Методы измерения расходов воды
Методы определения расходов воды можно разделить на две основные группы:
1. Непосредсвенное измерение расхода;
2. Косвенное определение расхода.
К первой группе относится объемный метод, основанный на измерении расхода посредством мерных сосудов, которые ставятся под струю воды. Этим методом можно измерять расход с большой точностью.
Косвенное определение расхода воды может выполняться методами, общей особенностью которых является, что в них измеряются отдельные элементы потока, причем величина расхода получается путем вычисления. К таким методам относятся: 1) определение расхода по измеренным скоростям течения и площади поперечного сечения потока (метод скорость – площадь); 2) определение расхода с помощью мерных устройств: гидрометрических лотков, водосливов, расход определяется по гидравлическим зависимостям; 3) метод смешения, имеет несколько разновидностей (электролитический, тепловой).
Метод «скорость-площадь» распространен в речной гидрометрии.площадь поперечного сечения потока определяется по результатам измерений глубин, а скорости в отдельных точках живого сечения измеряются чаще всего гидрометрической вертушкой; реже для измерения скоростей применяются другие приборы и поплавки. К данному методу следует также отнести расчетный способ определения расхода по площади живого сечения и средней скорости потока, вычисляемой по формуле Шези. Часто главное внимание обращают на способ определения расхода с применением гидрометрических вертушек, наиболее распространенные в наше время в речной гидрометрии.
|
|
|
Метод определения расхода с помощью мерных устройств применяется чаще всего при измерении небольших расходов воды – на малых речках, ручьях, логах, кроме того, этим методом пользуются для определения расходов воды через водопропускные отверстия гидротехнических сооружений с целью учета стока воды на гидроузлах.
Метод смешения применяются главным образом на горных реках с большими скоростями течения, небольшими глубинами сложным рельефом дна, где метод «скорость-площадь» не обеспечивает достаточную точность измерения скоростей течения и площади живого сечения. Применение этого метода является хорошо выраженный турбулентный режим движения воды, при котором обеспечивается хорошее переливание вводимого в поток раствора с водной средой. [2]
Измерение расхода гидрометрической вертушкой
Сущность работы вертушкой заключается в измерении скоростей течения в отдельных точках живого сечения реки. Вертушка погружается на разные глубины на штанге или тросе на каждой из выбранных вертикалей, называемых скоростными. Если дно плавное и симметричное, то вертикали распределяются равномерно по всей ширине реки (через одну промерную вертикаль), в местах резких переломов дна назначаются дополнительные скоростные вертикали.
|
|
|
На каждой вертикали скорости определяют в нескольких точках, чтобы можно было получить более правильное значение средней скорости для всей данной вертикали. При открытом русле применяются пятиточечный способ (у поверхности; 0,2Н, 0,6Н; 0,8/7 и вблизи дна), трех точечный (0,2Н; 0,6Н; 0,8Н), двухточечный (0,2Н и 0,8Н) и одноточечный (0,6Н). Средняя продолжительность наблюдения в точке должна быть не менее 120 с.
Измерение скоростей течения в точках вертикали производится следующим образом. Вычисляют доли полученных глубин (в зависимости от принятого способа) и устанавливают вертушку сначала на поверхности, а потом в остальных точках вертикали. При работе с вертушкой на штанге, в условиях быстрого течения, вертушку при погружении заносят несколько вперед, учитывая возможный снос штанги в момент ее установки. В точке наблюдений вертушка устанавливается так, чтобы ось ее была перпендикуляр на гидроствора.
Как правило, у всех применяемых на учебной практике вертушек электрический сигнал подается через 20 оборотов. Первые два сигнала вертушки следует пропустить, а при третьем сигнале пускается секундомер, по которому отмечается (без остановки секундомера), время каждого сигнала записывается в журнал. При больших скоростях течения сигналы следуют, друг за другом очень часто, поэтому отсчеты времени по секундомеру берут через 2-5 сигналов. Очень важно для последующего вычисления расхода воды определить наличие и величину скоростей течения на урезах с целью выявления так называемого мертвого пространства, т.е. той части живого сечения, в которой течения нет.
|
|
|
При определении границы мертвого пространства вертушкой ее погружают на глубину 0,2-0,5 м и постепенно перемещаются от уреза по линии створа, и в момент начала вращения лопасти определяется величина скорости и расстояние до этой точки от постоянного начала. Результаты измерений записываются в журнал измерения расходов воды вертушкой КГ-3 (Приложение 3). [5]
Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 1809; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!