Исходные данные и состав курсовой работы

Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«Государственный университет морского и речного флота

Имени адмирала С.О. Макарова»

(ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова»)

Кафедра водных путей и водных изысканий

Куссовая работа

РУСЛОВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Вариант № 55

Выполнил: группа ГТ-23

Шкода П.

Преподаватель: Беляков П. В.

 

 

 

 

Содержание

Введение. 3

Исходные данные и состав курсовой работы.. 4

1. Составление плана русловой съемки и продольного профиля реки. 5

2. Обработка данных натурных исследований, используемых для анализа гидравлики потока. 11

Расчет значений коэффициентов шероховатости. 11

3. Обработка данных натурных измерений, используемых для анализа движения влекомых наносов. 17

3.1. Вычисление расхода влекомых наносов, измеренного донным батометром 18

Данные вычисления расхода влекомых наносов (расход наносов измерен при срезке 80 см) 19

3.2. Вычисление расхода влекомых наносов по параметрам движения донных гряд 22

Основные параметры гряд. 25

Расчет коэфициента полноты гряды.. 26

Определение средних расходов элементарных наносов. 27

Вычисление расходов влекомых наносов по параметрам движения донных гряд (расход отнесен к срезке 0,1 м) 27

4. Определение состава донных отложений. 28

Ведомость фракционного состава донных отложений. 29

Данные гранулометрического состава донных отложений. 31

 

Введение

Для поддержания и улучшения судоходных условий на внутренних водных путях проводят комплекс путевых работ, в состав которого входят дноуглубительные и выправительные работы. Эти работы могут существенным образом изменить скоростное поле потока, положение свободной поверхности воды и режим движений наносов. Прорези и выправительные сооружения должны быть запроектированы таким образом, чтобы направить русловой процесс на участке в благоприятную сторону и привести к созданию удобного, безопасного и устойчивого судового хода.

Неоходимо получить детальные сведения об улучшаемом участке, о его морфологии, колебаниях уровня и расходов воды, характере грунтов, гидравлических особенностях потока, транспорте наносов, характере и интенсивности русловых деформаций и т.д.

Для получения таких данных используют гидрологические сведения по ближайшим гидрологическим постам и проводят на затруднительном участке специальные русловые исследования.

В состав русловых исследований входят следующие основные виды работ:

- сплошная гидрографическая съемка участка (промер глубин, съемка урезов, надводная съемка русловых образований);

- уровенные наблюдения на временных гидрологических постах;

- мгновенная (однодневная) связка уровней воды по длине участка;

- измерение скоростей течения и расходов воды;

- поплавочные наблюдения;

- измерение расходов влекомых и взвешенных наносов;

- взятие проб донных отложений.

Русловые исследования проводятся русловыми изыскательскими партиями. Полученные полевые материалы подвергаются камеральной обработке и используются для составления проектов улучшения судоходных условий.

Исходные данные и состав курсовой работы

1) мензульный рабочий планшет с нанесенными пунктами планового обоснования и засечкам промерных точек в масштабе 1:5000; 2) данные промера глубин; 3) величина срезки на момент промера; 4) данные однодневной (мгновенной) связки уровней воды; 5) расчетный расход воды; 7) данные измерений расхода влекомых наносов на пяти гидростворах; 8) данные промеров глубин по продольным профилям; 9) ведомость фракционного состава донных отложений; 10) гарантированная глубина судового хода.

Требуется: 1) выполнить обработку материалов промера глубин и составить план русловой съемки; 2) снять копию на кальку с отчетного плана; 3) составить продольный профиль дна и свободной поверхности воды; 4) подсчитать значения средней скорости течения во всех расчетных сечениях, значения коэффициента шероховатости на расчетных участках и построить совмещенный график изменения этих параметров по длине исследуемого участка; 5) вычислить расход влекомых наносов, измеренный донным батометром, и на выкопировке плана участка реки построить эпюры распределения элементарных расходов по ширине реки; 6) вычислить расход влекомых наносов по параметрам движения донных гряд; 7) построить кривые гранулометрического состава донных отложений и определить характерные диаметры частиц.

 

1. Составление плана русловой съемки и продольного профиля реки

Русловые съемки выполняются либо наземными методами, либо способом аэрофотосэемки.

Промер на участке русла 201 – 202 км от устья рекивыполняется по инструментально определенным промерным профилем с засечками промерных точек с берега одним инструментом (мензулой).

Нанесение на план промерных точек сводится к перенесение с помощью кальки засеченных (флажковых) точек, а также пунктов планового обоснования, линий рабочего уреза и меженных бровок с рабочего планшета (рис. 1).

Обработка промерного журнала предшествует выписке глубин на план русловой съемки.

Для составления плана в изобатах измеренные глубины должны быть исправлены на величину срезки, т.е. приведены к проектному уровню.

При вычислении срезанной глубины h могут встретиться три случая.

Если рабочий уровень воды (уровень на день промера глубин) выше проектного и измеренная глубина h_р больше срезки ΔH, то срезанная глубина равна h_ср = h_р – ΔH, (срезка в данной работе 0,5 м).

Если рабочий уровень выше проектного, но измеренная глубина меньше срезки, то вычисленная срезанная глубина будет отрицательной величиной. Это указывает на то, что после срезки в данной точке будет "суша" и полученную величину выписывают в журнал и на план со знаком + (плюс). Если рабочий уровень ниже проектного (величина срезки отрицательна), тогда срезанная глубина будет равна h_ср = h_р + ΔH, т.е. необходимо делать прирезку.

После обработки промерного журнала приступают к выписке исправленных глубин на план, предварительно нанеся на нем дополнительные промерные точки между закоординированными (флажковыми). Дополнительные точки распределяют равномерно между флажковыми.

Глубина на плане выписывается в дециметрах.

Окончательным результатом выполненной русловой съемки является план водного пути, так называемый отчетный план, который составляют в изобатах.

На плане русловой съемки изобаты проводят от проектного уровня воды по выписанным на него глубина.

Для облегчения читаемотсти подводного рельефа:

· нулевая изобата проводится утолщенной линией зеленого цвета;

· изобата гарантированной глубины – утощенной красной линией;

· «сухие изобаты» – тонкой каричневой линией;

· остальные изобаты – тонкие линии синего цвета.

На план наносится километраж судового хода по оси судового хода и обозначается условными выносными значками от фарватера с указанием километров.

Отчетнай план с выписанными глубинами и наведенными изобатами приведен на рис 1.

После составления отчетного плана с него снимается калька, на которой показываются изобаты и вся нагрузка плана. На кальке указывается расположение гидрометрических створов и расчетных сечений (рис. 3).

Продольный профиль – это графическое изображение изменения высот свободной поверхности и высот дна вдоль линии наибольших глубин. Продольный профиль исследуемого участка реки составляется на основании обработанного промерного плана и данных однодневной (мгновенной) связки уровней воды.

За ось профиля принемается ось судового хода.

Продольный профиль строится с икаженеим масштабов, т.к. длина реки значительно привышает ее глубину.

Масштабы продольного профиля:

· горизонтальный 1:5000;

· вертикальный 1:50.

Продольный профиль дна и свободной поверхности воды строится в следующей последовательности.

На профиле по данным однодневной связки наносится положение рабочего и проектного уровней воды. Отметки проектного уровня получают вычитанием срезки из отметок рабочего уровня, (величина срезки 0,5 м). Так же на профиле показаны: километраж по оси судового хода, уклоны свободной поверхности воды и отметки дна.

Отметки дна по оси продольного профиля получают путем вычитания глубин, снятых предварительно с плана и выписанных в строке вспомогательной таблице, при этом глубины вучитаются из осредненной отметки свободной поверхности между двумя смежными ТОСами. Подсчитываются уклоны свободной поверхности при рабочем уровне по формуле: :

– падение свободной поверхности;

– расстояние по оси судового хода.

Продольный профиль участка реки приведен на рис. 3.