КОМПОНЕНТ ГОМС

Руководство по определению расхода на горных реках методом уклон-площадь

1. Цель и задачи

Методика уклон-площадь является методом косвенной оценки максимального расхода паводочной волны после прохождения паводка. Представленная методика адаптирована для использования на горных реках с большим падением (при уклонах обычно 0,1-5 %) и в странах, где оборудование и подготовленный персонал имеются в недостаточном количестве.

2. Описание

В методике уклон-площадь допускается, что глубина и скорость воды для данного расхода определяется формой поперечного сечения и уклоном русла, а также шероховатостью дна, а условия прохождения пика паводка указываются уровнем высокой воды, зарегистрированным либо по следам его прохождения, либо с помощью подходящей аппаратуры. Максимальный расход затем вычисляется по уравнению, включающему характеристики русла, максимальные параметры потока и коэффициент гидравлического сопротивления, вычисленный с помощью эмпирического уравнения, разработанного для горных рек по соотношению глубины к размеру материала, слагающего русло.

В руководстве перечисляются критерии, определяющие выбор места проведения полевых измерений. Полевые данные собираются после прохождения паводка. Сведения о форме русла и уклоне получают с помощью обследования, а распределение размеров руслового материала - методам просеивания проб. На рабочем примере приводится поэтапное описание процедуры вычисления расхода.

Процедура может быть в определенной степени автоматизирована и упрощена с использованием постов для регистрации максимальных уровней высокой воды, карт для получения данных по поперечным сечениям и карманного калькулятора для вычислений.

3. Входная информация

Полевые данные: результаты обследования поперечных сечений, включая уровни высокой воды; расстояние между поперечными сечениями; размеры руслового материала в пробах; а также схематическая карта места проведения полевых наблюдений.

4. Выходная информация

Расход потока для конкретного профиля водной поверхности. Дополнительные результаты могут включать параметры потока (средняя глубина, площадь поперечных сечений и скорость), а также распределение размеров руслового материала.

5. Оперативные требования и ограничения

Полевой работой должен руководить подготовленный специалист. Камеральные расчеты являются относительно простыми и могут быть выполнены с помощью карманного калькулятора. Разрабатывается автоматизированная процедура, предназначенная для использования персоналом с ограниченными математическими возможностями и ограниченным пониманием процессов, происходящих в потоке, но их начальная подготовка требует участия квалифицированных работников.

Метод применим только к внутрибереговым потокам в руслах с преобладанием твердых русловых материалов (т.е. покрытые гравием или валунами, а не песчаные русла). Он не пригоден для потоков, проходящих сквозь растительность, а также следует уделять особое внимание при его применении в руслах со сложными очертаниями. Метод является приблизительным и в условиях горных рек может давать ошибку до 30 % или более.

6. Форма представления

Документ на английском языке с резюме на французском и немецком, описывающий на рабочем примере уравнения, выбор места; процедуры, используемые в поле; камеральные расчеты и автоматизированную методику.

7. Опыт оперативного применения

Основная методика уклон-площадь хорошо описана в технической литературе; описанные в руководстве ее модификации, предназначенные для использования на горных реках, основаны на разработках, проведенных в Шотландии, и пробных применениях в Йеменской Арабской Республике и в Индонезии.

8. Автор и техническая поддержка

Автор модифицированной методики: Dr. J.C. Bathurst, Institute of Hydrology (д-р Дж. К. Батерст, Институт гидрологии). Техническая поддержка: Institute of Hydrology, UK (Институт гидрологии, СК). Разработка финансировалась Overseas Development Administration, UK (Департамент развития заморских территорий, СК).

9. Наличие

Имеется в Национальном справочном центре ГОМС СК.

10. Условия использования

Никаких.

Последний раз обновлено: 23 декабря 1988)
 top