Vypracované otázky

Obvyklé otázky ke zkoušce Malé vodní toky
délka oblouku a vzepětí
...délka oblouku
t = r tgβ...délka tečny
VS = l /sin(45-α) l = a √cos 2φa =
výpočet Qn podle Chezyho
v = c*√(R*I )
C = 1/n *R1/6 – Manning
Q = S*v = S*1/n*R1/6√(R*I)
nevymílací rychlost (vvs)
Gončarov: 1,5< ds 20 mm
vvs = vv*ξ
v bodě P vvsp=vv*ξ√(y/yp) , ξ = (cos2α – (sin2α/tg2φ))1/4
třecí rychlost (vt)

Zanášecí rychlost (vn)
((rychlost, kdy dochází k sedimentaci
vn = 0,5 – 0,7 vv
Jn = (0,5*vv2)/(C2*R) = vn2/(C2*R)
vn = A*Q0,2 A
Mezní zanášecí (vz)
vz nerovná w
w -> pro stojaté vody
vz -> pro tekoucí -> vz je závislé na n
vz ( w - protože v > 0– závisí na mnoha neustál. poměrech
Girškan (vz mezní střední rychlost, při které plavící se částice zůstávají suspendovány, Q< 150, A součinitel závisí na ws 0,33 – 0,55),
Usazovací rychlost (w)
střední usazovací rychlost: ws = ( wi dpi / 100
dpi...% množství hmoty jednotlivé frakce,
wi...prům sedimentační rychlost
usaz rychlost STOKES
(...kinet vazkost vody
Odvození τ
Rovnoměrný ustálený pohyb
Fyzikální definice tangenciálního napětí
Jiné odvození
Rozdíl mezi usazovací a zanášecí v a na čem závisí
usazovací:
w = 1/18(ρs-ρ/ρ)(gd2/υ)
mezní zanášecí:
vz = 0,01w/√d(ρ/0,01)1/40,0225√R/n
w -> pro stojaté vody
vz -> pro tekoucí -> vz je závislé na n
rychlostní a drsnostní součinitel
Rychlostní součinitel
C = f(n;R)
C = f(n,log R)
C = f(ds,R) - důležité pro MVT!!!
C = f(logds;logR)
Drsnostní součinitel n
Porovnávací zanášení a unášecí – na čem závisí
mezní rychlost zanášení vz ( w protože v > 0– závisí na mnoha neustál poměrech
Girškan vz = A Q0,2 (vz mez střední rychl, při které plavicí se částice zůstanou suspendovány, Q< 150,
A součinitel závislosti na ws 0,33 – 0,55),
LEVI vz = 0,01 w/ odm (d) * n tá odm (P/0,01) * 0,0225/n * odm (R)...P hmotn % plav o prům d, n...manning souč
unášecí:
Rychlost transportu závisí na
vertikální složce turbulence
rychlost transportovaných částic plavenin směrem ( je dána vertikální složkou turbulence
(t1 = D (dCy/dy)
Cykoncentr plav v hl y,
Dsouč difuzivity
vertikální složce usazovací rychlosti
transport rychl částice v opačném směru je součinem usazovací rychlostii a koncentrace cy (t2 = w . Cy,
pro případ kdy je částice unášena vodou pl (t1 = t2)
(t1 = (t2 ( D (dcy/dy) = w cy
Hydrologické a morfologické znaky mvt
Definice malých vodních toků
Plocha povodí F < 150 km 2
Průtoky Q90d < 0,6 m3.s-1
Průtoky Q330d < 0,2 m3.s-1
Definice bystřin
Plocha povodí F < 35 km 2
Sklon dna Jt > 3%
Průtoky Q330d < 0,2 m3.s-1
Rozkolísanost průtoků, výrazný režim splavenin
Délka hlavního toku L (km)
Sklon hlavního toku JT= (HT – h)/L,
Sklon povodí Js = (Hs – h)/√F
Hustota říčních sítí He = ΣL/F
Tvar povodí b = F/L
Podmínky neustáleného proudění
časová i pohybová změna vodních toků
Hystereze měrné křivky (koryto versus inundace)
neustálý pohyb (( časová a pohybová změna vodních stavů
vliv gradientu čela sklonu povodňové vlny δy/δx
vliv změn drsnosti při narůstání a klesání povodňové vlny
HYSTEREZE – koryto versus inundace (graf y, Q), nárůst, pokles pov vln
Proudnice v příliš velkých a malých obloucích
proudnice malé x velké obl: příč vinutí trasy – příč spirál proudění, rozlož drsnosti podél omoč obv, coriolis síly;
krátká obl...eroduje konvex břeh, dlouhý obl eroduje konvex bř téhož obl
Fargueovy teze o tvorbě koryt
teze o odlehlosti – největší hloubky se vytvářejí za místy největšího zakřivení trasy ve vzdálenosti asi 2B.
teze o hloubkách – hloubky v zakřivené trati jsou tím větší, čím větší je zakřivení oblouku (tj.nejmenší poloměr oblouku)
teze o sklonu – podélný profil v proudnici je pravidelný, když poloměr zakřivení se mění postupně a plynule. Náhlá změna křivosti vyvolá náhlou změnu hloubky, tedy i sklonu dna
Příčné proudění
Jy – příčný sklon
Začátek pohybu dnových splavenin
Posouzení začátku pohybu splavenin:
A) podle tangenciálního napětí
τo > τkr .... pohyb
τo < τkr....klid
B) podle nevymílací rychlosti
prům v > vv … pohyb
prům v < vv… klid
Mayer – Peter ds > 20 mm : vv = 5,8*y1/6*ds1/3
Průtok dnových spavenin
Jednotkový průtok dnových splavenin
sekundová hmotnost TH (kg . s-1 . m-1)
sekundová tíhaTt (N . s-1. m-1)
sekundová objemTo (m3 . s-1 . m-1)
Tt = TH*g = To*γs
Přímé stanovení – lapáky, echology (Princip sonologie a sonografie), echografy
Nepřímé stanovení-
μsoučinitel nerovnosti dna,
Crychlostní souč. (Chézy r.) koryta
C´rychlostní součinitel dna
Jednotkový průtok splavenin Tp = ρs*Ci*vi*h (kgs-1m-1)
Síly působící na splaveniny
Plaveniny (d< 7,0 mm max.) převládající silou kromě gravitační ještě difusivita (m2.s-1)
Popis lapače
lapáky – šikmá deska = hloubkové kormidlo, směrové kormidlo záchytný pytel nebo koš (...), ....-> měřítka 20 cm
délka pytle 1