Измерение скоростей и направлений течения

При измерениях скоростей течения для последующего вычисления коэффициентов шероховатости, расходов воды и выполнения гидравлических расчетов, а также направлений течения для правильного размещения оси сооружения нередко используют наиболее простой и дешевый одноточечный поплавковый способ измерения скоростей течения.

Определение направлений и измерения поверхностных скоростей течения воды в реке одноточечным способом осуществляют с помощью поплавков с засечками их приблизительно через равные интервалы времени по вертикальному и горизонтальному кругам теодолита, устанавливаемому на специальной вышке или на высоком крутом берегу. Одновременно при производстве засечек берут отсчеты по секундомеру.

Поплавки изготавливают из дерева в виде круглого диска диаметром около 25 см и толщиной порядка 5 см. В центре диска укрепляют стержень высотой до 15 см с белым флажком. В ветреную погоду для придания поплавку большей устойчивости к нему прикрепляют небольшой груз.

При расстояниях от теодолита до поплавков более 1 км применяют поплавки треугольной формы при длине каждой из сторон 0,5 м. В вершинах треугольных поплавков устанавливают стержни высотой 15—20 см с разноцветными флажками.

При сильном ветре поплавковые измерения скоростей течения не производят. Поплавковые измерения производят в количестве: двух во время ледохода с засечками плывущих льдин; двух на подъеме паводка; двух на пике;

трех-четырех на спаде паводка до межени.
 
Длину участка поплавковых наблюдений принимают:

при ширине русла до 200 м........ 0,5—1 км

до 500 м........ 1—2 км

свыше 500 м........ 2—3 км

Траектории размещают равномерно по ширине потока. На открытых поймах количество траекторий назначают в зависимости от местных условий.

Максимальные интервалы времени между засечками поплавков назначают в зависимости от принятого масштаба поплавкового планшета и поверхностной скорости течения и лежат в пределах от 120 до 20 секунд.

Высоту рабочего уровня воды вычисляют как среднее значение высот уровней в начале и конце наблюдений.

Измерения скоростей течения гидрометрическими вертушками или электронными скоростемерами производят на строго закрепленных промерных вертикалях в тех случаях, когда уровень воды в реке меняется быстро и ширина ее велика. В остальных случаях можно устанавливать лодку в гидрометрическом створе по береговым створным вехам, не закрепляя определенных вертикалей, а положение лодки на створе определять теодолитом угловой засечкой.

Измерения скоростей гидрометрическими вертушками или электронными скоростемерами ведут шеститочечным или пятиточечным способами. При шеститочечном способе измерения скоростей на каждой промерной вертикали ведут у поверхности воды, на 0,2—0,4—0,6—0,8 глубины и у дна (при пятиточечном способе точку на 0,4 глубины исключают). При незначительных глубинах число промерных точек на вертикали уменьшают: так при глубине потока на вертикали от 1 до 3 м — до трех (поверхность, 0,6 глубины, дно), при глубине менее 1м — до одной (0,6 глубины). Вертушку или скоростемер опускают на тросе с Помощью гидрометрической лебедки, а при глубинах до 3 м — на штанге.

По результатам измерения скоростей на каждой промерной вертикали строят эпюры скоростей.