Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Расчетные формулы и величины




При расчете скорости фильтрации, морфометрических характеристик водосбора следует пользоваться формулами

Vфильтр.=kфильтр х i (закон Дарси),

i = Δ h / L,

kИЗВ= L / AB,

d=S(Li) /FВ/С,

Vср=c(R х i) (закон Шези),

Vср= 0.7 х Vповерх.,

h=w / b

c=w / h

R = h

где Vфильтр. - скорость фильтрации грунтовых вод, м/с, см/с,

kфильтр - коэффициент фильтрации, м/с, см/с,

i - уклон,

Δ Н - падение реки, разница отметок водной поверхности в разных створах, м,

L - длина реки, длина участка водного потока, м, км,

kИЗВ - коэффициент извилистости реки,

АВ - расстояние по прямой от истока до устья, м,

d - густота речной сети на водосборе, км/ км2,

S(Li) - суммарная длина всех водотоков на водосборе, км,

Vср - средняя скорость потока, м/с,

Vповерх. - поверхностная скорость потока, м/с,

c - коэффициент Шези, зависит от шероховатости русла,

R - гидравлический радиус, равен средней глубине потока, м,

c - смоченный периметр, м,

h- средняя глубина потока, м,

b - ширина реки, м,

w - площадь живого сечения реки, кв.м

Река со временем вырабатывает свой продольный профиль - кривую, показывающую изменение высоты дна и поверхности воды в реке по мере удаления от устья (истока). Разница отметок истока и устья называется падением реки, отношение падения к длине есть средний уклон реки. Продольный профиль может быть:

o выпуклый или сбросовый (характерен для молодых рек, например рек Кольского полуострова) имеет в верхнем течении уклоны меньше, чем в нижнем течении, усилена донная эрозия в нижнем течении,

o прямолинейный (характерен для достаточно зрелых рек)

o вогнутый (характерен для равнинных рек в стадии старости, имеет в верхнем течении большие уклоны, чем в нижнем)- профиль равновесия. В верхнем течении преобладает размыв - донная эрозия, а в нижнем - аккумуляция наносов и боковая миграция русла - боковая эрозия. В среднем течении преобладает транзит наносов.

o ступенчатый (имеет резкие изменения отметок русла на отдельных участках - водопады, стремнины, падуны, пороги, характерен для рек, имеющих выступы кристаллического фундамента в русле), например, реки Африки.

Изменение продольного профиля и донная эрозия усиливаются за счет понижения отметок базиса эрозии - уровня воды в водоприемнике (уровня Мирового океана). Боковая миграция русла усиливается, наоборот, при его повышении и приводит к отложению речных наносов - аллювия.

Движение речного потока происходит под действием силы тяжести и может быть спокойным - плавным (ламинарным) или бурным (турбулентным). Это зависит от глубины потока, уклона, вязкости воды и скорости. В открытых естественных руслах течение всегда турбулентное, и средняя скорость потока может быть определена по закону Шези с учетом шероховатости русла. Распределение скоростей в потоке таково, что максимальные значения наблюдаются обычно в середине на поверхности (на стрежне). Кривая распределения скоростей в живом сечении (в той части поперечного сечения, где происходит сток воды) на определенной глубине называется эпюра скоростей. Линии равных скоростей в потоке называются изотахи. Кривая распределения скоростей по вертикали называется годограф скорости, ее форма зависит от шероховатости дна, направления ветра, наличия льда и водной растительности и др.

В потоке происходит циркуляция, закручивание, винтообразное движение, способствующее на одних участках (у вогнутого берега) эрозии, а на других участках (у выпуклого берега) аккумуляции, на прямолинейных участках наблюдается сбойное течение по фарватеру. В зависимости от направления излучины реки сила Кориолиса усиливает или ослабляет поперечные течения при закручивании потока. Это приводит к подмыву берегов.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-04-30; Просмотров: 597; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.013 сек.