Гидрометрические работы.
Это работы проводятся для изучения режима реки в паводок.
Задача: получение значения скорости водной поверхностипри любом уровне воды с целью определения расчётных значений расхода, уклона и скорости.
Гидрометрические работы включают:
Подготовительные работы до начала паводка и гидрометрические наблюдения в паводок.
Подготовительные работы:
устройство временных водомерных постов. Приборы: Линейка с ценой деления 1см в местах защищённых от действия льдин.
Установка рейки. Наблюдательные посты – деревянная вешка с площадкой для теодолита.
Разбивка и закрепление гидрометрического створа и вертикалей на нём. Она включает: трассирование пикетажа и нивелирование. В русле определяется со льда.
За тем вычерчивают чёрный профиль.
Гидроствор предназначен для измерения уровня воды при любых её уровнях. Он располагается по оси мостового перехода, закрепляется за пределами границы высшего исторического уровня и на нём устанавливается водомерный пост.
Скорость течения воды измеряется способами:
Вертикальным – скорость измеряют в 5 точках. Составляют эпюры скоростей на вертикалях.
Vпов Vф = W / hi
h i W – площадь эпюры;
hi – глубина.
Поплавковым. Измерения производятся деревянным поплавком.
Измеряют поверхностную скорость:
Vср = 0,85· Vпов.
Обработка результатов гидрометрических наблюдений.
С начала нужно получить РУВВ, расчётный расход и распределить его между поймой и руслом, а потом рассчитать скорость.
Н
РУВВ
Нi
Q
Qi Q
Определяем расходы воды, которые проходят при любых уровнях воды (определяем Нi, Qi, Vi и по эпюре Qi определяем большой расход).
По полученным расходам строим кривую Q = f(H). Экстраполирую эту кривую до расчётного УВВ. Получаем расчётный расход на мостовом переходе.
Расчётный расход в русле и на переходе получаем путём построения эпюры элементарных расходов при РУВВ.
Vрб = Qрб / Wр
Hрб = Wрб / Bрб
Vср = 0,85· Vпов.
Морфометрические обследования.
Эта обследования проводят в беспаводочный период при низком уровне воды (вода в русле).
Цель обследований: установить новые характеристики потока без гидрометрических наблюдений.
Морфометрические обследования включают:
Разбивку морфоствора;
Определение уклона водной поверхности;
Определение РУВВ;
Обработку результатов.
Выбор и разбивка морфоствора.
Морфоствор разбивают выше или ниже мостового перехода на участке реки с наибольшей шириной русла. Перпендикулярно направлению потока.
Разбивка морфоствора включает:
Трассирование (теодалит);
Пикетаж (лента);
Нивелирование.
Промер глубины с лотки. По этим данным получают поперечное сечение реки. На морфостворе выделяют участки поймы с различными морфологическими показателями, влияющими на скорость воды (чистая пойма, кустарник, лес).
Определение уклона водной поверхности.
Для определения уклона по урезу воды в русле снимают продольный профиль на 500м вверх и вниз от морфоствора. На немеандрирующей реке, расчётный уклон при РУВВ принимается равным уклону русла с уровнем меженных вод.
Jр J
= Jр
На меандрирующей реке при РУВВ воды выходят в пойму и движутся по прямой с уклоном iр.
А В
Lп
H = Jp· Lp – превышение между точками А и В летом при морфометрических обследованиях.
h = Jn· Jn
Весной при РУВВ.
Jp · Lp = Jn · Ln
Jn = [Jp · Lp]/ Ln/
Определение расчётного уровня воды.
Все реки делятся на изученные и не изученные. Все большие реки в РБ изучены.
На изученных реках имеются постоянные водомерную посты, на которых ведутся ежегодные наблюдения за уровнем воды.
По данным максимальных ежегодных уровней вычисляют РУВВ на водомерных постах.
Для этого составляют ранжированный ряд уровней, вычисляя вероятность превышения каждого члена ряда, где m – порядковый номер в ряду.
ВП = [m/(n - 1)] · 100%.
N – количество членов ряда.
Уровни и вероятность превышения наносят на клетчатку и находят расчётный уровень при вероятности превышения, равной 1%. За тем переносят этот уровень с водомерного поста на морфоствор.
РУВВ = Нвп1 + i · L.
Завершающим этапом всех морфометрических обследований и работ является обработка результатов полученных данных.