 |
Приспособления и приборы для увеличения точности
|
|
|
|
Приспособления и приборы для увеличения точности
отсчета уровня воды
Для увеличения точности отсчета высоты стояния уровня воды применяются различные приспособления и приборы.
Рейка в ковше. На горных реках с быстрым течением, где чаще устраиваются реечные посты, набег воды на рейку затрудняет отсчеты уровня. В этом случае следует помещать рейку в ковше, вырытом на берегу и соединенном с рекой канавой или трубой.
Водомерная рейка из органического стекла с успокоителем. Применяется для повышения точности отсчета уровня воды при волнений, имеет рабочую длину 1м с делениями через 1 см и оцифровкой через 10 см. Внутри рейки находится цилиндрическая трубка, заканчивающаяся внизу боковым выходом наружу, перекрываемым клапаном.
Для отсчета уровня рейку ставят на сваю. Нажимая кнопку в верхней части ручки, открывают клапан, и вода входит внутри рейки. Когда уровень установится, кнопку отпускают и клапан закрывается. Отсчет производят после подъема рейки при вертикальном ее положении.
Рейку целесообразно применять при волнении и на горных реках с бурным течением. В последнем случае рейку следует ставить на сваю так, чтобы она располагалась острым ребром навстречу потоку.
Крючковая рейка. Предназначается для измерения высоты уровня воды в верхних бьефах водосливов, мерных баках и гидрометрических лотках. Крючковая рейка обеспечивает точность отсчета уровня при отсутствии волнения ±1 мм (имеются рейки с точностью отсчета ±0, 1 мм). Рейка состоит из латунной трубки с делениями от 0 до 100 см. На нижнем конце рейка снабжена выдвижным стержнем длиной 50 см, который оканчивается крючком с остроотточенным концом. Выдвижной стержень рейки закрепляется винтом. Рейка при помощи специального кронштейна 4 укрепляется на свае, стенке колодца или другой неподвижной опоре. На кронштейне укреплена масштабная планка (нониус) 5, позволяющая делать отсчеты уровня с точностью до I мм. Для отсчета уровня необходимо освободить зажим и опустить иглу крючка ниже уровня воды, а затем посредством подъемного винта с микрометренной гайкой поднять иглу до накалывания ею поверхности воды, после чего делается отсчет уровня: по трубке рейки отсчитываются сантиметры, а по масштабной планке — миллиметры. Рейка позволяет вести наблюдения в пределах амплитуды колебания уровня 150 см.
|
|
|
Игольчатая рейка. Эта рейка отличается от описанной выше тем, что конец ее снабжен вместо крючка иглой. Трубка игольчатой рейки разделена на миллиметры, что позволяет при помощи нониуса производить отсчеты точностью до ±0, 1 мм.
Уклонные водомерные посты.
Назначение этих постов заключается в определении величин падения и уклона водной поверхности на исследуемом участке реки. Особенно необходимы уклонные посты на участках с явлениями
переменного подпора. Переменный подпор может возникать при наличии подпора и водоприемника (основная река, озеро, водохранилище), при неустановившемся движении воды (половодье, паводки, попуски), зажорах и заторах, зарастании русла и пр. При наличии переменного
Схема к определению падения и уклона водной поверхности.
подпора связь между уровнями и расходами воды в реке становится неоднозначной, в этом случае расход зависит не только от уровня, но и от уклона водной поверхности. Для точного определения величин падения и уклона водной поверхности большое значение имеет расстояние между уклонными постами, которое назначается исходя из минимальных величин падения на изучаемом участке и требуемой точности его определения.
|
|
|
Для использования результатов наблюдений за уклоном воды на поверхности при вычислении стока воды и экстраполяции кривых, расходов значения уклонов должны определяться с погрешностью не более 10—15%. Такая точность может быть достигнута при условии, что величины измеряемого падения на равнинной реке будут не менее 10—20 см, а на горной — 25—50 см.
Получить достаточно точное значение уклонов водной поверхности можно при тщательном определении: 1) расстояния между уклонными постами, 2) отметок площадок свай или нулей реек постов, 3) уровней воды на постах. Величина падения h=H1-H2, а величина уклона I=h/l.
Для выбора участка наблюдений за уклоном водной поверхности и установления его границ, а следовательно, и места расположения верхнего и нижнего уклонных постов производят обследование реки с нивелированием мгновенного профиля водной поверхности. На действующих водомерных постах необходимо стремиться к тому, чтобы основной водомерный пост оказался на одной из границ участка и мог бы одновременно служить уклонным постом.
Нивелирование участка производят дважды: в половодье при высоком уровне и в межень при низком уровне, так как в зависимости от особенностей русла участки для измерения уклона могут быть разной длины.
Границы участка для измерения уклона назначают с таким расчетом, чтобы уклон выше и ниже этих границ был на некотором расстоянии однообразным.
Нивелировка для определения уклона водной поверхности. На исследуемом участке реки одновременно, по часам, забивают колья вровень с водной поверхностью через 50— 100 м, а также во всех характерных местах перелома водной поверхности (перепады, перекаты). Для увеличения точности фиксации положения уровня колья забивают в естественных заливчиках берега или же в ковшах, выкопанных у берега и соединенных с рекой канавками. Отметки площадок кольев определяют нивелированием IV класса, двойным ходом от репера основного поста.
|
|
|
