14.2. Визначення стоку донних наносів

Величина стоку донних наносів на рівнинних річках становить до 10% загальної кількості наносів, а на гірських – до 50% і більше.

Вимірювання стоку донних наносів грунтується на визначенні їх елементарних витрат. Елементарна витрата визначається за формулою

, ( 92 )

де – кількість наносів у пробі, г; – тривалість спостереження, с; –ширина вхідного отвору батометра; – в г/ (м с).

Прилади для взяття проб донних наносів. Для вивчення стоку донних наносів використовують батометри. Існує велика кількість донних батометрів різних конструкцій, які поділяються на батометри для вимірювання дрібних донних наносів (пісок) і батометри для крупних донних наносів (галька, гравій).

Для вимірювання крупних донних наносів використовують батометр Г.І.Шамова (рис. 52) і батометр – сітку (рис. 53). Батометр Г.І.Шамова складається із кожуха і сітчатого ящика, який встановляється в кожух. На дні ящика розміщений пісковловлювач дя наносів завбільшки до 1 см. Батометр опускають на дно на тросі з відкритою кришкою.

Рис. 52 Батометр Г. І. Шамова

Рис. 53 Батометр-сітка

Батометр – сітку застосовують для спостереження за крупними частками. Він складається з металевої рами і натянутої на неї дрібної сітки. Батометр опускається на дно річки на штанзі.

Визначення витрат і підрахунок стоку донних наносів

Звичайно виконують не менше 10 вимірювань витрат за рік, частіше під час паводків та повеней. Витрати донниїх нганосів вимірюють одночасно з вимірюванням вират води і завислих наносів. Проби донних наносів берут ь на всіх швидкісних вертикалях гідрометричного створу. На кожній вертикаля рекомендується брати по три-п’ять проб для усереднення пульсації наносів.

При вимірюванні витрати піщанних донних наносів після того, як бат ометр підняли з води на поверхню, наноси струшують у ванночку (таз), а потім перекладають у мірний циліндр для визначення об’єму проби. Об’єм проби вимірюють через 10 – 15 хв після їхнього ущільнення; потім проби висушують на повітрі, запаковують і надсиліють в лабораторію для визначення їх маси у крупності. Якщо проби донних наносів складаються з крупних фракцій, то їх об’єм не вимірюють.

Загальну витрату наносів визначають за формулою

, ( 93 )

де - елементарні витрати донних наносів на вертикалях, г/(мс), на 1 м ширини русла; - відстань між вертикалями, в м; і - відстань між крайніми вертикалями і урізами води, в м.

Для обчислення стоку донних наносів будують графік зв’язку між значеннями витрат води і донних наносів. Якщо залежність отримують досить тісною, то по центру тяжіння потоку точок проводять плавну криву. За цією кривою вираховують значення середньодобових витрат донних наносів за середньодобовими витратами води. Якщо точки на графіку зв’язку розмущені зі значним розкидом, то при наявності великої кількості виміряних витрат донних наносів, більш – менш рівномірно розподілених протягом року, витрати донних наносів визначають шляхом інтерполяції між виміряними їх значеннями.

Визначені середньодобові витрати заносять у річну таблицю, де і підраховують стік наносів за рік.