Измерение уклонов свободной поверхности

Уклон водной поверхности, который необходимо знать для выполне­ния гидравлических расчетов — это наиболее трудно определимая вели­чина, и поэтому его измеряют особенно тщательно.

Для измерения продольных уклонов рек используют уровни на водо­мерных постах, отнесенные к одному моменту времени, так как уклоны рек непрерывно меняются (см. § 30.2). Для определения уклонов необхо-

димо знать расстояния между водомерными постами, которые измеряют на местности мерной лентой, дальномерами, по картам или аэрофото­снимкам. Для измерения длины реки на карте или плане ее делят на ха­рактерные участки и измеряют посредством малого раствора измерителя дважды в прямом и обратном направлениях при допустимом расхожде­нии в длинах не более 2%. Еще лучше для этой цели использовать меха­нические или электронные курвиметры.

Уклоны водной поверхности, особенно на реках со сложной свобод­ной поверхностью, нередко определяют посредством геометрического нивелирования кольев забиваемых вдоль реки по урезу вровень с уров­нем воды. Такие колья называют урезными. Урезные колья забивают в безветренную погоду в местах со спокойной поверхностью воды. Рядом с урезным колом для его быстрого нахождения устанавливают веху или сторожок высотой 20—30 см над водой.

В связи с изменчивостью уровней воды в реке урезные колья на ис­следуемом участке русла забивают одновременно по сверенным точным часам, звуковому сигналу (выстрелу) или по сигнальной ракете. Уровни воды в реке, отнесенные к одному моменту времени, называют мгновен­ными, а работу по определению мгновенных уровней называют одновре­менной связкой уровней. Затем по урезным кольям вдоль реки проклады­вают нивелирные ходы, опирающиеся своими концами на пункты госу­дарственной нивелирной сети. В противном случае делают двойные ходы геометрического нивелирования. В зависимости от уклона реки исполь­зуют ходы технического нивелирования, а также ходы нивелирования IV, III и даже II классов. При этом, чем меньше продольный уклон реки, тем выше класс геометрического нивелирования используют. В результате нивелирования определяют высоты урезных кольев. Расстояния между соседними урезными кольями измеряют мерной лентой или дальноме­ром. Уклон участка реки определяют

₌ Н₂-Н_х (30.2)

где Яг, Н\ — высоты соседних урезных кольев; с1 — расстояние между ними.

Поскольку на разных фазах паводков реки закономерно имеют раз­ные продольные уклоны (на подъеме паводки больше, на спаде — мень­ше), то измерения мгновенных уклонов по урезным кольям следует де­лать обязательно на подъеме, пике и на спаде паводка.

В результате многоразовых измерений продольных уклонов реки строят график зависимости / = &Н).