Визначення напрямку і швидкості течії по спостереженнях поплавків
3.1 Мета, завдання і тривалість роботи
За результатами спостережень трьох поплавків визначити напрям і поверхневу швидкість течії. Тривалість роботи – 4 год.
3.2 Основні теоретичні положення
При вишукуванні мостових переходів важливо знати швидкість та напрям течії. Визначення цих величин виконують за такою методикою.
На високому березі в точці А (рисунок 3.1) встановлюють теодоліт і визначають перевищення його візирної осі над рівнем води. Віддаль до поплавка в створі l’ і по за ним l визначають за формулами:
,
(3.1)
,
(3.2)
де i - ухил поверхні води;
h – перевищення візирної осі теодоліта над поверхнею води;
υ – вертикальний кут;
φ – горизонтальний кут.
Знак + для точок вище створу по течії , знак - для точок нижче створу по течії.
Рисунок 3.1 – Визначення віддалі до поплавків
Для кожного поплавка визначається кілька положень до і після створу. При спостереженнях поплавків в польовому журналі відмічають дату і час спостережень, відліки по горизонтальному і вертикальному кругах, відліки по секундоміру в момент спостереження.
За
результатами спостережень складають
план русла поплавків, а також графік
(епюру) поверхневих швидкостей (рисунок
3.2). Напрями швидкостей на гідрометричному
створі визначають по дотичних до
траєкторій поплавків. В точці А будують
сумарний вектор поверхневих швидкостей
і перпендикулярно до нього намічають
уточнене положення гідрометричного
створу АВ'.
Рисунок 3.2 – Епюра поверхневих швидкостей
3.3 Порядок виконання роботи
Визначення поверхневих швидкостей виконуються в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1 – Визначення швидкості течії
№ поплавка |
№ точок |
Моменти спостереження |
∆t,сек |
L, м |
|
υсер м/сек |
1 |
1
|
1m15s |
100s |
60 |
0.60 |
0.62 |
4
|
2 55 |
|||||
77s |
47 |
0.63 |
||||
9
|
4 12 |
м/сек
Вихідні дані приведені в журналі спостережень в таблиці 3.2.
Таблиця 3.2 – Журнал спостережень
h=(10,00+0,1·n) м i=n·10-4 МО=n` КП
№ поплавка |
№ то-чок |
ГК |
ВК |
t,сер |
|
φ |
tg υ |
i·sin φ |
I |
1 |
1 |
284° 10´ |
8° 40´ |
1m 05s |
|
|
|
|
|
2 |
2 |
304 15 |
7 05 |
1 40 |
|
|
|
|
|
3 |
3 |
315 30 |
6 08 |
1 50 |
|
|
|
|
|
|
B |
0 00 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
0 00 |
21 51 |
2 55 |
|
|
|
|
|
2 |
5 |
0 00 |
12 32 |
3 13 |
|
|
|
|
|
3 |
6 |
0 00 |
8 29 |
3 50 |
|
|
|
|
|
3 |
7 |
40 10 |
7 01 |
5 18 |
|
|
|
|
|
2 |
8 |
50 15 |
9 02 |
4 23 |
|
|
|
|
|
1 |
9 |
66 06 |
10 32 |
4 18 |
|
|
|
|
|
|
10 |
0 00 |
51 03 |
|
|
|
|
|
|
|
11 |
0 00 |
7 07 |
|
|
|
|
|
|
3.4 Аналіз результатів роботи, висновки
В результаті виконання роботи за даними спостережень трьох поплавків визначено напрям і поверхневу швидкість течії.
4 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4