 |
Приборы для взятия проб воды со взвешанными наносами
|
|
|
|
Приборы для взятия проб воды со взвешанными наносами
Для учета взвешенных наносов берут пробы воды батометрами. Различают батометры мгновенного и длительного наполнения. Мгновенные батометры - необходимо брать пробы воды в каждой точке с некоторой повторностью, наиболее известный батометр Жуковского. Батометры длительного наполнения выдерживаются длительное время (необходимое для наполнения) в каждой точке. К таким батометрам относится батометр-бутылка на штанге и в грузе, а также вакуумный батометр.
Батометр-бутылка на штанге (ГР-16)-литровая бутылка укрепляемая с помощью специальной обоймы под углом 25 градусов. Бутылка снабжена головкой с водозаборной и воздухоотводящей трубкой. Пробы на мутность берут точечным или интеграционным способом(при глубинах более 2м).
Батометр-бутылка на штанге модернизированная (ГР-16-М) отличается наличием стабилизатора, обеспечивающий установку бутылки по течению, так как прибор находится в горизонтальном положении то он позволяет брать пробы со дна. Время выдержки батометра-бутылки при точечном, а также при интеграционном способе подбирают опытным путем
Батометр-бутылка в грузе. Снабжен хвостовым оперением, благодаря наличию поплавка в воде принимает горизонтальное положение. Надежное поступление наблюдается при скоростях не менее 0, 5 м/с. Можно использовать при точечном и интеграционном способе.
Вакуумный батометр ГР-61. В камере батометра создан вакуум, благодаря чему вода засасывается из реки по шлангу, объем 3 л. Величина вакуума такая, что скорость засасывания равняется скорости течения. Применяется на высотах не более 2000 м, при диапазоне скоростей от 0, 2 до 3, 5 м/с. Пробы воды на мутность берут вакуумным батометром точечным или интеграционным методом.
|
|
|
Мутность также определяется фотометрическим методом турбидиметром, основывется на силе тока, возникающем в фотоэлементе при прохождении луча через воду.
Измерение расхода взвешенных наносов основано на определении мутности воды, т. е содержания наносов в единице объема воды. Мутность выражается зависимостью
ρ =ρ н*10^6/V
ρ н-кол-во наносов в пробе в граммах
V-объем пробы в мл.
Мутность вычисляют графически и аналитически
1) строят эпюры мутности, по точкам где брались пробы
2) вычисляют единичные расходы взвешенных наносов (находят произведение скорости на мутность) г/м^2*с
3)строят эпюры единичных расходов взвешенных наносов
4) определяют элементарные расходы взвешенных наносов, численно равные площадям эпюр единичных расходов.
5)Определяем средние единичные расходы взвешенных наносов на вертикалях, для этого полученные значения элементарных расходов делят на глубины α cp=r/h
6) строят эпюру средних единичных расходов α ср
7) строят эпюру элементарных расходов, для этого откладывают от линии уровня воды на скоростных вертикалях полученные ранее значения элементарных расходов
8) Определяют расход взвешенных наносов, численно равный площади эпюры элементарных расходов
Средняя мутность в реке определяется ρ ср=R*1000/Q
R-расход взвешенных наносов в кг/с
Построение кривой расходов и вычисление стока при неустойчивом русле
Неустойчивость свойственна рекам горных и предгорных районов, режим которых характеризуется частыми паводками. Деформация русла может быть периодическими и непрерывными. Периодические-связаны с прохождением сильных паводков, непрерывные деформации происходят в течение всего года, меняется их интенсивность. Погрешности при вычислении стока возникают из за турбулентности, больших скоростей течения, деформации русла.
|
|
|
Для вычисления стока рек с неустойчивым руслом применяют следующие методы:
1) Построение системы временных кривых производят в случае периодических изменений русла. Каждая кривая соответствует определенному состоянию русла. Выделяют хронологические группы точек, каждую из которых можно отнести к одной временной кривой, устанавливают сроки действия кривых, проводят кривые. Кривые проводят при устойчивом состоянии, при подъеме, когда происходит размыв, на спаде.
2) приведение кривой расходов к основному сечению применяют лишь в тех случаях когда деформация носит вертикальный характер, без изменения уклона поверхности. Выбирают основное сечение, выбирают на глаз среднее по глубине, для него строят кривую площадей, на этот же график наносят измерения расходов, проводившиеся между измерениями расходов, определяют значение поправок для каждой точки, строят график кривой поправок, после этого определяют исправленный уровень Hиспр=H+-Δ Н, окончательную кривую расходов строят по измеренным расходам и исправленным уровням
3) способ Стаута применяется когда деформация связана с частым чередованием паводков и проходят непрерывно. На график в координатной системе Q, H наносят точки измеренных расходов. По нанесенному полю точек проводят кривую, называемую стандартной, направление определяется путем построение двух трех временных кривых, определяют отклонение точек измеренных расходов от стандартной кривой, отклонения вверх считыются отрицательными, строят хронологический график поправок, ежедневные расходы определяют по стандартной кривой и по среднему суточному уровню, исправленному с учетом поправки
4) интерполяция между измеренными расходами применяют в случае непрерывной и интенсивной деформации и при достаточной частоте измерений расходов, освещающие характерные переломы графика
|
|
|
