11 Измерение скорости течения поверхностными поплавками.

В качестве поплав­ков обычно используют деревянные кружки высотой 5... 6 см, отпиленные от тонкого бревна. Гидроствор при этом способе из­мерения скорости состоит из четырех створов (рис. 18). В глав­ном створе 3 снимают поперечный профиль, а также фиксируют места прохождения поплавков по натянутому и размеченному тросу или засечками, как это пояснялось ранее. Вспомогательные створы 2 к 4 предназначаются для определения времени прохож­дения между ними поплавков; расстояние между створами дол­жно быть таким, чтобы поплавок проходил его не быстрее, чем за 20 с. Пусковой створ 1 — место сброса на воду поплавков — располагают от верхнего вспомогательного створа на расстоянии 5... 10 м. Все створы закрепляют на берегах вехами. Расстояние между вспомогательными створами L тщательно измеряют.

Для установления распределения скоростей поплавки пускают таким образом, чтобы они пересекали главный створ в 3... 8 точ­ках по ширине реки. Поплавки пускают так, чтобы примерно через одну и ту же точку главного створа прошло по 2... 4 поплавка. Следовательно, при измерении скоростей пускают от 2 до 8 групп поплавков по 2... 4 поплавка в каждой.

Наблюдатель с рабочими фиксирует секундомером время про­хождения каждого поплавка t между вспомогательными створами

и расстояние от постоянного начала до точки пересечения по­плавком главного створа.

Для каждой группы поплавков определяют величиныи

(поплавки, имевшие задержки в пути, не учитываются). Средние координаты прохождения групп поплавковнаносят

на поперечный профиль, а границы отсеков устанавливают посе­редине между ними.

Затем определяют среднюю поверхностную скорость течения.

12 Измерение скорости течения. Конструкция гидрометрической вертушки.

Измеряют скорости течения гидрометрической вертушкой — прибором для измерения скорости течения в любой точке потока. Существует много типов вертушек; одной из наи­более распространенных является вертушка Жестовского Ж-3 (рис. 16). Основными частями вертушки Ж-3 являются лопастный винт, корпус и хвост. В полости винта расположена втулка, соединен­ная через контактный механизм с муфтой. Втулка вместе с вин­том вращается вокруг неподвижной оси. Клеммы подключаются к электрической цепи, состоящей из сухой батареи напряжением 3... 6 В и звонка или лампочки. Контактный механизм замыкает цепь через 20 оборотов лопасти, в результате чего раздается зво-

нок или загорается лампочка. Вертушка насаживается на штангу или канат через втулку и закрепляется на ней винтами. При измерении скорости потока вертушку устанавливают ло­пастью навстречу течению. Частота вращения лопасти зависит от скорости потока. Каждая вертушка имеет в своем паспорте тарировочную кривую или график, показывающие связь между числом оборотов лопасти в секунду п и скоростью потока в дан­ной точке u=f(n). Чтобы измерить скорость потока в какой-либо его точке, нужно: собрать вертушку, подключить ее к электрической цепи, опустить в заданную точку потока, замерить по секундомеру времяt, за которое раздается т звонков (обычно пять считая от начального), подсчитать число оборотов лопасти вертушки в се­кунду:

n= 20m/tи определить по тарировочной кривой или таблице скорость потока в данной точке и, м/с. Измерение скорости проводят на скоростных вертикалях, число которых в зависимости от ширины реки составляет от 3 до 7. Для того чтобы учесть изменение скорости на вертикали, скорость из­меряют в нескольких точках по глубине. Наиболее распространенытрехточечный, двухточечный и одноточечный способы. Средние на вертикали скорости потока определяют по формулам:

(53)

В этих формулах индексы 0,2h, 0,6hи 0,8hпоказывают, на ка­кую часть глубины от водной поверхности следует опускать вер­тушку. При глубинеh<3 м вертушка опускается на металличе­ской штанге, упирающейся в дно, приh>3 м — на тросе, к концу которого подвешен груз.