Вплив гідрологічного режиму малих річок на будівництво гідротехнічних споруджень і призначення гідрометричних і гідрологічних робіт

Крім спостережень над рівнем, спостерігач зобов'язаний відзначати: щодня – температуру води і повітря, стан річоки і погоди (інші явища за вказівкою) ; при розкритті – перше переміщення льоду, початок льодоходу, кінець льодоходу, затори і зажори (донного льоду) ; при судноплавстві – проходження першого й останнього судна; при сплаві – початок і кінець сплаву з вказанням відстаней до заломів лісу від поста; при замерзанні – сало, забережи, початок льодоходу і льодоставу, затори і зажори в зимовий період – усі зазначені льодові явища, якщо вони мають місце, і, крім того, товщину льоду, яку вимірюють раз у декаду (1, 11 і 21 числа) спеціальною рейкою біля берегів і посередині річки, товщину снігу на льоді; влітку – характер і інтенсивність заростання русла й ін.

Першого числа кожного місяця спостерігач повинен відсилати таблицю за минулий місяць по вказаній йому адресі, залишаючи в себе копію. Туди ж він зобов'язаний негайно повідомляти про кожне пошкодження посту, вказуючи дату і характер пошкоджень.

Обробка водомірних спостережень полягає в перерахуванні відліків, зроблених по рейці чи палях, в перевищення над нулем графіка. Його роблять за допомогою відомих приводок нулів рейок чи паль, по яких робив відлік спостерігач.

 

 

Прилади для вимірювання витрат води. Витрати води в річках вимірюють спеціальними приладами – вертушками, батометрами, поплавцями, хімічним і іншим способами.

Вертушка служить для визначення швидкості бігу води в даній точці потоку. Найбільш поширені вертушки з горизонтальною віссю обертання системи Н. Е. Жестовського. Вертушка (рис. 2) складається з корпуса, хвоста, лопат і контактної камери.

 

Рис. 2. Гідрометрична вертушка

 

Корпус її може бути закріплений на штанзі чи вертлюгу для роботи з троса. Вертушка забезпечується двома змінними лопастями: лопастю № 1 для швидкостей менше 1 м/сек і лопастю № 2 для швидкостей більше 1 м/сек. Контактна камера міститься в порожнині лопатевого гвинта, має один контактний штифт, що дає одне замикання струму через 20 оборотів лопасті. Електричний струм подається в камеру через затискач, ізольований від корпуса ебонітовою втулкою.

При вимірі витрат на малих річках вертушку опускають у воду на штанзі, яку встановлюють нижнім кінцем на дні, а вертушку, переміщаючи по штанзі, можна установити на потрібну глибину. При великих глибинах вертушку прикріплюють до кінця штанги і переміщають разом з нею за допомогою спеціального пристрою. Штанга звичайно має круглу форму. Для сигналізації числа оборотів вертушки застосовують електричний дзвоник, що разом із сухими енергоелементами поміщають у шухляду. Замість електричного дзвоника можна застосовувати зумер, лампочку чи електричний лічильник оборотів, що реєструє кожен оборот вертушки. Вертушкою можна вимірювати швидкість тільки при наявності тарувальної характеристики – залежності між числом оборотів вертушки і швидкістю течії. Ця залежність установлюється спеціальним експериментом.

Батометр-тахіметр є приладом, який служить одночасно для взяття проб води і для виміру швидкостей течії. Він складається (рис. 3) із гнучкого гумового балона 1 обсягом близько 900 см3, вставленої в нього трубочки 3 діаметром 6 мм, через яку вода може надходити в балон (діаметр вхідного отвору – 4, 8 мм) і наконечника. Наконечник, який має менший діаметр, чим трубочка, одягається на останню при вимірюванні витрат у потоках з великими швидкостями.

 

Рис. 3. Батометр-тахіметр

 

Батометр прикріплюють поперечкою 2 до штанги 4 і опускають на необхідну глибину. Перед опусканням штангу повертають так, щоб трубочка була повернена за течією річки і вода не попадала в балон під час опускання. При установці на необхідній глибині штангу швидко повертають так, щоб вхідна трубочка батометра стала проти течії й у балон почала надходити вода, а момент повороту відзначають секундоміром. Після деякого часу штангу швидко повертають на 90-120°, відзначають час секундоміром і витягають прилад на поверхню. Вимірюючи мензуркою обсяг води А, що потрапила в балон, і знаючи час t наповнення балона, можна знайти секундний приплив води q=А: t. Далі, знаючи залежність між швидкістю плину v і витратою, що попадає в балон q (тобто маючи тарувальну криву батометра-тахіметра), можна знайти швидкість току води в річці у точці, де стояв прилад.

Поплавці товщиною 5-6 см і діаметром 10-25 см відпилюють від сухих колод. Для кращої видимості їх фарбують у яскравий колір. При вимірі витрат необхідним приладом є також секундомір.

Вимоги, рекомендовані до ділянки річки для виміру витрат. Для виміру витрат води вибирають пряму ділянка річки, по можливості з руслом правильної форми, з рівнобіжним плином струменів, без різких змін глибин, що знаходиться поза природним і штучним підпором. Ділянку для виміру витрат дуже