Способы измерения данных характеристик
Измерение эти показатели мы из меряли двумя способами. Один из способов – химический (в лаборатории) и в полевых условиях.
Данные характеристики мы измеряли сразу на месте с помощью таких приборов:
· Кондуктометр «МАРК» (температура, электропроводность);
· Оксиметр «YSI» (температура, давление, относительное и абсолютное содержание кислорода);
Химический способ – объёмное титрование (абсолютное содержание кислорода).
Тема: способы определения расхода воды рек, изученные в ходе практики. Полученные результаты.
Расходом воды называется величина, показывающая какой объём воды протекает через поперечное сечение потока в определённую единицу времени. Для рек расход воды – важнейшая характеристика, определяющие другие её параметры, как, например, уровень воды и скорость течения. Для крупных водотоков расход выражается в метрах кубических в секунду, а для малых водотоков в литрах в секунду.
В ходе практики нами были изучены два основных способа измерения и расчёта расхода воды в реках: метод поплавков и метод ионного паводка.
Метод поплавков
Метод поплавков является наиболее распространённым. Он подразумевает расчёт площади поперечного сечения русла, по результатам измерений глубины и ширины реки, а также скорости водотока в отдельных точках сечения при помощи поплавков.
19 августа 2019 года были проведены промерные работы для расчета расхода воды реки Нива (г. Кандалакша, 50 м ниже по течению от пешеходного моста) методом поплавков.
|
|
|
Приборы и инструменты: измерительный фал, секундомер, намётка, поплавки.
Ход работ:
• Были намечены места для начального и конечного створов.
• С помощью намётки и размеченного фала были проведены промерные работы.
• С 20 и 5 метров были запущены поплавки.
• Соответствующие данные были занесены в таблицу 1.
После составления таблицы были проведены вычисления по определению фиктивного и действительного расходов воды.
Ход вычислений:
· Был построен поперечный профиль реки Нива (рисунок 1).
· Были построены графики: Эпюра распределения времени хода поплавков для створов на расстоянии 20 и 5 метров от конечного створа (рисунок 2 и 3).
· Были выбраны три скоростных вертикали.
· Были вычислены площади и средняя скорость для всех сегментов поперечного профиля, средняя скорость двух крайних сегментов вычислялось по формуле: Vсредн. =V*D, где D=0.8 (береговой коэфф.), так как тип берега галечно-валунный)
· Были вычислены фиктивные расходы воды для каждого сегмента, затем они были просуммированы и получен общий фиктивный расход воды.
· Был получен действительный расход воды по формуле Qдейств.=Qфикт.* K, где K было найдено по формуле K=C/(C+6), так как русло реки галечно-валунное, где C табличное значение и равняется 18.
|
|
|
Рис. 1 .Поперечный профиль р.Нивы
Рис. 2 график Эпюра Рис. 3 график Эпюра
хода поплавков (5м) хода поплавков (20м)
| L от ЛБ | l сегм., м | h,м | S сегм., м2 | t поплавок, с | s поплавок, м | v поплавок, м/с | v средн., м/с | Сумма площадей сегмента, м2 | Расход воды в сегменте, м3/с | |||
|
| 0,00 |
| 0,00 |
|
|
|
|
|
|
| ||
| скоростная вертикаль | 6,00 | 6,00 | 0,30 | 0,90 | 10 | 5 | 0,50 | 0,40 | 0,90 | 0,36 | ||
|
| 7,00 | 1,00 | 0,10 | 0,20 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 8,00 | 1,00 | 0,05 | 0,08 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 9,00 | 1,00 | 0,20 | 0,13 |
|
|
|
|
|
| ||
| скоростная вертикаль | 10,00 | 1,00 | 0,18 | 0,19 | 48,5 | 20 | 0,41 | 0,46 | 0,59 | 0,27 | ||
|
| 11,00 | 1,00 | 0,45 | 0,32 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 12,00 | 1,00 | 0,48 | 0,47 |
|
|
|
|
|
| ||
| скоростная вертикаль | 13,00 | 1,00 | 0,55 | 0,52 | 15 | 5 | 0,33 | 0,37 | 1,30 | 0,48 | ||
|
| 14,00 | 1,00 | 0,55 | 0,55 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 15,00 | 1,00
| 0,38 | 0,47 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 16,00 | 1,00 | 0,32 | 0,35 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 17,00 | 1,00 | 0,30 | 0,31 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 18,00 | 1,00 | 0,10 | 0,20 |
|
|
|
|
|
| ||
|
| 24,00 | 6,00 | 0,00 | 0,30 |
|
|
| 0,27 | 2,18 | 0,58 |
Таблица 1. Расчетная таблица расхода воды
Результат проделанных работ:
Фиктивный расход – 1.69 м3/с
Расход(действительный) – 1.27 м3/с
Расход воды методом поплавков безымянного реки из оз. Сейтисъявр(табл.2).
Таблица 2
| S попереч. сеч. русла реки, м2 | Фикт. расход воды, м3/с | Действ. расход, м3/с |
| 0,3 | 0,18 | 0,13 |
После работы с данным методом мы пришли к выводу, что данный способ определения расхода воды наиболее удобен для небольших водотоков с относительно спокойным течением. Однако даже в подходящий условиях метод занимает большое количество времени, а погрешность измерений очень высока из-за человеческого фактора и естественных препятствий (турбулентностей) для поплавка.
Метод ионного паводка
Определение расхода воды методом ионного паводка сводится к следующему способу, в котором расход воды определяется в зависимости от изменения электропроводности водотока при введении в поток соляного раствора и смешении его с водой.
|
|
|
23 августа 2019 года были проведены промерные работы для расчета расхода воды ручья Мокрый сапог методом ионного паводка.
Приборы и инструменты: ёмкость (12 л), электрокондуктометр.
Ход работ:
· Производится измерение фактической электропроводности водотока.
· В водоток выше по течению от места измерения электропроводности вводится соляной раствор, изготовленный в 12 л ведре, с известной электропроводностью и объёмом.
· Каждые 3 секунды по электрокондуктометру фиксируется изменение электропроводности до тех пор пока показатель не вернётся к фактическому значению.
После вышеперечисленных действий были проведены вычисления по определению фиктивного и действительного расходов воды.
Ход вычислений:
· Был построен график изменения электропроводности водотока за период времени (рис.4)
· Была рассчитана площадь S фигуры на графике, где была отмечена электропроводность отличная от базовой электропроводности водотока.
· Был вычислен фиктивный расходы воды для водотока в л/с по формуле: V ёмкости*электропроводность раствора/S.
Рисунок 4 график изменения электропроводности водотока за период времени
Результат проделанных работ:
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 108; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!