Помогите определить скорость воды в траншее

[AndreevnaNA]

Здравствуйте, очень нужна ваша помощь!
Задача такая: от озера вырыли траншею по которой утекала вода. На протяжении 121м уклона у трашеи не было (условная отметка 600), далее на протяжении 49 м появился уклон до условной отметки 596. Ширина траншеи 1м, общая длина 170м, воды в траншеи было на уровне 0,2м, т.е. объем траншеи составляет 34 кб.м. Помогите рассчитать скорость течения воды по данной траншеи.

[Baybak]

Во первых, насколько я понимаю, задачка не по физике, а инженерная, так что сомневаюсь что здесь найдется инженер-гидротехник.

Во вторых даже если инженер-гидротехник сюда и заглянет, то и он не сможет дать ответ на эту задачу, так как данных не достаточно, а те данные что есть - невозможные.

Например в условии сказано:

Source of the post
На протяжении 121м уклона у трашеи не было (условная отметка 600)
...
воды в траншеи было на уровне 0,2м

Но так быть не может. Если уклона у траншеи нет и уровень воды по всей длине траншеи не меняется, то это значит, что и течения нет.

Чтобы вода текла, у поверхности воды должен быть уклон.

[zykov]

Source of the post
Чтобы вода текла, у поверхности воды должен быть уклон.

Уклон может быть пренебрежимо мал.

[Baybak]

Source of the post
Уклон может быть пренебрежимо мал.

"Пренебрежимо мал" - это о чем-нибудь, что на процесс почти не влияет. А тут какой бы ни был мал уклон, но именно уклоном в основном скорость и определяется. А свойства дна и стенок только в добавок к уклону.

[balans]

Здравия Вам желаю.
Непонятно что значит "скорост течения воды". Максимальная у поверхности или же средняя.
Сделать точные расчеты можно лишь зная коэффициет шероховатости (неровность смачиваемрй поверхности). Использовал формулу Шези. Взял коэф. шероховатости 0,05 и 0,10 и при грубом рассчете получилось что средняя скорост потока будет не более 1,1 м/с.

[Таланов]

Мне кажется имеется в виду расход воды в куб.м./сек. Уровень воды в озере фиксирован на отметке 600? То есть сколько утекло, на столько же и пополнилось?

Source of the post
Но так быть не может. Если уклона у траншеи нет и уровень воды по всей длине траншеи не меняется, то это значит, что и течения нет.

Потом-то уклон есть, по которому сбегает вода. А на горизонтальном участке обеспечивается постоянный уровень и вода по нему течёт.

[AndreevnaNA]

Спасибо) Вы мне помогли все,теперь буду колдовать дальше сама. Главное, что уже есть на что опереться)

[balans]

Формулы для рассчета взял из этого сайта
Площадь живого сечения
$$\omega =1*0.2 =0.2 ì^2$$
Смоченный периметр
$$\chi = 1.0+0.2+0.2=1.4 ì$$
Гидравлический радиус
$$R =\frac {\omega} {\chi } =\frac {0.2} {1.4}=\frac {1} {7} ì$$
коэффициент шероховатости для грунта

показатель степени для грунта принял

Коэффициент Шези

Уклон русла (в среднем)
$$i=\frac {4 ì} {170 ì}=0.0235$$
Скорость потока
$$v=C \sqrt{Ri}=26.43 \sqrt{0.0235*0.143}=1.53 ì/ñåê$$