Från Rilpedia

Du har inte behörighet att redigera denna sida, av följande anledning:

Du kan se och kopiera denna sidas källtext:

<noinclude>{{rpsv.from.wpsv}}</noinclude>'''Överfallsvärn''' är en nivåreglerande konstruktion, där allt [[vatten]] rinner över en kant. Överfallsvärnet är effektivt sätt att kunna reglera vattenytan uppströms överfallsvärnet, vilket då kan ske genom att plocka bort eller lägga till plankor på överfallsvärnet. Är däremot [[vattenföring|flödet]] till eller från en [[damm]] eller [[insjö|sjö]] av primärt intresse, är ett [[bottenutskov]] en klart bättre lösning. Ett överfallsvärn kan också användas för att [[flödesmätning|mäta]] [[vattenföring|flödet]] i till exempel en [[bäck]] eller en [[å]]. Flödet är nämligen en funktion av höjdskillnaden mellan den opåverkade vattenytan uppströms överfallsvärnet och värnets krön (där vattnet strömmar över värnet). Man mäter alltså upp höjdskillnaden och räknar sedan fram det aktuella flödet utifrån den uppmätta höjdskillnaden. [[SMHI]] använder ofta överfallsvärn i sina [[hydrologi]]ska mätstationer. == Olika typer av överfallsvärn == Det finns ett flertal olika typer av överfallsvärn, beroende på syftet med överfallsvärnet. === Rektangulära överfallsvärn === Rektangulära överfallsvärn är vanligast när huvudsyftet är att kunna reglera vattennivån. Ofta används lösa plankor för detta ändamål. Plankornas båda ändar är nerdkörda fasta i [[u-balk]]ar. Ska [[fri vattenyta|vattenytan]] sänkas, plockas en eller flera plankor bort. Ska vattenytan däremot höjas, sätts ytterligare några plankor ner i u-balkarna. === Triangulära överfallsvärn === Triangulära överfallsvärn är vanligast när huvudsyftet är [[flödesmätning]]. Den spetsiga sidan är då alltid neråt, vilket gör att man får god pejl på både låga flöden och höga flöden. ==== Thomson-överfallsvärn ==== Ett specialfall av de triangulära överfallen är det s.k. thomsonöverfallsvärnet eller thomsonvärnet, där öppningsvinkeln är exakt 90 grader. == Kombinerade överfallsvärn == Ibland kombineras olika typer av överfallsvärn, för att kunna optimeras för alla tänkbara situationer. Vid nivåreglering av en [[insjö|sjö]] eller [[damm]], kan värnet delas upp i två delar. En smalare del med plankor, som används för nivåregleringar vid [[vattenföring#Lågvattenföring|lågvattenföringar]] och [[vattenföring#Medelvattenföring|medelvattenföringar]] och en betydligt bredare del (säkerhetsvärnet), som används för att minska [[översvämning]]arna vid [[vattenföring#Högvattenföring|högvattenföring]]. Överfallsvärnen vid en SMHI´s hydrologiska stationer är ett kombinerat överfallsvärn med ett thomsomvärn i mitten och så småningom en betydligt bredare sektionsökning. == Flödesekvationer == '''Allmän formel''': :<math> Q = c \cdot \mu \cdot A(h) \cdot \sqrt{2 \cdot g \cdot h} </math> där Q = [[vattenföring|flöde]] (m³/s) c = integralkonstant (-) μ = utströmningskoefficient (-) g = [[tyngdacceleration]]en (9,82 m/s²) h = höjdskillnad mellan värnets krön och den opåverkade [[fri vattenyta|vattenytan]] uppströms värnet (m) A(h) = den våta tvärsnittsarean som en funktion av höjden (m²) '''Rektangulära överfallsvärn''' (Polenis formel): :<math> Q = \dfrac{2}{3} \cdot b \cdot \mu \cdot h^{1,5} \cdot \sqrt{2 \cdot g} </math> där b = krönbredd (m) '''Triangulära överfallsvärn''': :<math> Q = \dfrac{8}{15} \cdot \tan \frac{\alpha}{2} \cdot \mu \cdot h^{2,5} \cdot \sqrt{2 \cdot g} </math> där α = öppningsvinkeln på det triangulära överfallsvärnet. Om α = 90 grader erhålls ett thomsonvärn. '''Thomssonvärn''': :<math> Q = \dfrac{8}{15} \cdot \mu \cdot h^{2,5} \cdot \sqrt{2 \cdot g} </math> === Utströmningskoefficientens värde === Värdet på utströmningskoefficienten, μ, varierar dels beroende på krönets utformning och dels beroende om vattenstrålen är luftad eller ej. Breda och rundade krön kan i extrema fall öka μ-värdet med 20-30 %, jämfört med riktigt smala och skarpkantade värn. För luftade vattenstrålar brukar μ hamna runt ca 0,6. För icke luftade vattenstrålar bildas en undertryck, varpå värdet på μ kan stiga ända upp till ca 0,8. Utströmningskoefficienten kan dela upp i en friktionskoefficient (μ_f) och en kontraktionskoefficient (μ_c): : <math>\mu =\mu_f \cdot \mu_c</math> där μ = total utströmningskoefficient (-) μ_f = friktionskoefficient (-) μ_c = kontraktionskoefficient vid [[vena contracta]] (-) Både friktionskoefficienten (μ_f) och kontraktionskoefficienten (μ_c) behöver bestämmas experimentellt. Ofta hamnar friktionskoefficienten inom intervallet 0,95 < μ_f < 0,99 och kontraktionskoefficienten inom intervallet 0,61 < μ_c 0,65. == Se även == *[[Bottenutskov]] *[[Flödesmätning]] *[[Munk (hydrologi)|Munk]] *[[Stigrör]] [[Kategori:hydrologi]] [[cs:Jez]] [[de:Wehr (Wasserbau)]] [[en:Weir]] [[es:Vertedero hidráulico]] [[fr:Seuil (barrage)]] [[it:Briglia]] [[ja:堰]] [[nl:Stuw]] [[pl:Jaz]] [[vi:Weir]]

Tillbaka till Överfallsvärn.