Отчет по летней гидрологической практике

Рис. 2. Лот

Эхолот – навигационный прибор для автоматического измерения глубины водоемов с помощью гидроакустических эхо-сигналов. 
 

 

Рис. 3. Схема измерения глубин эхолотом:

/ — вибратор-излучатель, 2 — вибратор-приемник,   3—забортное  устройство, 4 — кабели для соединения  с центральным прибором 
 
 
 
 
 

Измерение скоростей течения  воды. 

       Для измерения скоростей течения на водотоках применяются различные по принципу действия приборы, позволяющие определить искомую величину с разной степенью точности. С достаточной для инженерных расчетов степенью точности могут быть использованы гидрометрические поплавки, гидрометрические вертушки и флюгеры и т.п. В настоящее время распространение получили также приборы, позволяющие определять значения скорости течения и с более высокой точностью, например, ультразвуковые измерители.   

       В специализированной литературе описывается множество способов определения скоростей течения с применением всевозможных приборов разной степени сложности, использующие в своей основе физические явления  и процессы.

       Поплавковый способ.

       Поплавки  подразделяют на точечные и интеграционные в зависимости от того, каким образом  будут измеряться скорости с их использованием: местные или по всему живому сечению. В зависимости от того измеряются ли скорости на поверхности или по вертикали на глубине, поплавки подразделяют на поверхностные  и глубинные. Среднюю скорость на вертикали можно измерить, используя всплывающий поплавок-интегратор. Скорость движения поплавка определяют по длине траектории его движения за соответствующий промежуток времени, т.е. скорость течения будет определяться  как отношение пройденного поплавком расстояния ко времени его прохождения.

      Способ  определения скорости воды в реке с использованием Гидрометрических Вертушек.

      Сущность  этого способа заключается в  определении скорости течения жидкости по числу оборотов в единицу времени рабочего элемента (колеса или винта) вертушки, вращающегося под действием потока. Определив число оборотов рабочего элемента за определенный промежуток времени и зная зависимость числа его оборотов от скорости течения, можно определить непосредственно и само значение скорости.    

      Измерение расходов воды. 

      В гидрометрии выделяют массовый и  объемный способы определения расхода, требующие измерения массы (объема) жидкости и времени. Суть их в том, что весь поток направляют в проградуированный сосуд, а затем определяют время наполнения и объем воды. Расход в этом случае будет определяться как отношение значения поступившего в емкость объема воды ко времени наполнения этой емкости. Однако такой способ малопригоден для определения расходов на больших реках.

      Величина  расхода может быть определена также  способом, при котором непосредственными  измерениями получают кинематические и геометрические элементы потока, т.е. для непосредственного определения  расхода необходимо измерить значения местных скоростей и глубин.

      При течении жидкости через водослив рассчитать расход можно, зная значение напора, т.к. между напором  и расходом воды существует определенная связь. Поэтому  различные гидротехнические  сооружения, дорожные водопропускные трубы и мосты также могут быть использованы для измерения расходов воды, проходящих через их отверстия.

      Существуют  методики определения расходов воды, в основе которых лежит использование  уравнений равномерного и неравномерного движения. В этом случае измеряют гидравлические уклоны и площадь живых сечений.

      Способы определения расходов, в которых  непосредственно используются законы гидравлики, называются гидравлическими.

      Гидравлико-гидрометрическими называют способы, использующие как гидрометрические, так и гидравлические приемы.

      Получили  развитие способы определения расходов потока, в которых использованы явления  теплообмена, электромагнетизма, ультразвука. Эту группу условно называют физическими способами.

      В особую группу можно выделить гидрологические способы определения расходов рек. Они являются косвенными, т.к. не требуют каких-либо измерений самого потока, основаны на связи расходов с физико-географическими факторами бассейна реки и позволяют приближенно (с точностью 10-30 %) рассчитать среднее за длительный период и экстремальные значения расхода. 

                                                                                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1

Результаты  измерений уровней воды, продольных и поперечных уклонов

Река  Иска

 

 

                                 Таблица 2

Результаты  измерений поверхностной скорости течения воды с использованием гидрометрических поплавков

Река Иска

 
 

 

     Таблица 3

Результаты  измерений ширины потока

Река Иска

 
 

 

     Таблица 4

Результаты  измерений глубин

Река  Иска, створ верхний