Цели и основные задачи водомерных наблюдений

Цели и основные задачи водомерных наблюдений

Изучение колебаний уровней воды в реках, озерах, водохрани­лищах, болотах и морях имеет большое научное нехозяйственное значение. Строительство мостов, плотин, гидроэлектростанций, различных береговых сооружений (пристаней, складов, водозабор­ных сооружений), а также ирригационных каналов, дорог и насе­ленных пунктов вдоль русел рек не может быть рациональным без учета режима и возможных размеров колебаний уровня воды в реках в районе расположения сооружений. Например, при не учёте гидрологических условий построенный мост может явиться препятствием для судоходства на реке в период высокого стояния уровня или будет затопляться вместе с прилегающей к нему дорогой. Ирригационные каналы, выведенные из реки без достаточного изучения режима колебаний ее уровня, могут в период межени оказаться без воды. Береговые сооружения и населенные пункты могут подвергаться разрушительному действию наводнений и ледоходов. Изучение колебаний уровней воды в реках имеет большое значение для судоходства.

Наблюдения за уровнями на водохранилищах необходимы для наиболее рационального использования их водных ресурсов в интересах всех участников водохозяйственного комплекса: гидроэнергетики, судоходства, рыбного хозяйства и др.                                     

В гидрометрии наблюдения за уровнями воды рек имеют особо важное значение для подсчета стока воды. В основу подсчета стока положена связь между высотой уровня и расходом воды в реке, устанавливаемая обычно эмпирическим путем. Измерение расхода
воды — трудоемкая и достаточно длительная операция, в то время
как измерение уровня выполняется легко и быстро, зачастую автоматически.        

Установленная на основе сравнительно небольшого числа одновременных измерений расходов Q и уровней Н зависимость Q= f(H) позволяет определить по наблюденным уровням ежедневные расходы воды и подсчитать сток за год или иной период времени.

На основе многолетних и непрерывных наблюдений за уровнем можно охарактеризовать режим уровней изучаемого водного объ­екта if кроме того, по зависимости между расходами и уровнями получить представление о расходах воды реки за различные по водности годы.

 

Принципы устройства водомерных постов

 Наблюдения за уровнями воды на водомерных постах должны быть организованы таким образом, чтобы материалы наблюдений:

1) по одному посту были сравнимы за весь период его действия и

2) допускали возможность сопоставления результатов наблюдений по ряду постов, расположенных на одном водном объекте. Эти тре­бования могут быть выполнены при условии; что на всех постах будет действовать единая система наблюдений.

Каждый водомерный пост должен состоять из:

1) водомерных устройств — приспособлений для измерения уровней (реек, свай, самописца);

 2) постоянных высотных знаков (реперов).

Уровни воды, наблюдаемые на водомерных постах, должны быть отнесены к условной плоскости нуля графика поста, высотная отметка которой остается постоянной для всего периода существования по­ста.

Отметка нуля графика поста выбирается при устройстве поста с таким расчетом, чтобы плоскость нуля графика находилась не менее чем на 0. 5 м ниже самого низкого уровня воды в реке (озере), который можно ожидать в створе поста. Этим достигается то, что при самых низких уровнях воды отсчеты их над нулем графика будут положительными. На реках с неустойчивым руслом отметку нудя графика поста необходимо назначать с учетом возможной глубинной эрозии (размыва) русла. При малых глубинах русла от­метка нуля графика может быть приурочена к наинизшей отметке дна реки в створе поста или же несколько ниже нее. При наличии ряда постов, расположенных на коротком участке реки (5-10 км), имеющей небольшое падение, целесообразно для всех постов назначить общий нуль графика. Общий нуль графика сле­дует также назначать для всех постов, расположенных на одном озере или водохранилище.

На водохранилищах отметка нуля графика поста назначается на 0, 5—1, 0 м ниже проектного уровня сработки в приплотинной части водохранилища.

В отдельных случаях все же может возникнуть необходимость изменения отметки нуля графика. Изменение высотного положения плоскости нуля графика производится в случаях:

1) переноса по­ста на значительные расстояния,

2) неудачного первоначального назначения отметки нуля графика выше низшего уровня воды,

3) резкого изменения уровенного режима, например при создании во­дохранилища.

Кроме того, может возникнуть необходимость изме­нить отметку нуля графика при фактической неизменности его вы­сотного положения. Это бывает в тех случаях, когда изменяются отметки постовых реперов:

1) при переходе от условной системы отметок к Балтийской,

2) при пересчете отметок исходных репе­ров органами ГУГК,

3) после повторной нивелировки постовых ре­перов, если при этом выявятся расхождения, превышающие допу­стимые невязки нивелирного хода.

Высотное положение плоскости нуля графика поста определя­ется расстоянием h₀

по вертикали от репера водомерного поста. Если репер имеет абсолютную отметку, то, вычитаяиз нее превышение h₀ репера над нулем графика поста, получим абсолют­ную отметку нуля графика поста. Помимо нуля графика, на водо­мерных постах имеется один или несколько (при наличия ряда ре­ек или свай) нулей наблюдения. Под понятием «нуль наблюдения» подразумевается та высотная плоскость, от которой производится отсчет уровня воды в момент наблюдения. Высотное положение нулей наблюдения определяется величинами превышения репера над площадками свай (или нулями реек) поста. На реечном водо­мерном посту — это плоскость нуля рейки, а на свайном — площад­ка (головка) сваи, по которой в этот момент ведут наблюдения. На нуль наблюдения представлен площадкой сваи № 2.

 Следовательно, нуль наблюдения, в отличие от нуля графика, является не условной, а вещественной плоскостью. Положение ну­ля наблюдения может меняться в зависимости от колебания уровня воды и количества реек или свай, установленных на посту. Эти из­менения могут иметь место при ремонте и замене реек и свай.

Превышение нулей реек и головок свай над нулем графика по­ста, или, иначе, разность их высотных отметок, называется при­водкой этих реек или свай. величины приводок свай № 1, 2, 3 будут соответственно h₁, h₂, h₃. Для удобства вычислений уровней над нулем графика поста величины приводок выражают в сантиметрах.

Наблюдения на водомерном посту могут быть начаты только после того, как будут выполнены следующие работы:

1) назначена отметка нуля графика поста;

2) нивелировкой от репера поста установлены отметки нулей реек, а на свайном посту — площадок (головок) свай;

 

 

3) вычислены (в сантиметрах) приводки всех реек (свай) над нулем графика поста, т. е. разности отметок нулей реек (площа­док свай) и отметки нуля графика.

Наблюдения за уровнями воды на постах реечного или свай­ного типа заключаются в следующем:

1) наблюдатель записывает номер рейки (сваи), по которой он проводит наблюдения, и делает отсчет уровня воды (на реечном посту по постоянной рейке, а на свайном — по переносной, уста­навливаемой на площадке сваи). Отсчет уровня записывается в сантиметрах;

2) по справочной таблице нивелировки поста устанавливается величина приводки нуля рейки (сваи), по которой был произведен отсчет уровня воды;

3) вычисляется высота (в сантиметрах) наблюденного уровня воды над нулем графика поста (приведенный уровень) как сумма отсчёта уровня по рейке (свае) и приводки нуля данной рейки (сваи).

 Схема отсчета уровня над нулем графика поста и нулем наблюдения показана, где отсчет уровня переносной рейке на свае № 2 равен 8 (см), а отсчет уровня над нулем графика поста H=8+h₂ (см). Если необходимо получить абсолютную отметку уровня воды, то к высоте уровня над нулем графика следует прибавить абсолютную отметку нуля графика поста.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: