- •Полевая книжка к.Г-1 для записи водомерных наблюдений (р. Березина—«Геобаза бгу»), июнь 1977 г. Отметка нуля графика 102,00 м абс.
- •Устройство и принцип действия гидрометрических вертушек
- •Измерение расхода воды с помощью гидрометрической вертушки
- •Измерение расхода воды поверхностными поплавками
- •Книжка для записи измерения расхода воды поверхностными поплавками
- •А. Принятые данные
- •Б. Промерный журнал
- •В. Скорости
- •Г. Вычисление расхода
- •Характеристика русла
- •Характеристика долины
- •1. Приборы и оборудование, необходимые для измерительных работ, выполняемых во время гидрологической практики
- •Литература
- •Оглавление
В. Скорости
№ поплавка |
Место прохождения поплавка между верхними и нижними створами, с |
Продолжительность схода поплавка между верхними и нижними створами, с |
Скорость движения поплавка, м/с |
№ группы к которым отнесен поплавок |
|
|
|
|
|
Г. Вычисление расхода
№ скоростной вертикали |
Продолжительность хода поплавка по эпире, t, с |
Поверхностная скорость v, м/с |
Между скоростными вертикалями |
||
скорость, м/с |
площадь, м2 |
расход воды, м3/с |
|||
К_____________________
I__________________________
……………………………………………………………………………………….
VI_________________________
___________________________________
K Qфикт
____________________________________________________________________
ки полноты и правильности измерений и записей. Особое внимание, так же как и при вычислении расхода воды, измеренного вертушкой, обращается на сведения об обстановке работ и замечания о явлениях, могущих отразиться на точности промеров, а также на измерения скоростей течения.
Расчетный уровень (в сантиметрах) над нулем графика для промеров и расхода воды определяется по измерениям на основном водомерном посту (табл. 5, б). Вычисляются глубины по промеру и площади между промерными вертикалями, как указано в разделе «Измерение расхода воды с помощью гидрометрической вертушки».
На клетчатку, помещенную в книжке КГ-7, или лист миллиметровой бумаги (формат 200X200 мм) по данным из табл. 5, в наносятся точки поплавков с обозначением номеров: по оси абсцисс откладываются расстояния от постоянного начала (при прохождении поплавками основного створа), по оси ординат — продолжительность хода поплавков между верхним и нижним створами. По нанесенным точкам, определив на глаз центры тяжести групп точек (за вычетом отбракованных), проводится плавная эпюра распределения продолжительности хода поплавков по ширине реки (рис. 18).
В местах выраженных перегибов эпюры, а при отсутствии таковых через равные расстояния назначаются скоростные вертикали, обязательно совмещенные с промерными. В графе 1 табл. 5, б для каждой скоростной вертикали записывается в числителе ее номер на соответствующей промерной вертикали, в графе 8 — подсчитанные величины площадей водного сечения между скоростными вертикалями.
С эпюры снимается продолжительность хода поплавков t для каждой скоростной вертикали и записывается в табл. 5, г. Поверхностная скорость течения v для каждой скоростной вертикали вычисляется делением расстояния между верхним и нижним створами на продолжительность хода поплавка, снятую с эпюры.
Фиктивный расход воды вычисляется аналитическим способом по формуле, приведенной на с. 46. Скорость между скоростными вертикалями (табл. 5, г) определяется как полусумма скоростей на вертикалях. Частичные расходы между скоростными
вертикалями вычисляются как произведение площади водного сечения на полусуммы скоростей. В результате суммирования частичных расходов устанавливается полный фиктивный расход Qфикт подсчитанный по поверхностным скоростям. Так как поверхностная скорость больше средней скорости на вертикали, то в результате измерения поверхностными поплавками получают завышенный (фиктивный) расход. Для перехода к действи-
Рис. 18. Эпюра распределения продолжительности хода поплавков по ширине реки:
по оси абсцисс—продолжительность хода поплавков; по оси ординат—расстояние от постоянного начала до поплавков по среднему створу; точки / и 16 забракованы
тельному расходу воды фиктивный расход нужно умножить на переходный коэффициент Кп (меньше единицы).
7. Действительный расход воды определяется по формуле
Величина переходного коэффициента от фиктивного расхода к действительному может быть определена при наличии параллельных измерений расходов поплавками и вертушкой. Приняв расход, измеренный вертушкой, за
действительный, переходный коэффициент Кп. находят из соотношения
а так же по эмпирической формуле
где С — коэффициент Шези, величина которого берется из приложения 4 в зависимости от значения коэффициента шероховатости п, определяемого по приложению 3, и величины гидравлического радиуса R (для равнинных рек принимают R равным средней глубине hср).
8. Окончательные результаты измерений и вычислений выписываются в раздел «Принятые данные» (табл. 5, а).
ГИДРОГРАФИЧЕСКОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ УЧАСТКА РЕКИ
Закрепление основных положений теоретического курса гидрологии осуществляется после выполнения гидрометрических работ в процессе гидрографического обследования и описания участка реки посредством ознакомления студентами с особенностями строения речной долины, поймы, русла реки и ее берегов на участке практики.
Гидрографическое описание участка реки включает глазомерную съемку участка с ориентировочными промерами глубин и измерением скоростей течения поверхностными поплавками в характерных участках реки и камеральную обработку материалов обследования.
Длина участка для обследования выбирается в зависимости от размеров и характера реки, ее долины и в среднем составляет 2—3 км (для бригады 6—8 человек). В пределах описываемого участка движение по маршрутам осуществляется пешком вдоль берега реки. Для измерений при значительной глубине реки необходимо иметь лодку.
Программа гидрографического описания во время глазомерной съемки участка реки
Для гидрографического описания участка реки студентам выдается топографическая карта достаточно крупного масштаба.
Обследование и описание реки ведется по характерным точкам (поперечным створам), которые наносятся на планшет. Общее число точек должно быть не менее 10—15. Местоположение точек указывается относительно начала маршрута (или деревень, мостов и других ориентиров), и данные обследования заносятся в таблицы: «Характеристика русла» (табл. 6) и «Характеристика долины» (табл. 7). Сведения, указанные в этих таблицах, фиксируют в каждой точке. Точки выбирают так, чтобы в результате проведенного обследования были получены средние и крайние характеристики элементов русла и долины.
При обследовании русла реки следует обратить внимание на форму и размеры реки в плане, высоту и строение берегов, грунты берегов и ложа реки, чередование участков плесов и перекатов, распределение глубин в русле, русловые образования (острова, мели, косы, береговые отмели и т. д.) и причины их возникновения, скорость и направление течения реки на отдельных участках, растительность на берегу, островах и в русле реки, а также установить на основе естественных меток высоту подъема уровня воды в период половодья данного года.
Глубину реки измеряют наметкой, причем не только в опорных (характерных), но и в промежуточных точках, в среднем через каждые 50 м. Ширину реки измеряют с помощью размеченного троса (или рулетки).
Тип грунта дна определяют по преобладающей фракции размером:
валуны более 100 мм
галька 10—100
гравий 2—10
песок 0,05—2
глина менее 0,05
При неоднородном характере грунта или наличии тонкозернистых отложений преимущественно органического происхождения (ил) могут применяться такие
Таблица 6
