Вертушка

Вертушка состоит из трех основных частей: лопастей Л, корпуса В и хвостовой части С.

Прибор погружается в воду, самоустанавливается с помощью хвостовой части лопастями против течения. Лопасти при этом под напором текущей воды начинают вращаться.

Особый счетчик, установленный в корпусе вертушки, замыкает ток в электрической цепи, в которую включен звонок, через определенное число оборотов. Наблюдая по секундомеру промежуток времени между двумя сигналами, можно установить скорость течения воды, поскольку между числом оборотов вертушки и этой скоростью есть зависимость.

Эта зависимость устанавливается опытом заранее в специальных гидравлических лабораториях, что называется тарировкой прибора.

При малой скорости v течения воды зависимость между нею и числом оборотов вертушки имеет сложное выражение вида:

При скоростях, превышающих обычно 1,0—1,5 м/сек, эта зависимость становится более простой: v =dn.

В некоторых современных вертушках (ИВХ) удалось получить такую легкость хода, что скорость течения воды и при малой величине ее определяется также из последнего выражения.

При тарировке определяются коэффициенты а, b, с и d и к вертушке прилагается сертификат, в котором приводятся вышеуказанные зависимости и дается график этой зависимости.

Иногда вместо графика дается таблица скоростей течения в зависимости от числа оборотов.

35. Определение расхода по скоростям, измеренным поплавками и вертушкой

Определение расхода воды по скоростям, установленным при помощи поплавков, показано на графике:

Элементарные расходы в графе 5 вычисляют путем перемножения глубин из графы 2 на соответствующие скорости из графы 4. По данным графы 5 строят над линией горизонта воды на графике эпюру расходовq.

Фиктивный расход воды

Если теперь определить площадь эпюры расходов, что чаще всего делается планиметром, то получим так называемый фиктивный расход воды.

Этот фиктивный расход несколько больше, чем действительный расход воды при данном горизонте, так как в основу определения расхода положены скорости течения воды на поверхности, которые больше средних скоростей на вертикали. Поэтому действительный расходQ равен фиктивному Qф, умноженному на коэффициент уменьшенияη, который колеблется обычно в пределах 0,85—0,90.

Наверху графика выписывают название реки, место наблюдений, дату, а сбоку в таблице помещают данные о средней глубине:

где:

Ω — площадь живого сечения;

В — ширина русла по зеркалу воды.

Там же выписывают фиктивный и действительный расходы, коэффициент уменьшения. Внизу графика указывают масштабы профиля живого сечения, скоростей и элементарных расходов.

36. Гидрометрический створ, его назначение и методика определения

Гидрометрическимствором называется поперечное сечение реки, в котором производится измерение скоростей течений для определения расхода воды. Гидрометрические створы подразделяют на постоянные и временные. На постоянных гидрометрических створах, совмещаемых обычно с опорными водомерными постами гидрометеослужбы, измерение скоростей течения производят систематически в течение нескольких лет. Временные гидрометрические створы устраивают различные изыскательские партии для изучения гидравлических характеристик на интересующих участках реки. Вблизи временных гидрометрических створов организуют временные водомерные посты для наблюдения за уровнями воды в период промера глубин и измерения скоростей течения.

При выборе места для устройства гидрометрического створа нужно соблюдать следующие условия:

а) участок реки, равный по длине 3–5-кратной ширине русла, должен иметь по возможности параллельноструйное течение без резких изменений живых сечений потока;

б) в месте расположения гидроствора река не должна иметь рукавов, широких затопляемых пойм, заводей, обратных течений и различных русловых образований, затрудняющих определение расхода воды;

в) русло реки должно быть устойчивым, без крупных камней, водорослей и других препятствий, мешающих измерению, глубины и скорости течения;

г) на мелких реках с небольшими скоростями течения гидростворы лучше располагать в узких местах, где скорости и глубины могут быть измерены более точно;

д) на глубоких и быстрых реках для устройства гидростворов желательно выбирать более широкие участки;

е) гидростворы нельзя располагать в зоне действия естественного или искусственного подпора.

На участке реки, выбранном для устройства гидрометрического створа, производят нивелировку берегов и промер глубин по трем поперечникам, перпендикулярным направлению течения реки (рис.13.2).

Рис. 13.2. Гидрометрический створ.

Поперечники связываются между собой на одном берегу базисной прямой. Средний поперечник 2–2 называют главным створом, а крайние 1–1 и 3–3 – вспомогательными. Последние располагают от главного створа на расстояниях, равных 0,5–2-кратной ширине русла.

Главный створ закрепляют на обоих берегах реперами, устанавливаемыми на незатопляемых местах. В точках пересечения главного и вспомогательных створов с базисом устанавливают низкие столбики, которые служат началом для отсчета горизонтальных расстояний. При наличии русловой съемки гидроствор привязывают к ее планово-высотной основе и наносят на план участка реки.

37.Принцип действия гидрометрической вертушки

Универсальная гидрометрическая вертушка C31 представляет собой устройство для измерения скорости потока воды в открытых каналах, ручьях, реках и морях. Вертушка может поставляться в комплектации для проведения замеров с фиксацией на штанге (длина до 6м) и в комплектации для измерения скорости на большой глубине с применением лебедки и балластного груза.

Измерение скорости течения производится в C31 c помощью определения скорости вращения металлического пропеллера. В зависимости от типа пропеллера вертушка может использоваться для измерения различных диапазонов скорости течения от 0.025 до 10 м/с.

Для измерения скорости течения в небольших ручьях и на мелководье С31 используется в комбинации со штангой

измерение скорости потока в ручьях и на мелководье с низкой скоростью течения (установка на штанге)

измерение в глубоких водах и на быстром течении (подвесная система с лебедкой и балластным грузом)

контроль эффективности турбин на электростанциях

плановый контроль и калибровка расходомеров

Пропеллер вертушки вращается потоком воды. Магнит, вращающийся вместе с пропеллером, замыкает каждый оборот язычковый контакт, герметичный под давлением. Частота колебаний пратически пропорциональна скорости течения в измеряемой точке. Коэффициенты в уравнении определяются в ОТТ в тарировочных каналах.

44. Расчетный расход и уровень. Их определение при отсутствии данных наблюдений. Основные факторы, входящие в формулу для определения расчетного расхода.

45.Речной бассейн и его элементы. Уравнение баланса.

46. Краткие сведения по рекам и речным системам: типы питания, водным режимам, гидрограф рек, зимний режим.

47.График, по вертикальной оси которого отложены урезы вод, а по горизонтальной - расстояния соответствующих точек от истока или устья, называется продольным профилем реки. На продольном профиле легко выделить участки с различными уклонами. Обычно река с хорошо разработанным руслом вырабатывает продольный профиль в виде параболы - он называется профилем равновесия. В среднем уклон плавно уменьшается от истока к устью.

Продольный профиль строится на основании данных о высотах отдельных характерных точек русла и длине участков реки между этими точками.

48.

Система различных мер, практикуемых в мире и направленных на сохранение почвенного покрова Земли, включает:
защиту почв от эрозии (предупреждение появления любых эрозионных процессов не только на уже пострадавших почвах, но и на тех, которым они угрожают в будущем);защиту почв от химического, физического, биологического, механического загрязнений;
предотвращение засоления и заболачивания почв;
защиту почв от оползней, селевых потоков и т. д.;
борьбу с процессами опустынивания;
мелиорацию земель;
рекультивацию земель, т. е. комплекс работ, направленных на восстановление продуктивности нарушенных земель, и др.

49.

Дата добавления: 2015-07-10