Гидрология рек и гидрологические расчеты
Найбільш цікавими і перспективними виявились методи вимірювання швидкостей водного потоку Леонардо да Вінчі, а також Санторіо та Фризі.
При сучасних вимірюваннях швидкості течії води на ділянці водотоку спочатку розбивають створи перпендикулярно до напрямку течії води і закріплюють їх віхами (рис. 28). Створи 2, 3 і 4 повинні бути прив’язані до магістралі 5. Відстань L між створами 2 і 4 приймають за довжину траєкторії руху поплавця. Тривалість ходу поплавків tп між створами 2 і 4 при вимірюванні найбільшої швидкості vmax повинна бути не менше 20 с.
У момент проходження поплавця через ствір 3 визначають відстань b. При В < 100 м b відраховують по натягнутому тросу, нульову позначку якого суміщають з магістраллю. На широких річках, де використовувати трос важко, координати перетину траєкторій поплавців з головним створом визначають способами геодезичних засічок. Як правило, в звичайних умовах по всій ширині річки рівномірно розподіляють від 15 до 25 поплавців, випускаючи їх по черзі. По umax = L / tп і b складають епюру розподілу поверхневих швидкостей по ширині потоку. Визначивши b в декількох створах, легко знайти і траєкторії руху поплавців.
Рис. 28. Схема вимірювання швидкостей течії води поверхневими поплавцями:
1 - пусковий ствір; 2 - верхній ствір; 3 - головний ствір; 4 - нижній ствір; 5 - магістраль.
Гідрометричні вертушки. Основні конструктивні елементи вертушки - робоче колесо з віссю обертання, корпус, рахунково-контактний механізм та хвостове опорядження
По розташуванню осі ротора розрізняють вертушки з горизонтальною та вертикальною осями обертання.
По способу установки вертушки підрозділяють на штангові, тросові та універсальні. Штангові вертушки в свою чергу можуть застосовуватись як на опорній, так і на підвісній штанзі (рис. 29). Для зменшення кута знесення троса під вертушкою підвішують важок обтічної форми.
Рис. 29. Способи установки гідрометричних вертушок:
а - на опорній штанзі; б - на підвісній штанзі; в - на тросі.
Визначення витрат води по місцевих швидкостях та глибинах потоку
Цей спосіб скорочено називають способом швидкості - площі. Він визначається співвідношенням:
Q = u w
де Q - витрати води,
u - швидкість водного потоку,
w - площа поперечного перерізу.
До складу робіт по визначенню витрат води в річках та каналах входить: опис стану водотоку, вимірювання рівнів, глибин у гідрометричному створі та швидкостей течії, визначення похилів поверхні води. Рівні води вимірюють до початку і після закінчення всіх вимірювань.
При виконанні робіт на річках та каналах необхідно дотримуватись правил безпеки поводження на воді.
6. Живлення річок, класифікація річок по джерелах живлення.
Живлення річок відбувається поверхневими і підземними водами. Поверхневе живлення, в свою чергу, підрозділяється на снігове, дощове та льодовикове.
Снігове живлення річок обумовлене таненням навесні