Slope-Area Metod: Koncept och urval av räckvidd
Läs den här artikeln för att lära dig om begreppet höjningsområdemetod för mätning av urladdning och urval av dess räckvidd.
Koncept av slope-Area Metod:
När det inte är möjligt att göra direktmätning speciellt under översvämningar är lutningsområdemetoden en vanligast indirekt mätmetod. I denna metod beräknas urladdning på grundval av en likformig flödesekvation som innefattar kanalegenskaper, vattenytaprofil och en grovhetskoefficient. Droppen i vattenytaprofilen för en jämn kanalåkning representerar förluster som orsakas av bedjuthet. Den välkända Mannings ekvationen används i denna metod. Utmatningen ges genom ekvation.
Q = 1 / n AR 2/3 S 1/2
Där Q är urladdning i cumec
A är tvärsnittsarea i m 2
R är hydraulisk medelradie
S är friktionshöjd och
n är grovhetskoefficienten
Även om Mannings ekvation utvecklades för likformigt flöde antas det vara giltigt för ojämnheter som uppträder vid naturliga kanaler.
Friktionshöjden S som ska användas i Mannings ekvation ges genom följande förhållande:
S = h f / L = Δh + Ahh - K (Ahh) / L
Där Ah är skillnaden i vattenytans höjd vid de två sektionerna
L är längden på räckvidden
Δh v är u / s hastighetshuvud minus d / s hastighetshuvud och
k (Ahh) är energiförlust på grund av acceleration eller retardation i en kontraherande eller expanderande räckvidd (k är koefficienten)
Det är svårt att korrekt värdera värdet på koefficienten k. Så värdet av S beräknas enligt följande:
Vid användning av Mannings ekvation kallas kvantiteten (1 / n A. R 2/3 ) transport och betecknas med en bokstav K. Transporten för varje del av floden kommer att vara annorlunda. Medelvärdet av transporten har därför tagits som ett geometriskt medelvärde av transportvärdena för de två sektionerna i båda ändarna av den valda räckvidden L. Utmatningen ges således av ekvationen.
Q = √K 1 K 2 S
Val av räckvidd för slope-Area Metod:
Det är väldigt nödvändigt att välja en lämplig räckvidd för lutningsområdet.
Följande punkter måste beaktas vid val av räckvidd:
jag. Det bör finnas goda höga vattenmärken om personalmätare inte är tillgängliga för att ge mätare.
ii. Åtgärderna bör vara så enhetliga som möjligt eftersom det är svårt att korrekt beräkna koefficienten k för att bedöma hastighetstabell eller förlust.
III. Det är önskvärt att ha en räckvidd i vilken flödet är begränsat till en enda trapezoidkanal så att ett enskilt värde av n kan användas för hela sektionen.
iv. Över hela räckhållet bör tvärsnittet vara så enhetligt som praktiskt möjligt. Plötslig fördjupning av sängen, förträngningar, expansioner etc. bör inte vara närvarande.
v. Räckvidden ska inte vara mindre än 75 gånger djup i kanalen.
vi. Vattenprofilens fall i räckhåll bör vara lika med eller högre än hastighetshuvudet.
vii. Fallet i räckhåll bör normalt inte vara mindre än 15 cm.
Problem 1:
Under en allvarlig översvämning var det inte möjligt att faktiskt mäta utflödet av en flod.
Urladdningsplatsen besöktes vid ett senare tillfälle och följande sektionsparametrar samlades in:
(i) Avståndet mellan sektionerna 1-1 och 2-2 var 120 m.
(ii) Skillnaden i högvattenmärken var 0, 97 m.
(iii) Beräknar den högsta utsläpp som passerade genom floden med hjälp av lutningsområdemetoden.
