6,0 Рис. 81. Стандартная кривая (а) и кривая поправок Стаута (б) а) н,м 8,0 7,0 ' 0 102 2-Юг 3-10zb-102q,n3 /е /я 7v Уу/шт /и

изменения ДЯ во времени. Этот график и носит название кривой поправок (рис. 81, б).

Располагая кривой поправок, можно для каждого дня, в кото­рый расход не измерялся, найти поправку ±Л# и по формуле Яусл = #Факт±ЛЯ вычислить тот условный уровень, который имел бы место, если бы связь между Q и Н следовала стандартной кривой. После этого достаточно воспользоваться последней, что­бы получить искомый расход.

При наличии переменного подпора расход воды в данном гид­ростворе зависит не только от уровня воды в нем, но также от уклона. При достаточном числе измерений у каждой точки на поле Q, Н выписывают наблюденный уклон и затем проводят ли­нии связи Q и Н, отвечающие определенным значениям уклона (рис. 82). Полученное семейство кривых и'используется для опре­деления ежедневных расходов воды. Часто бывает удобно в каче­стве второй независимой переменной использовать не уклон, а уровень на втором водомерном посту, расположенном ниже или выше гидроствора. Для зимнего периода, когда на реке имеется: ледяной покров, наиболее распространенным способом вычисле­ния ежедневных расходов служит способ хронологического- графика зимних. переходных коэффициентов. Он заключается в вычислении расходов воды за зимний период по кривой расходов в

период открытого русла (летней кривой) с введением поправоч­ных зимних коэффициентов Кз* причем

*'з=<?з/<?л,

где Q_z — измеренный зимний расход; (Зл — расход, определяемый по лет­ней кривой при Нзим.

1-о,ог%. w о,ов о,,озу„ ^ojns

О t, п'/с

Рис. 82. Кривые Q—f (Н, I)

Отношение Q₃/Q_n характери­зует суммарное влияние всего комплекса зимних условий на ис­кажение зимних уровней по срав­

нению с летними (увеличение смоченного периметра русла, шеро­ховатость нижней поверхности ледяного покрова, загромождение сечений шугой).

Практически определение ежедневных расходов осуществля­ется так. Для каждого расхода, измеренного в зимний период при уровне Яяш, вычисляют коэффициент К₃■ Далее строят интерпо­ляционный хронологический график K₃=f(t) изменения К₃ в те­чение зимы, по горизонтальной оси которого откладывают время t, а по вертикальной — К₃. Зная уровень Я₃ц_М на день, когда расход не измерялся, определяют по летней кривой расход С?_л, а по хронологическому графику — значение К₃ на этот день. Дей­ствительный зимний расход Q₃ находят по формуле

О,-023)

Глава XIII. Определение расходов наносов § 64. Приборы для изучения влекомых наносов

Для изучения влекомых наносов применяют специальные при­боры, называемые донными батометрами. Принцип дей­ствия их заключается в следующем. Прибор устанавливают на дне и на участке дна шириной, равной ширине входного отверстия прибора. Он улавливает наносы в течение определенного проме­жутка времени. Затем прибор поднимают, из него извлекают наносы и определяют их объем и массу.

Несмотря на кажущуюся. простоту действия, создать прибор, обеспечивающий достаточную точность измерений, довольно сложно. Основная трудность заключается в том, что любой при­бор, помещенный на дно, нарушает скоростное поле в придонном слое, а следовательно, и перемещение наносов по дну. Да и сами наносы двигаются неравномерно, в ряде случаев с перерывами. Кроме того, из-за неровностей дна потока часто получается пло­хое сопряжение принимающей части прибора с дном. В резуль­тате часть наносов уходит под прибор или прибор зачерпывает донные грунты. Вследствие этого применение донных батометров не обеспечивает достаточно точных сведений о расходах влекомых наносов. Батометры для измерения расходов влекомых наносов подразделяют на батометры для мелких фракций влекомых нано­сов (песок, гравий) и для крупных фракций влекомых наносов (галька).

Для определения мелких влекомых наносов в настоящее вре­мя применяют в основном батометр «Дон» (рис. 83). Он предназ­начен для отбора проб в руслах равнинных рек с песчаными и гравелистыми наносами диаметром до 10 мм при скоростях тече­ния до 1,5 м/с и глубинах до 20 м. Им можно пользоваться и при больших скоростях, но при этом необходимо увеличивать массу груза или же применять оттяжки.

Прибор состоит из двух осно­вных частей: ловушки и кожуха. Ловушка представляет собой ло­ток-ящик 2 и вкладываемую в него раму с жалюзийными пере­городками 1. Передняя часть лот­ка имеет трамплин. Кожух 3 представляет собой коробку в ви­де усеченного клина без дна. В передней части кожуха имеет- ¹ ся дверца 4, прикрывающая вход-

Рис. 83. Батометр «Дон» ное отверстие при опускании и

подъеме прибора и открывающая это отверстие, когда батометр находится на дне. Задняя стенка имеет выходное отверстие, перекрываемое также дверцей при подъеме батометра, и раструб 8, через который вода выходит из батометра. На кожухе расположены: чугунный груз 5, руль (ста­билизатор) 7 и подвес 6. Площади входного и выходного отвер­стия одинаковы. Внутри прибора ввиду плавного увеличения пло­щади живого сечения скорости течения уменьшаются, что способ­ствует отложению наносов. Масса прибора 30 кг.

При определении расходов влекомых наносов время выдерж­ки прибора на дне определяют опытным путем и принимают с таким расчетом, чтобы объем пробы составлял 30—500 см³ или имел массу в 50—750 г. Выдерживать прибор на дне более 10 мин не рекомендуется во избежание подмыва.

Для взятия проб крупных влекомых наносов имеется несколь­ко разновидностей батометров.

Батометр Г. И. Шамова "(рис. 84) представляет собой сетчатый ящик, вставляемый в металлический кожух обтекаемой формы, снабженный рулем и приспособлением для опускания и подъема. Верхняя часть кожуха выполнена с наклоном вперед, что способствует плотному прилеганию прибора ко дну под дей-

Рис. 84. Батометр Г. И. Шамова

ствием вертикальной составляю­щей гидродинамического давления потока. Входное отверстие прибо­ра имеет размеры 20X20 см, а выходное 43X35 см. При подъеме прибора со дна выходное отвер­стие закрывают крышкой. Размер ячеек сетки ящика подбирают в зависимости от крупности наносов изучаемой реки. Для улавливания Рис. 85. Батометр-сетка ГГИ мелких частиц на дне сетчато­го ящика имеется песколовка, перекрываемая наклонной плоско­стью с прорезями (улавливает наносы до 1 см). Продолжитель­ность выдержки батометра на дне подбирают опытным путем.

Батометр-сет к а ГГИ (рис. 85) предназначен для учета крупной гальки, влекомой по дну. Он состоит из металлической рамы шириной 20—40 см, высотой 20 см и натянутой ца нее про­волочной сетки. Размер сетки выбирают в соответствии с наи­меньшим диаметром гальки. Прибор опускается на штанге.

Сетчатый батометр Г Г И-29, сконструированный в ГГИ, применяют для отбора проб влекомых наносов крупностью 5—100 мм, при скоростях течения потока до 4 м^;с и глубинах до 2 м. Ширина входного отверстия батометра 25 см, высота 20 см. Батометр ПИ-29 отличается от прежних конструкций тем, что он перемещается вдоль гидрометрической штанги с помощью троса и небольшой лебедки, укрепленной на верхнем конце штанги, и позволяет извлекать пробы из батометра при повторных измере­ниях на вертикали, не вынимая штанги из потока.

Время выдержки батометра-сетки ГГИ и сетчатого батометра ПИ-29 на дне потока назначают исходя из того, чтобы улавли­ваемые наносы занимали примерно '/з его объема.

W