Швеллера характеристики: Швеллер горячекатаный характеристики, свойства – купить швеллер горячекатаный оптом в СПб (Санкт-Петербург) с доставкой по России в компании ЛенСпецСталь
Швеллер горячекатаный ГОСТ 8240-97 | Характеристики, классификация и сфера применения швеллера
Швеллер горячекатаный – это востребованный вид металлопроката, который широко используется в различных сферах жизни. Он изготавливается на современном оборудовании в соответствии с действующим ГОСТом 8240-97.
Изготовленный из сортовой стали, такой металлопрокат имеет большой вес, благодаря которому он способен выдерживать повышенные нагрузки. Используется горячекатаный швеллер при возведении ответственных металлоконструкций, рассчитанных на длительный срок эксплуатации.
Согласно принятым государственным стандартам производится несколько разновидностей горячекатаного швеллера:
- П-образные, имеющие грани в виде параллельно расположенных полок;
- У-образные, со скошенной под углом полкой;
- Э-образные, или гнутые;
- Л-образные с меньшими типоразмерами;
- С-образные для воплощения инженерных конструкций повышенной сложности.
Швеллер изготовляемые согласно установкам ГОСТа может иметь различные характеристики:
- мерная/немерная длина: от 4 до 12 метров;
- высота полок: от 30 до 115 мм;
- ширина стенки: от 50 до 400 мм.
По типу стали швеллер производят из следующих сплавов:
- 09Г2С — низколегированная;
- Ст1-3 — углеродистая сталь.
Кроме буквенных разновидностей по внешней форме используется разделение по классам:
- А – для промышленного использования;
- В – для объектов с повышенной сложностью металлоконструкции.
Кроме определенных государственным стандартом, изделия производятся с перфорацией, которая может располагаться в разных местах. Перфорированные аналоги имеют меньший вес, что сказывается и на их прочности. Используются они в качестве дополнительных опор в местах, где требуется прокладка различных инженерных коммуникаций.
При выборе данного металлоизделия важно обращать внимание на точность исполнения, так как от этого показателя зависит свариваемость и стыковка торцов швеллера при монтаже металлоконструкции.
Швеллер горячекатаный: производство и стандарты
При изготовлении металлоизделия строго соблюдаются государственные стандарты ГОСТа 8240-97. Технология горячего проката предполагает использование сортовой стали с повышенной прочностью. После ее расплавления до конкретного градуса, проводится заливка в приемную форму прокатного станка, в которой изделию задается тот или иной внешний вид и размеры.
Действующие с 2002 года нормативные требования к процессу производства и последующего использования стальных изделий прописывает следующие положения:
- назначение и сферу использования;
- стандарты сертификации;
- типоразмеры и допустимые процентные отклонения от них;
- допустимые предельные отклонения готовых изделий от установленных стандартов и действующих нормативов.
Действующий набор стандартных требований не содержит описания условий хранения данного вида металлопроката и его транспортировки, а также особенностей использования каждого вида стального П-образного изделия.
Сфера применения металлического швеллера
Применение каждого вида изделия должно основываться на конкретном проекте, утвержденном контролирующими органами. Подбирать вид изделий можно только после проведение инженерных расчётов нагрузки на швеллер.
Металлические горячекатаные швеллеры получил широкое распространение в строительной сфере:
- возведении мостов — использование стального изделия позволяет создать повышенную жесткость конструкции моста, способной выдерживать повышенные нагрузки на сжатие и растяжение в течение длительного времени;
- в строительстве из швеллера создают металлоконструкции, выполняющие роль опорного скелета здания, обеспечивающего повышенный срок его эксплуатации;
- в авиационной отрасли используют как высокопрочные рамы, на которых могут устанавливаться тяжелые двигатели и иное оборудование или элементы конструкции, имеющие большой вес;
- при прокладке тоннелей и шахт стальное изделие П-образного типа применяют для создания временных и постоянных крепей арочного или веерного типа, обладающих высокой прочностью, позволяющей выдерживать вес горной породы;
- оснований зданий и иных высотных сооружений — с помощью стального г/к швеллера проводится укрепление основания под многоэтажными сооружениями, что позволяет обеспечить их устойчивость;
- вагоностроении, станкостроении и автомобильной промышленности.
Также металлические швеллер используют: при возведении объектов сельскохозяйственного назначения, ангаров, амбаров, складов, пирсов и причалов, стационарных лестничных конструкций, морских и буровых платформ и др.
Практическое применение швеллеров не допустимо без проекта, который разрабатывает инженер, и утверждения этого документа. Это определенно тем, что различные виды материала по разному выдерживают нагрузку.
Швеллер гнутый ГОСТ 8278-83 и их характеристики в таблице
Гнутый неравнополочный швеллер производится по ГОСТ 8281-80. Он имеет П-образное сечение и является одним из наиболее распространенных видов металлических изделий.
Помимо него, часто используемым является гнутый равнополочный швеллер — он изготавливается по ГОСТ 8278-83, также имеет П-образное сечение. Такое изделие может иметь разные размеры и вес 1 погонного метра.
Отличаются равно- и неравнополочные швеллеры тем, что у первого варианта размер полок (граней) одинаковый. У второго, соответственно, их ширина отличается.
Особенности, область применения
Изготавливаются гнутые швеллеры из рулонной горячекатной углеродистой стали или из углеродистой конструкционной качественной и низколегированной стали. Для этого используют специальный профилегибочный станок.
Изделия имеют примерно одинаковую толщину во всех местах поперечного сечения. Разница заключается лишь в пределах допустимых отклонений от номинального размера исходного металла для производства.
Равнополочные модели, изготавливаемые по ГОСТ 8278-83, используются при возведении зданий, для металлических каркасов, различных перегородок. Все виды швеллеров устойчивы к осевым нагрузкам, поэтому прочность конструкции, которая возводится из них, увеличивается, как и другие технические характеристики.
Высота стенки равнополочного профиля может быть от 25 до 410 мм, а толщина изделия — от 2 до 8 мм. Неравнополочная модель имеет высоту стенки от 32 до 300 мм, а толщина всего изделия — 1-8 мм.
Высокая востребованность таких профилей обусловлена отличным соотношением между удельным весом, физико-механическими свойствами, а также размерами поперечного сечения.
Швеллер размерами 10, 12, 14, 16, 20 широко используют как в промышленном, так и в гражданском строительстве. Применение легких стальных гнутых равнополочных профилей позволяет снизить вес всей конструкции, соответственно, и давление на фундамент при строительстве различных сооружений. Также это позволяет сэкономить и средства на стоимости металла.
Сортамент
Для правильного выбора гнутого профиля нужно знать, изделие каких размеров сечения требуется. В сортаменте параметры складываются из следующих величин размеров (в мм):
-
h — высота стенки;
-
b — ширина полки;
-
s — толщина полки;
-
r — радиус гиба.
Если изделие изготовлено углеродистой полуспокойной или кипящей стали (обыкновенного качества либо конструкционной качественной), радиус гиба не должен превышать 4 мм. При использовании низколегированной или углеродистой спокойной стали радиус может быть не больше 7 мм. Из-за этого площадь поперечного сечения и удельный вес разных гнутых профилей отличаются. Также у них не совпадают и другие характеристики, которые используются при расчетах: например, моменты инерции и сопротивления, статический момент поперечного полусечения, расстояние от осей инерции до наружных поверхностей и прочее.
Сортамент по ГОСТ 8278-83 и 8281-80 отличается широким разнообразием типоразмеров (т.е. номеров), количество которых превышает несколько десятков. При выборе учитывают в первую очередь назначение продукции и в соответствии с ГОСТ выбирают типоразмер швеллера с теми или иными параметрами, такими как высота, расстояние между гранями полок, длина и проч.
Обозначение по ГОСТах отображает расстояние в миллиметрах: между гранями, ширина самой грани, а также толщина стенки металла. Наиболее распространенные размеры швеллера гнутого: 60х32х4, 60х40х4, 80х40х3, 80х40х4, 80х50х4, 80х60х3, 80х60х4, 100х50х3, 100х50х4, 120х60х4, 140х60х4, 160х80х4, 180х80х5, 200х100х6. Длина таких изделий бывает от 3 до 11,8 м.
Bankfull сток и характеристики русла водотоков в штате Нью-Йорк
Авторы: Кристиан И. Малвихилл, Барри П. Бальдиго , Сара Дж. Миллер, Дуглас ДеКоски и Джоэл Дюбуа
https://doi.org/10.3133/sir20095144
ТвитСсылки
- Дополнительная информация: Индексная страница Геологической службы США (html)
- Связанные работы:
- — Региональные уравнения для полноводного стока и характеристик русел водотоков в штате Нью-Йорк — гидрологический регион 5 в центральной части Нью-Йорка
- — Региональные уравнения для полноводного стока и характеристики русла водотоков в штате Нью-Йорк — гидрологический регион 6 в южной части штата Нью-Йорк
- — Региональные уравнения для полноводного стока и характеристик русла водотоков в штате Нью-Йорк — гидрологический регион 7 в западной части Нью-Йорка
- — Региональные уравнения для полноводного стока и характеристик русел водотоков в штате Нью-Йорк — гидрологические регионы 1 и 2 в регионе Адирондак на севере Нью-Йорка
- — Региональные уравнения для полноводного стока и характеристики русла водотоков в штате Нью-Йорк — гидрологический регион 3 к востоку от реки Гудзон
- Скачать ссылку как: РИС | Дублин Ядро
Реферат
Для получения дополнительной информации, контакт: Директор, Нью-Йоркский центр водных наук
Геологическая служба США
425 Jordan Rd
Трой, Нью-Йорк 12180
(518) 285-5695
http://ny. water. /
Уравнения, связывающие площадь водосбора с полноводным стоком и характеристиками русла (такими как ширина, глубина и площадь поперечного сечения) на замеренных участках, необходимы для определения полноводного стока и характеристик русла на незастроенных участках и могут использоваться при восстановлении русла и проекты защиты, классификация каналов потока и оценка каналов. Эти уравнения предназначены для использования в качестве руководства для водотоков в районах с аналогичными гидрологическими, климатическими и физико-географическими условиями. В штате Нью-Йорк есть восемь гидрологических регионов, которые ранее были определены на основе характеристик высокого стока (наводнения). В этом отчете делается попытка улучшить понимание факторов, влияющих на полноту берегового стока и характеристики русла в зависимости от размера площади водосбора в штате Нью-Йорк, путем предоставления углубленного анализа семи ранее опубликованных региональных кривых полного стока берегов и характеристик русел.
Данные обследования ручья и записи расходов по 281 поперечному створу на 82 гидрометрических станциях использовались в регрессионном анализе для соотнесения площади водосбора с расходом воды при полном берегу и шириной, глубиной и площадью поперечного сечения русла при полном берегу. R 2 и стандартные ошибки оценки каждого регионального уравнения сравнивались с R 2 и стандартными ошибками оценки для общегосударственной (объединенной) модели, чтобы определить, уменьшают ли региональные данные изменчивость модели. Было обнаружено, что региональные модели, как правило, дают менее изменчивые результаты, чем те, которые получены с использованием сводных уравнений по всему штату, что указывает на статистически значимые региональные различия в отношениях между банками и характеристиками русла.
Статистический анализ взаимосвязи полного расхода воды с берега показал, что кривые для регионов 4 и 7 выходят за пределы 95-процентного доверительного интервала модели для всего штата и имеют точки пересечения, которые значительно отличаются (p≤0,10) от других пяти гидрологических регионов. Анализ Из взаимосвязей характеристик канала было обнаружено, что кривые полной ширины, глубины и площади поперечного сечения для области 3 значительно отличались p(≤0,05) от других шести областей.
Было высказано предположение, что некоторую региональную изменчивость можно уменьшить путем создания моделей водотоков со схожими физико-климатическими характеристиками. Имеющиеся данные о структуре речного стока и предыдущие исследования региональных кривых позволяют предположить, что средний годовой сток, тип ручья Росген и уклон водной поверхности были переменными, которые, скорее всего, влияли на региональный полный сток берегов и характеристики русла в зависимости от размера водосборной площади. Результаты показали, что, хотя все эти факторы оказали влияние на региональные отношения, большинство стратифицированных моделей имеют более низкие значения 2 и более высокие стандартные ошибки оценки, чем региональные модели.
Уравнение (объединенное) полного сброса с берега в штате Нью-Йорк и уравнения для регионов 4 и 7 сравнивались с уравнениями для четырех других регионов на северо-востоке, чтобы оценить различия между регионами и оценить способность отдельных кривых давать результаты. точнее, чем те, которые были бы получены из одной модели северо-востока США. Результаты показали, что наклоны моделей не имеют существенных различий, хотя точки пересечения значительно различаются. Сравнение оценок полной разрядки банка с использованием различных моделей показывает, что результаты могут различаться на целых 100 процентов в зависимости от используемой модели, и указывает на то, что регионализация повысила точность модели.
Предлагаемое цитирование
Малвихилл, К.И., Балдиго, Б.П., Миллер, С.Дж., ДеКоски, Дуглас, Дюбуа, Джоэл, 2009 г., Полный сток и характеристики русел водотоков в штате Нью-Йорк: Отчет о научных исследованиях Геологической службы США за 2009–5144 гг., 52 стр., https ://pubs.er.usgs.gov/publication/sir20095144.
ISSN: 2328-0328 (онлайн)
Зона исследования
Содержание
- Резюме
- Введение
- Методы
- Характеристики полного стока и русла водотоков в штате Нью-Йорк
- Новые гидрологические регионы
- Стратификация данных
- Сравнение уравнений штата Нью-Йорк к уравнениям, разработанным для других регионов на северо-востоке
- Другое использование региональных кривых
- Ограничения региональных кривых
- Резюме
- Благодарности
- Приведенные ссылки
- Приложение 1. Характеристики станций измерения расхода воды, обследованных в штате Нью-Йорк, 1999–2006 гг.
- Приложение 2. Классификация водотоков и берег Полноканальные характеристики для Streamflow- Гидрометрические станции, обследованные в штате Нью-Йорк, 1999–2006 гг.
Тип публикации | Отчет |
---|---|
Подтип публикации | Пронумерованная серия USGS |
Титул | Полный сток и характеристики русла водотоков в штате Нью-Йорк |
Название серии | Отчет о научных исследованиях |
Серийный номер | 2009-5144 |
ДОИ | 10. 3133/сэр20095144 |
Год публикации | 2009 |
Язык | Английский |
Издатель | Геологическая служба США |
Адрес издателя | Рестон, Вирджиния |
Предоставляющий(ие) офис(а) | Нью-Йоркский центр водных наук |
Описание | vi, 52 стр. |
Страна | США |
Государственный | Нью-Йорк |
Только онлайн (Да/Нет) | Д |
Дополнительные онлайн-файлы (Да/Нет) | Д |
Аналитические метрики Google | Страница показателей |
Часть или весь этот отчет представлен в формате Portable Document Format (PDF). Для достижения наилучших результатов при просмотре и печати PDF-документов рекомендуется загрузить документы на свой компьютер и откройте их с помощью Adobe Reader. PDF-документы, открытые с вашего браузер может не отображать или печатать должным образом. Загрузите последнюю версию Adobe Reader бесплатно. Больше информации информацию о просмотре, загрузке и печати файлов отчетов можно найти в разделе часто задаваемых вопросов о проблемах с загрузкой.
18.2: Геометрия каналов и характеристики потока
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 16641
- Майкл Э. Риттер
- University of Wisconsin-Stevens Point через The Physical Environment
Геометрия русла
Геометрия русла и характеристики потока неразрывно связаны. Изменения в геометрии канала могут повлиять на скорость потока и расход.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Площадь поперечного сечения.Площадь поперечного сечения ручья определяется путем умножения глубины русла на ширину русла вдоль поперечного сечения ручья. Для гипотетического ручья с прямоугольной формой поперечного сечения (ручей с плоским дном и вертикальными стенками) площадь поперечного сечения (А) равна просто произведению ширины на глубину:
A = (Ш * Г)
Смачиваемый периметр — это часть канала, которая является «мокрой». Смоченный периметр (WP) – это ширина плюс удвоенная глубина, которой касается вода:
WP= W + 2D
Чем больше площадь поперечного сечения по сравнению с увлажненным периметром, тем более свободно течет поток, потому что меньше воды находится вблизи фрикционного слоя. Таким образом, по мере увеличения гидравлического радиуса будет увеличиваться и скорость (при прочих равных условиях).
Исследования показали, что ширина и глубина имеют тенденцию регулярно изменяться в зависимости от расхода ручья. Если расход остается постоянным, а ширина уменьшается, то канал следует углублять путем промывания. Это происходит в результате увеличения скорости и транспортной мощности, сопровождающих сужение канала. Исследования также показали, что по мере того, как средний расход ручья увеличивается вниз по течению, также увеличиваются ширина русла, глубина и средняя скорость течения.
Скорость потока напрямую связана с гидравлический радиус (площадь поперечного сечения, деленная на смоченный периметр) и уклон русла и обратно пропорционально шероховатости русла.
Уклон или градиент русла — это разница высот между двумя точками на ручье, деленная на расстояние между ними, измеренное вдоль русла ручья. Скорость потока и, следовательно, мощность потока для выполнения работы также напрямую связана с уклоном русла: чем круче уклон, тем выше скорость потока.
Поток
Источники Потока
Существует четыре основных источника Потока. Приток подземных вод в русло – это то, что обеспечивает базовый сток или нормальное течение ручья. Для многолетних ручьев уровень грунтовых вод находится на высоте поверхности ручья, как показано ниже. Базовый сток ручья дополняется водотоком из зоны увлажнения почвы. На поверхности прямые русловые осадки и поверхностный сток as Сухопутный сток способствует течению рек во время и после штормов.
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Источники потокаСкорость потока
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Скорость потокаСкорость потока потока – это скорость, с которой вода движется через поперечное сечение. Скорость потока определяется балансом между гравитационным напряжением на склоне, возникающим в результате наклона потока, и потерями или расходами энергии на преодоление сопротивления трения русла и борта. Как правило, скорость потока наибольшая в центре канала, чуть ниже поверхности. Более конкретно, самая высокая скорость потока следует за потоком 9.0015 thalweg , линия, соединяющая самую глубокую часть русла ручья. Здесь вода, движущаяся через поток, встречает наименьшее сопротивление потоку, что приводит к более высокой скорости потока.
Видео : Streamgage — The Silent Superhero (любезно предоставлено Геологической службой США)
Режимы течения
При очень низких скоростях вода течет через поток в виде гладких слоев, идущих параллельно дну, называемому ламинарным потоком 900 16 . Ламинарный поток очень похож на колоду карт, где верхняя карта выступает над нижними. Буксир дна канала замедляет течение воды у дна, а вода ближе к поверхности течет несколько быстрее. Только самые мелкие частицы отделяются, поэтому ламинарный поток в основном неэрозионный.
При более высоких скоростях потока сопротивление в потоке, а также сопротивление, создаваемое дном и стенками канала, приводит к тому, что поток распадается на отдельные потоки. Закрученные потоки турбулентного потока претерпевают постоянные изменения скорости и направления потока. Водовороты воды, образующиеся при турбулентном течении, более разрушительны, чем при ламинарном течении, и помогают удерживать материал в потоке. Турбулентный поток является «нормальным» типом течения в большинстве водотоков.
Струйный сброс
Речной расход — это объем воды, проходящий через определенное поперечное сечение в единицу времени, измеряемый в таких единицах, как кубические метры в секунду или кубические футы в секунду. Разгрузка многолетнего ручья обеспечивается поступлением в русло подземных вод. Этот приток обеспечивает то, что называется « базовым потоком » потока. Вода добавляется в поток за счет стока с окружающей местности во время штормовых явлений.
Разрядка(Q) может быть выражена как
Q = A X V
где,
A= площадь поперечного сечения
V= скорость
Рисунок \(\PageIndex{4}\): Гидрограф ручья стока с течением времени и как он соотносится с поступлением воды и окружающей средой, в которой находится водоток. Ось Y гидрографа отмасштабирована для расхода, а при исследовании влияния штормового явления – осадков. Ось X отмасштабирована по времени. Расход воды отображается в виде линии, а осадки — в виде гистограммы. На гидрографе показан расход, начинающийся с базового стока, поднимающийся до пика (восходящая ветвь), а затем снижающийся (отступающая ветвь) обратно к базовому стоку. Обратите внимание, что пик осадков не совпадает с пиком расхода. Другими словами, существует запаздывание между временем, когда выпадает наибольшее количество осадков, и временем, когда регистрируется наибольшее количество стоков.На форму гидрографа и продолжительность лагового периода влияет ряд факторов. Продолговатые бассейны, как правило, имеют более плоские гидрографы, потому что воде требуется больше времени, чтобы двигаться от истока до станции регистрации в устье бассейна. Время в пути меньше для круглых бассейнов, что приводит к более остроконечному гидрографу.
Рисунок \(\PageIndex{5}\): Сравнение стока водосборных бассейнов до и после городов.Почвенный покров является еще одним важным фактором, определяющим форму гидрографа ручья. В естественных условиях растительность замедляет поверхностный сток и способствует инфильтрации. В результате на гидрографе меньше пиков, а время задержки больше, чем в бассейне с небольшим количеством растительности. Урбанизация водосбора может оказать сильное влияние на сток, расход и полученный гидрограф. Урбанизация заменяет проницаемые поверхности непроницаемыми, улицами, автостоянками, зданиями и т. д. Вода более эффективно стекает с поверхности и отводится в близлежащие водотоки за счет строительства ливневой канализации. Ливневая канализация эффективно увеличивает плотность дренажа урбанизированного водораздела. В результате урбанизированные водосборные бассейны, как правило, демонстрируют более остроконечные гидрографы с более короткими периодами запаздывания.
Энергия потока
Энергия, которой обладает поток, тесно связана с его расходом, поскольку расход определяет скорость потока. Скорость потока определяет способность потока разрушать и транспортировать наносы через свое русло. Как правило, чем больше расход, тем ровнее русло и выше скорость потока. Площадь поперечного сечения и расход увеличиваются вниз по течению из-за притока притока и подземных вод в русло. В результате можно ожидать, что скорость потока также будет увеличиваться в направлении вниз по течению. Однако по мере того, как потоки становятся больше, их наклон вниз по течению уменьшается, предотвращая непрерывное накопление энергии и создавая более равномерное распределение энергии потока по его длине.
Наводнения и наводнения
Наводнение происходит, когда русло ручья больше не может удерживать воду, движущуюся по нему. Наводнения обычно являются локальными, кратковременными событиями, другие могут быть катастрофическими, происходящими практически без предупреждения. Наводнения чаще всего вызваны продолжительными дождями, которые насыщают землю, вызывая поверхностный сток в близлежащие ручьи, увеличивая их расход. Наводнение происходит, когда вода выливается из русла на прилегающую местность. Хотя наводнение рассматривается как «природная опасность» для человека, оно является естественным омолаживающим процессом.
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Затопленный водомер USGS, река Минога недалеко от Ньюмаркета, Нью-Хэмпшир (любезно предоставлено USGS; источник)Причины и условия
Вообще говоря, существует два типа наводнений: 1) когда вода медленно поднимается и разливы по берегам ручья или реки и 2) внезапные паводки. Наводнения могут происходить в любое время года, но определенные сезонные погодные условия в большей степени способствуют возникновению наводнений, чем другие в разных географических регионах. В Соединенных Штатах циклонические штормы, обрушивающиеся с океана на тихоокеанские прибрежные штаты зимой и ранней весной, могут вызывать наводнения. На юго-западе летние и осенние грозы выпускают потоки воды, которые устремляются по высохшим руслам ручьев или ручьев в виде внезапных наводнений. Наводнение может произойти в северных центральных штатах зимой, когда идут дожди или талый снег стекает с замерзшей поверхности земли, или лед заклинивает реки, вызывая их наводнения. Наводнение в средней части Соединенных Штатов, как правило, происходит весной и летом, когда циклоны полярного фронта проходят по североамериканскому континенту. Ураганы и крупные конвективные комплексы создают наводнения в конце лета и обрушиваются на побережье Мексиканского залива США.
Рисунок \(\PageIndex{7}\): Сезон наводнений в Соединенных Штатах (любезно предоставлено Геологической службой США; источник)В тропических регионах, таких как Бангла-Деш, муссонные дожди пропитывают землю, вызывая сильные наводнения. Наводнения в Европе с моря могут возникать в результате атлантических штормов, выталкивающих воду к побережью, и могут быть особенно разрушительными во время прилива. Вырубка лесов значительно увеличивает риск наводнений.
Рисунок \(\PageIndex{8}\): Наводнение в Рочестере, Миннесота (Источник: :cjohnson7 на Flickr)Летом 2007 года также произошло одно из самых сильных наводнений за последние десятилетия. Наводнение в Великобритании было вызвано непрекращающейся струей Ручей находится южнее, чем обычно в это время года. Система за системой обрушивалась на Британские острова. В августе 2007 года на Среднем Западе США произошло масштабное наводнение, причинившее ущерб, превышающий 115 миллионов долларов. Теплый фронт продвинулся на север в Айову и Иллинойс в середине августа, где остановился и стал неподвижным фронтом. Теплый, влажный воздух, захлестнувший фронт, создавал условия для ливней и гроз. Количество осадков в выходные 18-19 августа., 17 дюймов осадков выпало в Витоке, штат Миннесота. В Рочестере, штат Миннесота, выпало 6,9 дюйма осадков. Из-за проливного дождя в регионе потоки вышли за их берега. Влага от тропического шторма Эрин на юге усилила штормовые условия.
Рисунок \(\PageIndex{9}\): Погодные условия во время исторического дождя и наводнения 18-20 августа 2007 г. (любезно предоставлено NOAA; источник)Частота наводнений
Рисунок \(\PageIndex{10}\): 100 -летняя пойма. (Любезно предоставлено Геологической службой США; источник)Используя частотный анализ, можно оценить вероятность возникновения данного события наводнения. интервал повторения , также известный как период повторяемости, основан на вероятности того, что данное событие будет равно или превышено в любом данном году. Например, вероятность столетнего наводнения в любом данном году составляет 1%. Столетние наводнения случаются редко, но могут быть разрушительными. 100-летняя пойма используется для управления поймой и в целях страхования. От тех, кто живет в этой зоне, часто требуется страховка от наводнения в дополнение к обычной страховке владельца дома.
Рисунок \(\PageIndex{11}\): Развитие пойм увеличивает риск наводнений. (С любезного разрешения Геологической службы США; источник)Типы каналов
Существует три основных типа каналов: прямые, извилистые и плетеные. Описание канала одним из вышеупомянутых терминов не означает, что весь канал является прямым или каким-либо иным образом. Это просто означает, что некоторая часть канала может быть описана таким образом. Фактически, участки ручья могут быть прямыми, некоторые извилистыми, а другие разветвленными.
Рисунок \(\PageIndex{12}\): Коэффициент извилистостиОписание канала как прямого канала кажется довольно очевидным, хотя канал редко бывает идеально прямым по своей природе. Извилистый канал изгибается по всей длине. Геологи используют коэффициент извилистости, чтобы определить, является ли канал прямым или извилистым. Коэффициент извилистости — это расстояние между двумя точками потока, измеренное вдоль русла, деленное на расстояние по прямой линии между двумя точками. При коэффициенте извилистости 1,5 и более русло считается извилистым.
Рисунок \(\PageIndex{13}\): Плетеная река на стыке рек Гакона и Коппер, Аляска (Изображение предоставлено USGS DDS-21)Плетеный канал создается, когда русло ручья делится на несколько более мелких накопление внутрирусловых отложений. Это происходит, когда нагрузка на канал плоского потока слишком велика для скорости или расхода. Или сезонные колебания стока обнажают внутрирусловые отложения. Песчаные или гравийные отмели накапливаются, разделяя поток воды на множество более мелких каналов. Разветвленные ручьи обычны в ледниковых районах, где потоки талой воды, забитые наносами, сбрасываются на нос ледника.
Пузыри и ручьи
Мы часто находим в руслах рек регулярную последовательность мелких ручьев и более глубоких луж, причина которых до сих пор не совсем понятна. Расстояние между последовательностями рифленых пулов связано с шириной потока. Последовательности рифленых бассейнов обычно в 5-7 раз превышают ширину русла. Лабораторные эксперименты с искусственными каналами в несвязном песке или иле показывают, что последовательности рифлей и луж в прямых каналах имеют тенденцию превращаться в меандры. Когда это происходит, бассейн становится местом для латерально мигрирующего меандра. Тальвег ручья извивается взад и вперед между заводями, двигаясь к внешнему берегу каждой последующей кривой. Поэтому эрозия концентрируется на внешних берегах, где поток самый глубокий, и скорость потока увеличивается вокруг меандра.
Эта страница под названием 18.2: Геометрия канала и характеристики потока распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Майклом Э. Риттером (The Physical Environment) через исходное содержимое, которое было отредактировано для стиль и стандарты платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или страница
- Автор
- Майкл Э.