Измерения на скоростных вертикалях

Практическая работа №2

Вычисление расхода воды гидрометрической вертушкой

Основной способ

Способ заключается в записи числа сигналов вертушки и общей продолжительности измерения скорости в точке (в с).

Расчеты выполняются в книжке КГ-3М(н).

Задачи:

1.) Проверка данных промерных работ по гидроствору;

2.) Вычисление среднего уровня или введение срезки уровня (если требуется);

3.) Вычерчивание профиля водного сечения;

4.) Вычисление частичных площадей водного сечения;

5.) Определение скоростей течения в точках с использованием тарировочной таблицы;

6.) Вычисление частичных расходов воды;

7.) Вычисление полного расхода воды;

8.) Проверка результатов и оформление КГ-3М(н).

Методические указания по выполнению работ. Вычисление расхода воды, измеренного поверхностными поплавками по всей ширине реки, производится в следующем порядке:

1. Обработка данных промерных работ выполняется в специальной таблице. Важным элементом при расчетах расходов является уровень воды над «0» графика поста. Поскольку значения уровня воды постоянно колеблются, меняться будут и результаты промеров. Следовательно, принимая данные промеров для вычисления расхода воды, необходимо определить величину срезки уровня.

Срезка уровня – это разность между средним уровнем при измерении расхода воды (скоростей потока) и уровнем при выполнении промеров глубин в гидростворе.

Срезка вводится в значения измеренных глубин с соответствующим знаком, в зависимости от изменения уровня (графа №3).

Промеры выполняются в прямом и обратном направлении, поэтому необходимо вычислить среднюю глубину на каждой промерной вертикали (графа №6).

2. На листе миллиметровой бумаги строится поперечный профиль русла согласно значениям глубин, полученных по результатам промеров.

На графике должны быть построены три профиля: по данным промеров в прямом направлении, обратном и по осредненным данным. С последнего профиля снимаются значения глубин, соответствующие расположению скоростных вертикалей (интервал между скоростными вертикалями определяется в зависимости от ширины реки).

3. После присвоения скоростным вертикалям значений глубин, для дальнейших расчетов нам необходимо определить значения площади живого сечения между смежными скоростными вертикалями (графа №10). Площадью живого сечения является произведение глубины между вертикалями на расстояние между ними (графы №8 и 9).

4. По результатам полевых измерении расхода воды основным способом в книжку записываются данные об общей продолжительности периода измерения в точке: количество сигналов (графа №9) и продолжительность измерения (графа №11). Далее подсчитывается суммарное число оборотов вертушки (графа №10), а также число оборотов лопастного винта в 1 с (графа №12);

5. По найденному числу оборотов за одну секунду в тарировочной таблице находятся соответствующие скорости течения, округляемые во всех случаях до 0,01 м/с.

6. Вычисляется средняя скорость на вертикали, а затем полусуммы скоростей на соседних скоростных вертикалях, и путем умножения их на площадь живого сечения между этими же вертикалями определяют частичные расходы.

7. По средствам суммирования частичных расходов определяется значение полного расхода воды.

8. Средняя скорость всего потока вычисляется путем деления полного расхода на общую площадь водного сечения потока.

9. Средняя глубина всего потока вычисляется путем деления общей площади водного сечения на ширину реки.

КГ-3М(н)

К Н И Ж К А

для записи измерения расхода воды № 2.

(вертушкой, глубинным поплавком)

” 2 ” сентября 20 17 г.

Река Константиновка.

Пост

Створ № 1 расположен в км выше/ниже основного поста

Совмещен со створом основного поста.

местоположение поста

Расход измерил Иванов И.И..

Расход вычислил Иванов И.И..

Расход проверил Петров А.А..

Гл. гидролог Козлов П.П..

Код гидрологии	Код поста	Год, месяц
:: 12013		02.09.17

Код инф.	Код поста (км трассы)	Год, месяц	Число	Номер расх.	Номер проток	Дата перфорации


:: 12013	-	09.17			-	17.09.17

Начало работ 13 ч._____ 00 м. Конец работ 15 ч. 00 м.

ОБСТАНОВКА РАБОТ

Состояние реки на гидростворе/основном посту

(зарисовка – схема ледовой обстановки и зарастания)

Погода: ясно, пасмурно, туман, дождь, снег ясно.

Ветер: нет, слабый, по течению, против течения, от лев/прав берега

Река: тихо, рябь, чистая, мутная, несет сор, траву

Вертушка системы, типа ГР-21М № 778 лопастной винт №.

Контакт через 20 оборотов. Тарировка № 4795 «14» марта 20 08 г.

Начальная скорость вертушки 0 м/с. Время свободного вращения Т₀= 15.

Поверка вертушки по способу выбега Т₀/Т_N = 1.

После последней тарировки измеряется расход.

Вертушка опускается на тросе /штанге вброд, с моста, с люльки, с лодки, с парома, с катера, со льда ,.

Местоположение судна за время работ не изменилось, изменялось в пределах

Груз рыбовидной формы, весом 5 кг.

Расстояние от оси вертушки до низа груза 0,15 м.

Секундомер «Агат» № 4787 выверен.

За пост.начало принят кол на лев./прав. берегу

Расстояние определено рулеткой, лентой, тросом, засечками2Т-30М.

Расход отнесен к промеру № 1 от " 31 " августа 20 17 г.

Обстановка работ

Состояние реки: на гидростворе/на основном посту (зарисовка - схема ледовой обстановки и зарастания)

Скорость движения поплавков, м/с

Расстояние от постоянного начала до поплавков по среднему створу,

Высота уровня за время измерения расхода воды, см
Наблюдения за уровнем воды	Время, час. мин	Гидроствор р	Основной пост
№ сваи (рейки)	отсчет	приводка	над "0" поста	№ сваи (рейки)	отсчет	приводка	над "0" поста
Перед измерением скор.	13:00
Во время измерен.скор.
По окончании измер. скор	15:00
Величина изм. уровня за время измер.скор.
Расчетный уровень
Высота уровня воды на гидростворе при промерах, см	Н	№ сваи (рейки)	отсчет	приводка	над "0" поста	Расчетный уровень, см	Промера
Расхода
Начал.					Срезка +/-	+6
Конеч.
Определение уклона водной поверхности
Берег _____левый_ _______ L _________ 400__________ м	Начальный	Конечный
№ сваи (рейки)	отсчет	приводка	над "0" поста	№ сваи (рейки)	отсчет	приводка	над "0" поста

Уклонные посты	Верх
Ниж
Падение, м
Уклон, ‰
L- расстояние между крайними точками нивелирования

Номер строки	Сильный ветер (код 3)	Признак введения поправки к скорости при наличии косоструйности (код 1)	№ скоростной вертикали на границе русла и поймы

=3	-	-	-

ПРИНЯТЫЕ ДАННЫЕ

Номер строки	Расчетный уровень воды, мБС- 77	Расход воды, м м³/с	Относительные погрешности измерения элементов расхода воды, %	Вычисление V_ср по формуле с целыми коэффициентами (код 1)
осн. пост	гидроствор	G₀_w	G₀_v


=5			76,6	-	-	-

Номер строки	Номер вертикали

=6

=7

ПРИНЯТЫЕ ДАННЫЕ

Номер строки

Номер протоки

Состояние реки

Расход воды, м³/с (л/с)

Площадь, м²

на основном посту

на гидростворе

водного сечения, Fв

мертвого пространства, F м

Погружения

мостовых опор, Fопор

общая, Fобщ

льда, Fл

шуги, Fш

=10

ч.

76,6

=11

=14

=16

=20

=22

=24

=26

ПРИНЯТЫЕ ДАННЫЕ

Номер строки

Номер протоки

Скорость, м/с

Ширина, м

Глубина, м

Уклон, ‰

Способ измерения расхода воды

Метод вычисления

Переходный коэффициент

Особенности измерения расхода

средняя, V_ср

наибольшая, V_наиб

по уровню воды, B_y

по нижней поверхности льда, В_н

средняя, h_ср

наибольшая, h_наиб

код

номер протоки с неучтенным стоком

процент неучтенного стока

=11

0,568

0,708

2,17

4,02

вертушка

аналит

=13

=15

=17

=19

=21

=23

=25

=27

ПРОМЕРЫ

Начало 11 час. 00 мин.

Конец 12 час. 00 мин.

Номер строки	Коды урезов, границ, мертвого пространства, № скоростных вертикалей	Расстояние от постоянного начала, м	Глубина рабочая, со срезкой, м	Глубина, м	Толщина погруженного льда, м	Толщина погруженной шуги, м
I	II	Средняя

=30	Урез л.б.	2,1	0,07				-	-

=31			1,03	0,94	0,98	0,96	-	-

=32			1,65	1,56	1,6	1,58	-	-

=33			2,71	2,61	2,66	2,64	-	-

=34			3,55	3,44	3,51	3,48	-	-

=35			4,02	3,89	4,00	3,95	-	-

=36			3,33	3,22	3,29	3,26	-	-

=38			2,92	2,82	2,88	2,85	-	-

=39			2,21	2,12	2,15	2,14	-	-

=40			1,75	1,7	1,66	1,68	-	-

=41			1,93	1,85	1,87	1,86	-	-

=42			1,61	1,57	1,5	1,54	-	-

=43			0,58	0,56	0,45	0,51	-	-

=44	Урез п.б.		0,07				-	-

Угол относа троса	Поправка на угол относа троса, м	Глубина рабочая, со срезкой, м	Глубина между вертикалями, м	Расстояние между вертикалями, м	Площадь водного сечения, м²
Между промерными вертикалями	Между скоростными вертикалями

-	-	0,07
0,55	2,9	1,60
-	-	1,03
1,34	5,0	6,70	8,30
-	-	1,65
2,18	5,0	10,90
-	-	2,71
3,13	5,0	15,65	26,55
-	-	3,55
3,79	5,0	18,93
-	-	4,02
3,68	5,0	18,38	37,30
-	-	3,33
3,13	5,0	15,63
-	-	2,92
2,57	5,0	12,83	28,45
-	-	2,21
1,98	5,0	9,90
-	-	1,75
1,84	5,0	9,20	19,10
-	-	1,93
1,77	5,0	8,85
-	-	1,61
1,10	5,0	5,48	14,98
-	-	0,58
0,33	2,0	0,65
-	-	0,07
		F общ. =

ИЗМЕРЕНИЯ НА СКОРОСТНЫХ ВЕРТИКАЛЯХ

Номер строки	Номер вертикали	Рабочая глубина, м	Расстояние от постоянного начала, м	Глубина	Скорость, м/с	Средняя скорость, м/с	Отсчеты по штанге или счетчику в точке	Число сигналов	Сумма оборотов	Продолжительность измерения, с	Число оборотов, с
в долях глубины	в метрах

=150		1,65		0,2	0,33	0,592	0,552	-				2,86
0,8	1,32	0,512				2,46
=151		3,55		0,2	0,71	0,730	0,708	-				3,55
0,8	2,84	0,686				3,33
=152		3,33		0,2	0,67	0,646	0,613	-				3,13
0,8	2,66	0,620				3,00
=153		2,21		0,2	0,44	0,550	0,532	-				2,65
0,8	1,77	0,514				2,47
=154		1,93		0,2	0,39	0,464	0,448	-				2,22
0,8	1,54	0,432				2,06
=155		0,58		0,2	0,12	0,420	0,408	-				2,00
0,8	0,46	0,396				1,88

№	Средняя скорость, м/с	Средняя скорость между вертикалями, м/с	Площадь водного сечения, м²	Расход воды в интервале, м²



		К=0,7
0,386	8,30	3,20
	0,552
0,630	26,55	16,7
	0,708
0,661	37,30	24,7
	0,613
0,573	28,45	16,3
	0,532
0,490	19,10	9,36
	0,448
0,428	14,33	6,13
	0,408
0,286	0,65	0,19

К=0,7

	Q =	76,56

РАСЧЕТ РАСХОДА ВОДЫ

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Подборка статей по вашей теме: