Водоучет на КДС

Водомерные устройства для коллекторно-дренажной сети

Учет воды на коллекторно-дренажной сети проводят в открытых дренах и коллекторах. Гидрометрические посты оборудуются в устьях концевых участков дрен младшего порядка, впадающих в дрены старшего порядка.

На крупных межхозяйственных коллекторах оборудуются контрольные (транзитные) гидрометрические посты.

Особенностями для учета воды в открытой коллекторно-дренажной сети (КДС) являются:

  • малые уклоны и скорости течения воды;
  • изменение гидравлического режима в вегетацию в результате зарастания русла сорной и водной растительностью;
  • оплывание откосов в результате больших колебаний дренажного модуля в течение вегетации и в межвегетационный период при сбросе вод после промывки засоленных земель.

С учетом вышеприведенных особенностей для учета вод КДС практическая гидрометрия рекомендует следующие водомерные устройства:

  • гидрометрический пост типа фиксированное русло с бетонным пояском «ФРБП»;
  • гидрометрический пост типа фиксированное русло асимметричного сечения «ФРАС»;
  • насадки САНИИРИ «НС»;
  • спаренные насадки САНИИРИ «СНС».

Гидрометрический пост типа «ФРБП»

Как отмечалось выше, одной из особенностей КДС является оплывание откосов и изменения формы поперечного сечения канала во времени, что не отвечает требованиям гидрометрического поста. В этой связи для создания правильного неизменного во времени поперечного сечения канала, часть земляного русла коллектора в створе проектируемого гидропоста облицовывают бетонным пояском. Ширина бетонного пояска принимается равной глубине канала при максимальном уровне, но не менее 3-5 м. Дно бетонного пояска должно быть приподнято над дном канала на величину р = 0,05-0,2 * Нmax.

Методика градуировки и эксплуатации гидрометрического поста типа «ФРБП» аналогична градуировки «ФР» на ирригационной сети.

Гидрометрический пост типа «ФРАС»

Для открытых коллекторов и дрен, где протекают малые расходы воды (до 50 л/с), рекомендуется обустраивать их гидрометрическими постами типа «ФРАС».

Длина облицованного участка принимается Lф = 5-10. Высота фиксированного сечения hф принимается на 0,3-0,4 м выше ожидаемого максимального уровня воды. Суженное и асимметричное сечение русла создает необходимую глубину и скорость течения для измерения расхода воды.

Контрольные измерения расхода воды проводятся с гидрометрического мостика. Учет воды, аналогичен известному методу получения однозначной зависимости Q =f(H) путем градуировки «ФРАС» методом «скорость-площадь».

Водомерные устройства типа «НС»

Для открытой дренажной сети с расходами до 250 л/с рекомендуются «НС» круглого или прямоугольного сечения:

  • водомерное устройство типа «НС – 10 х 20» предназначено для открытых дрен с расходами от 10 до 40 л/с;
  • водомерное устройство типа «НС – 25 х 50» предназначено для открытых дрен с расходами от 60 до 250 л/с.

Водомерные устройства типа «НС» изготавливаются из деревянных досок или листовой стали. Конструкция «НС» состоит из стенки, в которую по центру на определенной отметке заподлицо встраивается коническая насадка.

При изготовлении «НС» из металла сварку всех ее граней осуществляют впритык с тем, чтобы внутренние швы были чистыми, без затеков.

Выходное сечение выполняется с допуском + 2 мм, а остальные размеры – с допуском + 5–10 мм.

Ось насадки должна быть перпендикулярна стенке и покрыта в три слоя антикоррозийной краской. Уровнемерные рейки устанавливаются с обеих сторон стенки с нулями на одном уровне. Габариты стенки назначают из условия заделки ее в поперечное сечение канала.

Расход воды определяется по зависимости:

где

4,1 – постоянный коэффициент;

а – высота выходного сечения, м;

b – ширина выходного сечения, м;

Z = H-h (разность уровней) перепад, м.

Для удобства определения расходов воды проходящих через «НС», значения расходов воды в зависимости от разности уровней воды в верхнем и нижнем бъефах, приведены в табличной форме

Требования по установке и эксплуатации насадок:

  • «НС» врезают в откосы канала с упором нижней грани насадки в дно так, чтобы уровень воды в нижнем бьефе даже при минимальном расходе был выше выходной верхней кромки насадки, т.е. последний находился бы в затопленном режиме;
  • во всех случаях стенка «НС» должна быть установлена вертикально и совпадать с осью канала;
  • конструкцию «НС» со дна и откосов утрамбовывают во избежание донной и боковой фильтрации воды. Грунт откосов и дна подводящего и отводящего участков канала укрепляют местными материалами.

Водомерные устройства типа «СНС»

Для измерения расходов воды в открытых коллекторах с большими расходами воды оборудуется гидрометрический пост типа «СНС».

Конструкция «СНС» состоит из стенки, в которую на определенной отметке заподлицо встраиваются два или три «НС» круглого или прямоугольного сечения. К стенке сверху устанавливается гидрометрический мостик для снятия показаний с двух уровнемерных реек. Вся конструкция, изготавливается из металла и устанавливается поперек русла в пологом котловане обеспечивающего затопление отверстия насадков с нижнего бьефа при минимальном расходе воды.

Стенка должна иметь габаритные размеры с учетом заделки ее в дно и откосы русла коллектора на глубину не менее 0,5м. Высота стенки должна быть выше максимального уровня воды на 0,3-0,4 м.

Расход воды «СНС» определяется по приведенной выше зависимости для «НС», умноженной на количество насадок.

Измерение расхода воды на скважинах вертикального дренажа

Измерение расхода воды в напорных трубопроводах артезианских скважинах и скважин вертикального дренажа (СВД) проводится при помощи ультразвуковых, индукционных, электромагнитных, парциальных и других конструкций расходомеров. В настоящее время парк этих приборов, установленных на СВД устарел и вышел из строя.

При необходимости измерения дебита СВД рекомендуется обустроить их приемные бассейны одним из стандартных водомерных устройств, например лотком САНИИРИ.

Избранная библиография