double arrow

Сток воды р. Невы и его распределение по рукавам дельты (гидравлическая схема расчета)

Средний многолетний расход воды у Новосаратовки (ГП 1) составляет 2500 м3/с (за 122-летний период наблюдений) и годовой сток 95% обеспеченности равен 1800 м /с [7]. В работе Нежиховского обобщены материалы наблюдений по 1980 год включительно. Указанный период включает серию лет с очень высокой и очень низкой водностью. Обобщение материалов с учетом последних 2-х десятилетий практически не изменяет величину среднего многолетнего расхода.

Вопрос о распределении расхода по рукавам и протокам дельты рассмотрены в работе [28].

В таблице 2 приведены средние многолетние расходы воды в рукавах и каналах дельты при расходе воды на ГП Новосаратовка равном 2500 м3/с и величины расходов в этих водотоках при расходе р.Невы 95% обеспеченности 1800 м3/с.

Расходы воды в реках и каналах Санкт-Петербурга (в % от расхода Невы)

Распределение между основными рукавами:

В Обводный канал и Фонтанку - 2% от расхода в вершине дельты;

В Большую Невку - 19%;

В Большую Неву - 60%;

В Малую Неву-19%.

Большая Невка ниже по течению делится на 3 потока: Малая Невка - (8,9%)

Средняя Невка - (7,5%) В сумме - 19%

Большая Невка-(12,6%)

Выйдя из рукавов, водный поток делится по фарватерам взморья следующим об­разом:

Елагинский - 10%,

Петровский - 29%,

Галерный- 11%,

Корабельный - 26%,

Гребной - 5%,

Пролив между островами Белый и Канонерский - 2%,

Морской канал (выше Золотых Ворот) - 17%.

Гидравлические параметры, необходимые для расчета качества воды (Qpac4, Vcp, НСр, Вср) для каждого рассматриваемого участка (по техническому заданию) опреде­лялись следующим образом:

расходы воды (Q) рассчитывались с учетом распределения расхода воды по ру­кавам и каналам дельты (таблица 2);

Vcp, НСр, Вср - определялись как по данным, материалам экспедиционных обследований, выполненных в ГГИ в 1975-85 гг. [арх.ГГИ, №38926, 38943, 38964, 41684, 43341, 43364, 43348, 43959, 24554, 43339, 43342, 43346, 43368, 43365].

При отсутствии измерений на отдельных участках расчетные характеристики определялись путем интерполяции с соседними участками, как путем расчета, так и на основании общих представлений.

Для определения плановых размеров (В, L) использовались карты М 1:25000 [10], где приведены также и данные о скоростях течения при различных уровнях во­ды.

Расчетные гидрологические параметры приведены в табл.3, для расхода 2500 м3/с и табл.За - для расхода 1800 м3/с.

Пример расчётной схемы участка реки Нева приведён в соответствии с рисунком 2.7

Рисунок 2.7 – примерная расчётная схема участка реки Невы

Исходя из краткого описания реки Невы, приведённого выше и в главе первой первого тома реку Неву можно отнести:

-К глубоким водотокам равнинного типа с большой шириной.

- Для расчёта выбираем двухмерную математическую модель, это обусловлено тем, что попытка учесть реальную морфологию в рамках трёхмерной модели до сих пор наталкивается на большие вычислительные трудности, что в первую очередь, связано с отсутствием достаточного ряда данных натурных наблюдений. Общие принципы перехода от трёхмерной задачи к эквивалентным двухмерным путём соответствующих преобразований уравнений по глубине потока развиты в работе Н.А.Картвешвилли [25]. Анализ реального трёхмерного потока показывает, что поток можно рассматривать в рамках двухмерной задачи, если размеры его малы по сравнению с главными радиусами свободной поверхности и дна. При ширине реки значительно превышающей глубину, выравнивание концентраций осуществляется под воздействием горизонтального КДП и ПВ.

- Выбираем стационарную модель. Это обусловлено тем, что река Нева характеризуется достаточно стабильными гидрологическими условиями. А изменение характеристик водовыпусков сточных вод не велико.

- Задаёмся граничными условиями второго рода, которые характеризуют непроницаемость берегов.

- Выбираем изотропную модель, при которой осреднённая скорость потока постоянна по всей области течения. Поэтому выбирается одна ось координат так чтобы её направление совпало с направлением основного течения в нашем случае vx=vср.

Коэффициентом продольной диффузии не учитываем, так как скорости в реке Нева около 1 м3/с и конвективная составляющая переноса загрязняющих веществ в направлении основного течения значительно превышает диффузионный перенос

- Моделирование проводим для неконсервативных веществ, это связано с тем, что биогенные вещества подвержены процессам самоочищения.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: