Зміст

Вступ	4
Загальна частина	5
1. Основні теоретичні засади для виконання практичних занять	6
1.1. Гідрометричні пости на гідромеліоративних системах	6
1.2. Облік витрати води гідрометричним методом	8
1.3. Вимірювання швидкості води гідрометричним млинком	12
1.4. Облік води спеціальними водомірними пристроями	13
2. ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1 Обчислення витрат води, виміряних у відкритих каналах при водообліку із використанням фіксованих русел	23
2.1. ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 2. Виконання розрахунків водообліку із застосуванням водомірних властивостей споруд перемінного напору (рівня) води	28
2.2. ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 3. Виконання розрахунків обліку води на зрошувальних системах за допомогою водомірних лотків і трубчастого водовипуску	30
Література	32
Додатки	33

вступ

Мета методичних вказівок - закріплення студентами отриманних знань при вивченні теми «Гідравліка відкритих русел, каналів і трубопроводів».

У результаті вивчення теми «Гідравліка відкритих русел, каналів і трубопроводів» студент повинен отримати такі знання:

• мати уявлення про вимірювання витрат та втрат води з гідротехнічних споруд;

• знати характеристики гідравлічних параметрів каналів і трубопроводів;

та вміння:

• виконувати розрахунки водообліку із застосуванням водомірних властивостей споруд змінного напору (рівня) води.

• вимірювати витрати та втрати води на зрошувальних системах.

Згідно з програмою дисципліни «Експлуатаційна гідрометрія», на вивчення теми «Гідравліка відкритих русел, каналів і трубопроводів», що містить такі питання: засоби вимірювання витрат води, гідрометричні млиноки, обчислення витрат води, виміряних гідрометричними млинками, розрахунки витрат води на водозливах інасадках, вимірювання витрат води в каналах-лотках, відводиться 8 годин лекційних та 15 годин практичних занять.

Загальна частина

Необхідність вивчення засад експлуатаційної гідрометрії випливає з основних вимог до фахівців-гідрологів, що працюють у водному господарстві. Своєчасне подання достатньої кількості води до споживача є основною умовою експлуатації меліоративних систем.

Експлуатаційна гідрометрія являє собою важливу частину сукупності заходів щодо виконання плану водокористування й режиму поливів сільськогосподарських культур. Правильне водокористування, що є необхідною умовою для отримання високих урожаїв на зрошуваних землях, може бути здійснене тільки при добре налагодженому обліку споживання зрошувальної води. Високий технічний рівень експлуатаційної гідрометрії дозволяє зекономити величезну кількість води, що сприяє уникненню підвищення рівнів ґрунтових вод і небезпеки засолення й заболочування зрошуваних земель.

Підвищення технічного рівня експлуатаційної гідрометрії набуває ще більшого значення за умов ринкової економіки і платного водокористування.

За сучасних умов організацію системи водообліку під час зрошення потрібно вести в таких напрямах:

- організувати кваліфіковану гідрометричну службу при управліннях зрошуваних систем, до завдань якої входили б технологічний водооблік для забезпечення міжгосподарського водорозподілу, комерційний водооблік для одержання від водокористувачів платні за подану воду;

- налагодження державного контролю за раціональним використанням води під час зрошення та метрологічний контроль пунктів водообліку за їхним обладнанням;

- створення на великих магістральних каналах автоматизованих систем водообліку, які б діяли за закритим балансовим принципом і вирішували одночасно з обліком завдання міжсистемного оперативного водорозподілу;

- поширення систем обліку води на дренажно-скидний стік, атмосферні опади, ґрунтову вологу.

Позитивним у водообліку можна вважати розроблену в Інституті гідротехніки й меліорації УААН і атестовану Украгростандартом методику обліку води за витратами електроенергії. Цю методику можна застосовувати на зрошувальних насосних станціях з метою технологічного і комерційного обліку.

1. Сновні теоретичні засади для виконання практичних робіт

1.1 Гідрометричні пости на гідромеліоративних системах

Облік води на гідромеліоративних системах здійснюється на гідрометричних постах. Місцерозташування їх вибирають у створах, що забезпечують контроль водозабору або скиду, регулювання подання води до різних точок системи. Створи повинні задовольняти основні технічні вимоги, що ставляться до виконання гідрометричних робіт. Гідрометричні пости зрошувальних систем поділяються на такі групи (рис.1.1):

Рисунок 1.1 – Розташування гідрометричних постів на зрошувальній системі

1 – опорний пост; 2 – головні пости; 3 - балансові пости; 4 - пост у точці виділення води водокористувачеві; 5 – пост на водоскидному каналі.

1) опорні (1, рис.1.1), використовуються для вивчення водоносності джерела зрошування в різні періоди року. Розташовують їх на вододжерелах вище за водозабірний вузол;

2) головні (2, рис.1.1), використовуються для обліку води, що надходить у головні канали (магістральний і розподільники вищого порядку), їх встановлюють у голові каналів;

3) балансові (3, рис.1.1), будують на вододжерелі нижче за місце впадіння в нього скидних каналів. Такі ж пости іноді встановлюються й на головних каналах. Для обліку об'єму скидних вод на окремих ділянках балансові пости влаштовуються і на скидній, і на водозабірній мережах системи.

Облік води здійснюється і на внутрішньогосподарській зрошувальній мережі. Для цього гідрометричними постами 4 обладнуються усі точки виділення води водокористувачам, тобто разом із водовипусками в тимчасові зрошувачі.

Облік води на гідромеліоративних системах здійснюється:

1) у руслі;

2) на наявних гідротехнічних спорудах із попереднім їх таруванням;

3) на спеціальних водомірних приладах.

Вибір методу обліку води залежить від місця знаходження пункту, величини витрати води, стійкості русла, впливу підпору з боку розташованих нижче споруд тощо.

У першу чергу слід використовувати гідротехнічні споруди, які після тарування можуть служити водомірними пристроями. Споруди підбираються найпростішої конструкції з постійним гідравлічним режимом роботи. Зручніше застосовувати споруди з вільним витоком.

При русловому методі обліку води слід звертати особливу увагу на вибір стійкої і безпідпірної ділянки річки. Іноді створ доводиться розміщувати вище або нижче за бажаний пункт обліку. В цьому випадку необхідно перевірити, чи немає на цій ділянці припливу або скиду води. Русловий метод непридатний при малих глибинах і витратах води.

Спеціальні водомірні пристрої звичайно використовуються на каналах міжгосподарської і внутрішньогосподарської мереж. На постійних каналах малої пропускної спроможності і на тимчасових зрошувачах набули поширення переносні водомірні пристрої.

Для вибору того або іншого типу водомірного пристрою необхідно:

1) забезпечити пропуск проектної витрати води;

2) не порушувати нормального режиму потоку;

3) дотримувати водомірність за будь-яких умов роботи;

4) суміщати простоту конструкції водоміра з невисокою його вартістю;

5) за можливості забезпечити безперервний облік і автоматизацію регулювання витрат води.

Гідрометричні роботи, тарування споруд, обробку матеріалів спостережень, воднобалансові розрахунки й нагляд за станом постів і створів виконує гідрометричний персонал управлінь водного господарства.

З метою налагоджування дієвого контролю за об’ємами наданої та використаної поливної води у водогосподарських організаціях використовуються також такі сучасні засоби водообліку: мікромлинки ГМЦ-90, прилади: “Взлет-Премьер”, “ІРКА”, “Эхо” тощо.

Також щороку складається план гідрометричних робіт, до якого входять:

- ремонт гідрометричних і гідрологічних постів;

-  будівництво нових гідрометричних і гідрологічних постів;

-  монтаж і нівелювання гідрометричних рейок;

-  налагодження й технічне обслуговування водооблікових приладів;

-  державна та відомча перевірка водооблікових приладів;

- плани всіх вимірів (витрат води, коефіцієнта корисної дії, тарування каналів, продуктивність насосних агрегатів);

- оновлення паспортів гідрометричних і гідрологічних постів, точок водовиділу, а також придбання нових приладів для роботи гідрометричних служб.