Приборы для взятия проб донных наносов
Для изучения стока донных наносов применяют специальные прборы – наносоуловители, называемые донными батометрами. Принцип действия их заключается в следующем: прибор устанавливается на дне и в течение определенного времени улавливает влекомые наносы на участке дна, по ширине равном входному отверстию прибора. После подъема прибора определяют объем и вес пробы, а также проводят ее анализ. Существует большое количество конструкций донных батометров, большинство из которых уже вышли из употребления из-за различных недостатков. Но и применяемые в настоящее время батометры нельзя признать совершенными—они еще не обеспечивают достаточной точности измерения. Несмотря на кажущуюся простоту принципа действия донного батометра, создание такого прибора, обеспечивающего достаточную точность измерений, оказывается делом весьма сложным. Основные трудности в создании донного батометра сводятся к следующему: 1) при установке прибора на неровное дно трудно получить хорошее сопряжение приемной части прибора с дном. Наличие неровностей дна, в том числе песчаных гряд, приводит к тому, что наносы могут частично пойти под прибор, а при вдавливании прибора в дно поступление в него наносов будет преувеличенным; 2) прибор, поставленный на дно потока, нарушает скоростное поле в придонном слое, а следовательно, и перемещение наносов по дну; 3) донные наносы двигаются неравномерно, а в ряде случаев и с перерывами; 4) положение прибора на дне потока, а также работу его в мутной воде или при большой глубине невозможно контролировать. Из ранее применявшихся батометров следует отметить батометры В. Н. Гончарова, М. К. Пастрюлина, Б. В. Полякова, батометр-ванночку Б. А. Аполлова, а также батометр В. М. Сокольникова, сконструированный по типу ванночки Аполлова. В настоящее время эти приборы почти полностью вышли из употребления, однако опыт их применения и отдельные удачные решения конструктивных элементов были использованы при создании новых приборов.
Дальнейшее развитие методики измерения донных наносов должно, по-видимому, основываться на использовании новых физических принципов. Батометры для донных наносов подразделяются на две группы: 1) батометры для мелких донных наносов (песок, гравий) и 2) батометры для крупных донных наносов (гравий, галька). Батометры для мелких донных наносов. Из батометров этой группы в настоящее время применяется в основном батометр «Дон», хотя он уже снят с промышленного производства. Батометр «Дон» (рис). В приборе обобщены наиболее удачные конструктивные детали батометров Полякова, Гончарова и Пастрюлина, а также учтен опыт их применения. Батометр может применяться в руслах с песчаными и гравелистыми наносами диаметром до 1 см. Вес батометра около 30 кг. Он опускается на дно с помощью лебедки, применим при скоростях течения до 1, 5 м/с и глубинах до 20 м. Им можно пользоваться и при больших скоростях, но при этом необходимо делать оттяжки или увеличивать вес груза.
1-плоский лоток; 2- рама с жалюзийными перегородками; 3-кожух; 4-дверца, прикрывающая входное отверстие батометра при подъеме; 5-раструб для выхода воды из батометра; 6-чугунный груз; 7-руль; 8-подвес в виде полой втулки; 9-штифт.
Батометры для крупных донных наносов. Для взятия проб донных наносов, состоящих из гравия и галечника, имеется несколько разновидностей батометров, предназначенных для применения в основном на горных реках. Учет стока наносов горных рек в значительной мере осложняется неоднородностью состава влекомых наносов по крупности фракций, значительными неровностями дна, сложенного галечно-валунными отложениями, а также большими скоростями течения.
Универсального прибора, посредством которого было бы возможно полностью учесть движение влекомых наносов на горных реках, не существует. Основную массу донных наносов горных рек обычно составляют галька и гравий, поэтому батометры для горных рек разрабатываются с учетом возможно более полного улавливания именно этих фракций. Основной частью таких батометров, применяемых как в нашей стране, так и за границей, являются сетчатые мешки или ящики. Батометр Г. И. Шамова (рис) состоит из корпуса сетчатого ящика, крышки на выходном отверстии корпуса, руля и приспособления для опускания и подъема. Корпус имеет обтекаемую форму и выполнен из листового железа. Очертание верхней поверхности корпуса наклоном вперед способствует плотному прилеганию прибора ко дну ввиду возникновения составляющей гидродинамического давления потока, направленной вниз. Размеры входного отверстия батометра 20 Батометр опускается на дно реки на тросе посредством лебедки, при этом крышка открыта. В таком положении он находится на дне, располагаясь по направлению донных струй потока, чему способствует наличие руля. Влекомые по дну наносы попадают во входное отверстие; крупные частицы (гравий и галька) улавливаются сетчатым ящиком. Для улавливания песчаных частиц на дне сетчатого ящика имеется песколовка, перекрытая наклонной плоскостью с прорезями для прохода наносов крупностью до 1 см. Продолжительность выдержки батометра в точке наблюдений подбирается опытным путем. При подъеме батометра натяжение троса с лебедки через держатель передается на вспомогательный трос, посредством которого закрывается крышка выходного отверстия, благодаря чему предохраняется от вымывания взятая проба наносов.
1— кольцо для оттяжки; 2— направляющие блоки; 3 — зажим; 4— держатель крепления троса; 5 — трос лебедки; 6 — трос для закрывания крышки; 7 — сетчатый ящик; 8 — руль; 9 — стойка; 10 — груз; 11 — крышка выходного отверстия; 12 — болты крепления сетчатого ящика; 13 — направляющие планки; 14 — цапфа крепления выноса руля; 15 — корпус.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|