Раздел 2 Основы гидрометрии.
Тема 2.1. Уровень воды.
Уровнем воды в водотоке (водоеме) называется высота водной поверхности над условной горизонтальной плоскостью сравнения, неизменной по высоте, принимаемой за нуль графика гидрогеологического поста. Для измерения уровня применяется переносная металлическая водомерная рейка с делениями через 1 см, которая в момент наблюдения ставится на гвоздь сваи, ближайшей к берегу и затопленной водой. Отчет по рейке может быть положительным и отрицательным (±а). Для того чтобы получить уровень воды относительно условной горизонтальной плоскости, применяются две системы обработки: 1) над нулем графика; 2) в абсолютных отметках над уровнем моря.
Для водомерного поста устанавливается нуль графика – постоянная горизонтальная плоскость, намечаемая на профиле поста с таким расчетом, чтобы она проходила приблизительно на 0,5 м ниже низшего уровня воды в створе. Плоскость нуля графика должна иметь абсолютную отметку в той же системе, что и репер поста, и быть постоянной для всего периода действия поста. К выбранной плоскости приводятся все уровни, для чего вычисляются приводки свай (h±а), равные разности отметок свай и нуля графика. Вычисление уровня производится по формуле Ннад «0»=h±a.
Абсолютная отметка уровня воды над уровнем моря получается при известных отметках свай и нуля графика по соотношениям Нм.абс=отметка сваи ±а,
Нм.абс=отметка нуля графика±Н,
где а – отсчет по рейке в м; Н- уровень воды над нулем графика в м.
Контрольные вопросы:
Что такое гидрометрическая сеть, и каково ее назначение?
Как организуются свайные и речные водомерные посты?
Как производится измерение уровня воды на постах?
Какие существуют системы обработки уровня воды?
Как проводится анализ режима поверхностных вод?
Тема 2.2. Глубина рек.
Глубиной любого водного объекта называется расстояние по вертикали от поверхности воды до дна (такая вертикаль называется промерной).
Промерные работы по створу. На прямолинейном участке определяется створ, направленный перпендикулярно течению. При ширине до 20 м устанавливается гидрометрический мостик, не имеющий опор в русле реки. На мостик кладется мерная лента, причем нуль совмещается с точкой А на мостике выше уреза реки. Точка А принимается за постоянное начало. От точки а определяется расстояние до уреза правого берега b0, а затем в различных точках измеряется глубина. Измерение глубин до 4,0 м с точностью до 0,01 м производится рейкой или наметкой. Наметка – деревянный круглый шест диаметром 5-6 см, длиной, длиной 5 м с делениями до 0,1 м. Число промерных точек при ширине от 10 до 50 м рекомендуется брать от 10 до 20. При ширине русла более 20 м промеры производятся с лодки, которая передвигается по тросу. При этом места промерных вертикалей фиксируются на тросе. На участке рекомендуется проводить 3-4 створа.
Промерные работы на участке реки. На прямолинейном участке намечаются 3‑4 створа, местоположения промерных вертикалей фиксируется со стоянки геодезическим инструментом.
При глубинах более 4 м измерение производится ручным лотом массой 2-5 кг. Лот прикреплен к линю (пеньковый или капроновый шнур), размеченному на метры и дециметры. Применяется лот массой 30-40 кг, который опускается с лебедки.
При работе с тросом обязательно определяется угол относа троса для введения поправок. В зимний период промеры производятся через лунки.
По результатам промеров определяют профиль живого сечения, который можно представить как сумму площадей треугольников и трапеций.
Смоченный периметр определяется
χ
+
+ … +
Гидравлический
радиус:
Для русел, ширина которых близка к χ*R≈hср
Контрольные вопросы:
Какова цель промерных работ и как она проводится по створу и на участке?
Что такое профиль водного сечения, и каковы его основные характеристики?