Miscarea permanentã variatã gradual este aceea care se verificã într-un curent liber cu variatii graduale ale sectunii. În mod normal conditia de conduitã impune ca debitul sã fie constant, în schimb viteza si sectiunea variazã gradual de-a lungul axei s a curentului.
Se considerã un curent în miscare premanentã cu înclinatie micã si debit Q constant. Izolând o portiune de albie de lungimea ds (cu s abscisa mãsuratã de la un punct arbitrar, în directia orizontalã si orientat sã coincidã cu acela al miscãrii) fundul se reduce cu if ds si linia de sarcini totale de Jds , indicând cu J cãderea.
De la simple consideratii geometrice avem:
Expresia b), în care pentru simplitate if a fost specificat egal cu i, aratã clar cã enerfia specificã totalã cu referire la fund, creste prin tasarea fundului însusi si se diminueazã prin efectul rezistentelor. Este clar cã energia specificã totalã în relatie cu fundul creste prin tasarea fundului însusi si se diminueazã prin efectul rezistentei.
Înlocuind la diferentele incrementele finite, b) devine:
E rezultã functie de s prin înãltimea h, si avem:
Din deplasarea E în functie de h, stim cã E descreste si la cresterea lui h (dE/dh < 0) pentru curentii repezi (h < k), si este crescãtoare (dE/dh > 0) pentru curentii lenti (h > k); în corespondentã cu starea criticã dE/dh = 0.
Acceptând pentru pierderea de sarcinã J urmãtoarea expresie:
se aflã cã J este cu atât mai micã cu cât h este mai mare, având în vedere cã toti termenii numitorului cresc cu h, si se poate concluziona cã numãrãtorul lui c) este pozitiv (i > J) pentru înãltimi de apã mai mari decã acelea de scurgere uniformã (h > h0), negativ pentru înãltimi de apã inferioarã celor de scurgere uniformã (h < h0).
Consideratiile fãcute pânã acum sunt la baza a ceea ce va fi deplasarea permanentã a profilelor de apã: observãm cã în general cã, atunci când înãltimea apei se acosteazã aceleia de miscare uniformã, dh/ds tinde spre zero, sau profilul tinde sã se aseze paralel pe fund si deci aceluia de miscare uniformã.
În mod contrar, atuci când înãltimea se învecineazã valorii critice k, dE/dh tinde sã se anuleze si deci profilul tinde sã se dispunã perpendicular pe fund.
Profilele scurgerii permanente sunt deci descrise analitic prin expresia b), deci definiti mãcar o constantã arbitrarã de determinat fixând într-o sectiune înãltimea h = h*.
Aceastã conditie se calculeazã în functie cu o cauzã perturbatoare care provoacã, într-o sectiune, o înãltime h diferitã de cea a scurgerii uniforme; pentru acest scop cauza perturbatoare îsi poate exercita influenta sa înspre amonte numai in cazul în care curentul este lent (sau devine), o poate exercita aval numai dacã în cazul în care curentul este rapid (sau devine din cauza acestuia).
Toate acestea duc la stabilirea faptului cã, conditia pentru rezolvarea ecuatiei profilului, si deci punctul de plecare al deplasãrii, se gãseste aval în cazul în care curentul este lent si amonte dacã e rapid.
În astfel de sectiune trebuie sã retinem înãltimea h* determinatã de cauza perturbatoare si deci va fi cunoscutã diferenta de nivel h*- h0 în raport cu scurgerea uniformã.
© 2020 GeoStru Software