Przebieg stanu zwierciadła wody na bystrzu o zwiększonej szorstkości

Przebieg stanu zwierciadła wody na bystrzu ma wpływ zarówno na stabilizację samego bystrza, jak i koryta w strefie oddziaływania bystrza. Prawidłowe określenie przebiegu stanu zwierciadła wody, a także rozpoznanie wpływu tych czynników, od których stan ten w sposób istotny zależy warunkuje odpowiednie konstruowanie bystrzy. Podane w literaturze metody obliczeń przebiegu stanu zwierciadła wody na bystrzu są zróżnicowane i polegają najczęściej na stosowaniu równania ruchu nierównomiernego. W pracy podjęto próbę obliczenia przebiegu stanu zwierciadła wody na bystrzu przy użyciu równań wolnozmiennego ustalonego ruchu wody. Obliczenia przeprowadzono dla bystrza o wysokości 1,0 m; spadku 1:4,5; dla którego przeprowadzono hydrauliczne badania modelowe. W obliczeniach uwzględniono zmienne natężenie przepływu, zmienną szorstkość na bystrzu oraz spadek tarcia, który określono z dwóch formuł Manninga i Darcy-Weisbacha. Określono odchylenia standardowe i na ich podstawie ustalono stopień dopasowania obliczeń do wyników z pomiarów na modelu hydraulicznym. Program komputerowy umożliwiający obliczenie przebiegu stanu zwierciadła wody na bystrzu zezwala na wyznaczenie optymalnych parametrów bystrza przy znanym przebiegu stanu zwierciadła wody.

---

Water level variation along the rapid influences the stability of rapid and channel in the zone of its impact. Proper determination of water level variation and the recognition of the factors creating this variation is condition sine qua non of proper designing. The calculation procedures of water level variation are different and commonly use the unsteady flow equations. In the paper is presented an attempt of use the steady flow equations for the same purpose. The calculations have been carried out for a rapid of 1,0 m high and slope of rapid 1:4,5; for which the laboratory study had been done. Calculation took into consideration such elements as changing flow, changing roughness and energy losses computed acc. to Manning and Darcy-Weisbach formulae. Standard deviations were estimated and used as e criterion of fitting degree of calculations when compared with laboratory results. Computer program determining the water level variations let us to compute the optimal rapid parameters at these water level variations.