаточные, так и беспередаточные.

При проектировании мостов, водозаборных сооружений и других объектов необходимо знать основные параметры потока - поперечный профиль, скорость течения, расход. Для построения поперечного профиля реки необходимо измерить уровни воды в водостоке в месте будущего строительства. С помощью гидрометрических поплавков и гидрометрической вертушки измеряют скорости потока. По поперечному профилю реки рассчитывают площадь живого сечения потока (ω). После расчета средней скорости потока V по формуле

Q=ω*V (9)

рассчитывают расход Q на водотоке.