Legatura dintre curbura raurilor si adancimile apei

Legatura dintre curbura raurilor si adancimile apei

Aceasta legatura poate fi evidentiata prin :

a)      Formula Bousinesque

b)      Legile Farque

a.          Formula Bousinesque da legatura intre curbura in plan si adancime la albiile in terenuri aluvionare. El a plecat de la formula lui Saint - Venant pentru pierderile de sarcina la conductele in curba:

6.4

unde:

D - diametrul conductei

h_c - pierderea de sarcina in cotul conductei

r - raza curbei

L - lungimea curbei

v - viteza de curgere a apei in conducta

a

Se fac urmatoarele aproximari:

6.5

H_c - adancimea medie a apeiin curba raului

B - latimea medie a albiei in curba

Obtinem:

6.6

Panta datorata pierderilor de sarcina in curba va fi:

6.7

6.8

i₂ - panta datorata curgerii generale in curba

La ape mari panta in curba si in aliniament se uniformizeaza.

6.9

notam: 6.10

6.11

H - adancimea albiei in aliniament

b.      Legile lui Farque

In anul 1908, in urma cercetarilor experimentale efectuate pe Garone, Farque a constatat anumite legaturi intre adancimi si curburile albiei in plan, pe care le-a enuntat sub forma unor legi (calitative).

Facandu-se reprezentarea profilului longitudinal si al curburii (c=1/r) la scari alese convenabil el a obtinut urmatorul grafic:

Fig. 6.13

Legile enuntate de Farque sunt urmatoarele :

Talvegul tinde sa se apropie intotdeauna de malul concav iar depunerile se astern, sub forma de plaja, pe malul convex.

Adancimea adancului si latimea plajei cresc odata cu cresterea curburii (scaderea razei de curbura).

; r₂< r₁ Þ c₁< c₂ 6.12

Fig. 6.14

Adancimea maxima si curbura maxima nu coincid. Adancul maxim este decalat in aval fata de varful curbei cu L/4 (L - distanta dintre doua praguri consecutive). Un decalaj asemanator este si intre punctul de inflexiune al curbei si pragul corespunzator (pragul este in aval de punctul de inflexiune).

Stabilitatea si netezimea albiei depind de caracterul variatiei curburii. Modificari bruste ale curburii dau modificari similare in profilul longitudinal.

Lungimea meandrei    (L) de la un prag la altul este de aproximativ 6-8B (B - latimea albiei raului).

Aceste legi s-au verificat pe toate raurile care au fost amenajate, ele avand un aspect calitativ.