Водоучет на реках

Водоучет на реках

Гидрологические посты устраивают для проведения систематических наблюдений на реках при изучении гидрологического режима. Для целей гидромелиорации немаловажное значение имеют наблюдения за уровнями и расходами воды, проводимые на водомерных постах, являющихся составной частью гидрологических постов. Простейшие водомерные посты бывают двух видов - свайные и реечные.

Свайный водомерный пост устраивают на прямолинейном участке реки, где нет подпора воды, возникающего вследствие какого-либо препятствия, замедляющего ее течение. При устройстве поста перпендикулярно течению воды намечают створ, по которому устанавливают репер (на незатопляемой части берега) и сваи.

Сваи устанавливают на берегу и по дну реки на одной линии. Нумерация свай идет от репера. Их число зависит от крутизны берега и амплитуды колебания уровня воды. Превышение верха свай друг над другом должно составлять 0,6-0,8 м. Первая свая устанавливается выше максимального уровня воды на 0,3-0,5 м, последняя — на 0,5 м ниже минимального уровня.

Свайный водомерный пост
1-4 – номера свай

До устройства постов положение наибольших и наименьших уровней часто выясняется опросом у местного населения.

Используют металлические сваи, серийно выпускаемые заводами, или деревянные, изготавливаемые из древесины хвойных пород (лучше из лиственницы) или твердолиственных (лучше из дуба). Диаметр сваи - 15-20 см. На верх сваи перед забивкой надевают металлическое кольцо. После забивки сваю ровно опиливают и в центре ее забивают гвоздь с широкой шляпкой, на которой при замере уровней воды устанавливают рейку. Верх свай и репер связывают нивелировкой.

Реечный водомерный пост устраивают на участках рек с устойчивыми обрывистыми берегами (при необходимости с креплением их), на набережных, опорах мостов, как правило, при относительно небольшой (до 5 м) амплитуде годового колебания уровня воды. Измерение уровней ведется по водомерной рейке, являющейся основной частью поста. Водомерные рейки бывают деревянными (из твердых пород) или металлическими. Внешне рейка несколько напоминает нивелировочную. Длина ее 2 м (при необходимости устанавливают две рейки), ширина 13 см, толщина 2,5 см. Рейка разделена на части с ценой деления 2 см, с нумерацией с правой и левой части лицевой стороны. На водомерных постах ведут ежедневные измерения уровней воды (в 8 и 20 ч).

Водомерные посты с самописцами (лимниграфами) применяют на специальных объектах наблюдения. Часто используют самопишущий водомерный пост берегового типа.

Схема установки самописца берегового типа:
1 – будка; 2 – самописец; 3 – столик; 4 – колодец; 5 – поплавок; 6 – соединительная труба

Устройство при измерении уровней воды самописцами включает лимниграфическую будку 1, колодец 4, соединенный трубой 6 с водотоком, и самописец 2, устанавливаемый на столике 3. Колодец устраивают закрытым. Вода в колодце за счет соединительной трубы поддерживается на уровне водотока (реки, ручья и др.). Трубу укладывают ниже минимального горизонта воды в водотоке. Дно колодца располагают несколько глубже нижней плоскости соединительной трубы. Для предохранения от замерзания колодец закрывают плотной двойной крышкой, располагая нижнюю крышку на 0,3-0,5 м от поверхности почвы.

Для регистрации уровней воды можно использовать самописцы, сконструированные Государственным гидрологическим институтом. В настоящее время применяют самописцы типа «Валдай», работающие в режиме записи уровней 12 и 24 ч, и ГР-38 длительного действия. Часовое устройство позволяет вести запись в течение 8, 16 или 32 сут.

Самописец «Валдай» работает следующим образом. Поплавок, перемещаясь при изменении уровня воды в колодце, передает через блок 6 вращение на барабан 7, на котором крепится специальная разграфленная лента. Гиря 8 перемещает с помощью направляющего каната каретку с пером 9. При вращении перемещаемое перо ведет запись изменения уровня воды. Сняв ленту с самописца и обработав ее, устанавливают средний уровень воды за каждый день наблюдений.

Общий вид самописца «Валдай»:
1 - поплавок с грузом; 2, 3 - трос системы поплавок-противовес; 4 - противовес; 5 - крючья; 6 - поплавковый блок; 7 - барабан; 8 - гиря с тросом; 9 - каретка с пepoм; 10 - головка завода механизма часов; 11 -часовой механизм

Источник: Бабиков Б.В. Гидротехнические мелиорации: Учебник для вузов.
3-е изд., перераб. и доп. - СПб.: ЛТА, 2002