Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Теоретические основы водного транспорта леса

Корпачев В. П.,

4.5 Повышение уровня воды в основном русле реки при устройстве в рукаве непроницаемой дамбы

В случае перекрытия одного из рукавов реки непроницаемой дамбой наблюдается повышение уровня воды в основном русле. Такое же явление может наблюдаться и в случае, если в одной из проток была установлена лесозадерживающая запань, пыж в которой перекрывает полностью сечение протоки.

Величину подпора и длину кривой подпора можно определить следующим образом [26].

В общем случае движение потока воды в реке является неравномерным. Однако, если поперечное сечение практически не изменяется на рассматриваемом участке реки, то движение водного потока на этом участке реки можно считать медленно изменяющимся, поэтому для определения подпора и расхода можно воспользоваться формулой Шези

Для прямоугольного русло ω = ВН, . Коэффициент Шези может быть определен по формуле Н.Н. Павловского

 или ,  (4.56)

где n – коэффициент шероховатости русла, y = f(R,n).

С учетом этого формула Шези для расхода в основном русле запишется (рисунок 4.11)

  (4.57)

  (4.58)

Используя формулы (4.57), (4.58), можно определить глубину, соответствующую пропуску расхода Q₁ + Q₂:

  (4.59)

Принимая H₁ = H₂ (H₀ – нормальная глубина), получим

  (4.60)

где  H₁, Q₁, I₁ – гидравлические элементы основного русла;

 I₁₊₂ – гидравлический уклон, соответствующий суммарному расходу Q₁ + Q₂.

Рисунок 4.11 Расчетная схема для определения величины подпора: 1–остров; 2–дамба; 3–основное русло 

Используя формулу Маннинга , можно принять значение показателя степени в формуле (4.60) у = 1/6.

Тогда  и 

  (4.61)

В первом приближении можно принять

  (4.62)

Если уклон I₁₊₂ > I₁, значение 

Значение  при определенных условиях стремится к единице (I₁₊₂ > I₁, ).

В этом случае можно для предварительных расчетов принять

откуда

Длина кривой подпора в этом случае равна L = 2H/i, где i – уклон дна русла.