Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

димо параллелоструйным течением, может производиться глазомерно.

Направление створа, предназначенного для систематических измерепий, должно быть определено более точно.

направлению течения пересекаемой им части русла.

На участках, имеющих русло, расчлененное на протоки, створы разбиваются отдельно в основном русле и протоках, при этом пол­ ный расход определяется как сумма частичных расходов.

Как правило, на участке измерений стараются назначить один гидрометрический створ, совпадающий со створом водомерного по­ ста или находящийся вблизи от него. Однако в некоторых случаях возникает необходимость иметь два, а иногда и три створа. Это связано с тем, что в различные периоды года могут существенно изменяться условия протекания воды, например в период поло­ водья, при развитии водной растительности, при возникновении ле­ дяных образований и т. п. Каждый створ в этом случае назнача­ ется с соблюдением указанных выше условий, а также с учетом того, чтобы между створами не было увеличения или потерь стока, например впадения притоков, водозаборных сооружений и пр.

Если гидрометрический створ будет удален от створа основного водомерного поста, то необходимо устроить водомерный пост при гидрометрическом створе. За нуль графика поста на створе жела­ тельно принимать ту же отметку, что и на основном водомерном посту.

Ввиду того что условия протекания воды могут со временем из­ меняться, необходимо проверять правильность направления гидро­ метрического створа. На реках с устойчивым руслом такую про­ верку достаточно делать раз в три года, если не произошло замет­ ных на глаз изменений потока.

На реках с неустойчивым руслом изменение направления или перенос створа производится сразу же, как только гидрометриче­ ский створ перестает удовлетворять требованиям достаточно точ­ ного измерения расхода.

Следует иметь в виду, что с изменением уровня воды изменя­ ется величина косоструйности течения, причем эти изменения бы­ вают различны в разных местах потока. В основном русле измене­

167

к направлению створа. Если косина струй на отдельных вертика­ лях больше, то целесообразно выбрать новый створ.

При измерении скоростей течения на вертикалях компонент­ ными вертушками (ГР-11, ГР-21, ГР-55) на штанге вертушку рас­ полагают нормально к линии створа, при этом косина струй учи­ тывается автоматически соответственно компонентиостп применя­ емой вертушки (см. табл. 11.1).

При применении для измерения скоростей вертушек на тросе необходимо измерять также угол между осью вертушки и нор­ малью к линии створа, при этом величина проекции скорости опре­ деляется умножением измеренной величины скорости на косинус угла. Не останавливаясь здесь на способах определения углов, укажем, что в подобных случаях лучше всего применять измери­ тель течений ГР-42, позволяющий одновременно измерять вели­ чину скорости и угол; описание этого прибора приведено в раз­ деле V I I I .

Косина струй менее 10°, как правило, не учитывается, так как при этом ошибка измерения расхода не превысит 1,5%.

Определение направления гидрометрического створа с приме­ нением измерителя течения ГР-42. Этот способ является более точ­ ным по сравнению с описываемым ниже способом разбивки створа с помощью поверхностных поплавков, кроме того, он требует меньшей затраты времени. Работа по определению направления створа выполняется в такой последовательности:

1)на предварительно выбранном створе производят промеры глубин, после чего, сообразуясь с шириной реки н очертанием ли­ нии дна, намечают скоростные вертикали в количестве не более 10—12;

2)на всех скоростных вертикалях измеряют скорости и на­ правления течения на глубине 0,6 h от поверхности; полученная величина скорости принимается за среднюю скорость на верти­ кали;

3)вычисляют элементарные расходы на вертикалях путем ум­ ножения средней скорости на глубину

Для частичного расхода, относящегося к первой вертикали, ве­ личина Ь будет определяться как сумма расстояний от уреза воды

168

ленпя их накладывают на плане по азимутам, определенным при измерении направлений течения (рис. 13.1);

6) полученные таким образом векторы суммируют по правилу

движения основной массы воды в реке. Перпендикуляр к суммар­ ному вектору даст искомое направление гидрометрического створа.

Выбранное направление створа закрепляют на местности проч­ ными столбами-реперами.

Определение направления гидрометрического створа с помощью поверхностных поплавков. Этот способ является приближенным,

ность реки на всем участке работ. С помощью кипрегеля на мен­ зульном планшете наносят створы и линии урезов воды обоих берегов, получая план русла реки на участке.

Полевые работы по определению направления створа произво­ дят так:

1) на пусковом створе, назначаемом на 5—10 м выше первого

Обработку наблюдений производят в поле непосредственно на мензульной стоянке. Для каждого поплавка вычисляют среднюю

169

где / — расстояние между верхним и нижним створами; t — про­ должительность хода поплавка.

Засечки поплавков в створах, сделанные на мензульном план­ шете, соединяют последовательно прямыми пунктирными линиями, которые представляют собой траектории движения поплавков.

На линии среднего створа в точках пересечения его поплавками откладывают в избранном масштабе векторы скоростей. Длина каждого вектора определяется величиной скорости поплавка, а на-

правление принимается параллельным линии, соединяющей точки пересечения поплавком створов, соседних со средним (см. рис. 13.2)

Полученные векторы суммируют по правилу графического сло­ жения векторов от произвольно выбранной точки. Геометрическая сумма векторов и будет представлять собой среднее направление поверхностного течения на данном участке. Перпендикуляр к сум­ марному вектору принимается за направление искомого гидроме­ трического створа.

На некоторых реках с быстрым течением, чаще всего на гор­

170