1. В результате обработки материалов морфометрических работ должны быть составлены:
а) ситуационная схема с вариантами трассы перехода и морфостворами;
б) продольный профиль реки по руслу с линиями свободной поверхности водотока при различных УВВ;
в) профили морфостворов;
г) зависимости скоростей течения и расходов воды от глубины потока для морфоствора, снятого непосредственно выше створа перехода. Пример оформления чертежей морфометрических работ приведен в прил.3.2.
2. Для определения гидравлических характеристик водотока морфометрическим способом необходимо:
а) установить по продольному профилю реки и ситуационной схеме уклоны водной поверхности в русле и на пойме с учетом спрямляющих течений при УВВ; если с повышением уровня уклоны меняются, строят зависимость ;
б) разделить профиль (в точках перелома рельефа) на участки с единообразными условиями по глубине, косине струй, характеру растительности;
в) установить уровень выхода воды на пойму;
г) выделить неработающие "мертвые" площади сечения морфоствора;
д) определить расчетные значения шероховатости для каждого участка морфоствора по измеренным расходам или по таблицам прил.3.3.
3. Приведенные в прил.3.3 таблицы М.Ф.Срибного, Н.М.Носова и В.Т.Чоу коэффициентов шероховатости дают лишь ориентировочные величины , которые в процессе изысканий следует, по возможности, уточнять. Следует пользоваться той таблицей, характеристики шероховатости которой наиболее подходят к данному объекту расчета. При этом диапазон значений коэффициентов шероховатости, указанных в таблицах, может быть расширен.
В особо благоприятных условиях минимальные значения коэффициентов шероховатости достигают: для русел (прямолинейные плесы с большими глубинами и малыми уклонами) 0,020 и для пойм (совершенно ровной с низкой травой при течении, параллельном руслу) =0,04.
Наибольшие значения могут достигать для русел =0,10 (русла горных рек, сложенные крупнообломочным материалом) и для пойм =0,20 (исключительно густая переплетенная растительность, завалы валежника).
4. При обширной пойме, по которой проходит большая часть паводочного стока, может быть использован более дифференцированный метод определения коэффициентов шероховатости участков пойм [84]. Метод позволяет получать обобщенный по площади участка поймы коэффициент шероховатости, определяемый рельефом и растительностью :
. (3.1)
Коэффициент шероховатости, определяемый рельефом рассматриваемого участка поймы, находят по формуле
, (3.2)
где - средняя глубина потока на рассматриваемом участке; - среднеквадратическое отклонение глубин потока на этом участке. Коэффициент шероховатости, создаваемый растительностью, определяют по графику (рис.3.1) в зависимости от обобщенного параметра растительности.
, (3.3)
где - средняя высота затопления растительности водой; - средний диаметр растительности; - параметр, учитывающий степень вертикальной сплошности многоствольной растительности и принимаемый: для одноствольных деревьев с высотой кроны выше =1; для кустов и тонких многоствольных деревьев ; - средние диаметры стволов и веток растительности на участке створа длиной ; суммирование величин проводится для растений, расположенных от створа по направлению течения потока на протяжении, равном среднему расстоянию между кустами; - для травы принимают в пределах 0,1-1 в зависимости от ее густоты; - длина участка поймы; - число стволов на площади ; - переменное суммирование, соответствующее типу растительности (деревья, кустарники, трава).
Рис.3.1. Коэффициент шероховатости , определяемый растительностью