Гидрометрические вертушки — приборы для измерения скорости течения жидкости до 5 м/с, частота вращения ротора которых определяется кинетической энергией набегающего потока. По регистрируемой частоте вращения предварительно тарированных вертушек устанавливают скорость течения. Наиболее распространены роторы в виде лопастного винта.
Ось ротора может быть горизонтальной и вертикальной. В последнем случае ротор может быть чашечного типа, как, например, у вертушки Прайса. Он использует хорошо известный в гидравлике принцип разницы в значениях сопротивления тела при обтекании его с разных сторон. Здесь при обтекании конусов ротора с вершины сопротивление значительно меньше сопротивления, чем при обтекании со стороны основания.
В настоящее время применяют в основном лопастные вертушки с горизонтальной осью марок ГР-11, ГР-57. Принцип действия гидрометрической вертушки можно продемонстрировать на примере вертушки Ж-3. Горизонтальная ось с лопастным винтом ходовой части 1 через червячную передачу приводит в движение контактный механизм. Он обеспечивает замыкание электрической цепи через каждые 20 оборотов винта и подачу через клеммы 2 импульса к сигнальному устройству. Хвостовое оперение 5 направляет ось вертушки вдоль течения. В корпусе предусмотрены отверстие 3 и зажимные винты 4 для крепления вертушки на штанге и тросе.
|
|
38. Факторы, определяющие ливневый сток.
1). С начала выпадения дождя в течение некоторого времени вся вода идет на поверхностное задержание.(в начальный период дождя можно укрыться под деревом - вся влага перехватывается растительностью.).
2). Далее часть выпавшей воды идет на увлажнение почвы.
3). После полного насыщения поверхностного слоя вода заполняет неровности поверхности земли.
4). Одновременно часть влаги под действием силы тяжести из-за уклона земной поверхности начинает просачиваться по верхнему слою почвы, насыщенному водой, образуя почвенный сток.
5). заполнение неровностей поверхности земли вызывает движение свободной воды вдоль склона - склоновый сток.
6). Просачивание части воды до уровня подземных вод приводит к его повышению и создает подземный сток.
39. Факторы, определяющие сток талых вод.
Характеристики половодья могут быть самыми различными при одном и том же снежном покрове в зависимости от условий таяния. Они определяются температурой, солнечной радиацией, толщиной и состоянием снежного покрова к моменту весеннего таяния. Интенсивность половодья и его продолжительность зависят от хода положительных температур и солнечной радиации в период таяния снега. Теплая весна способствует быстрому таянию снега и возникновению максимальных расходов. И наоборот, холодная весна способствует к снижению максимальных расходов.
|
|
40. Экстраполяция кривой Q=f(H).
В большинстве случаев даже относительно длительные наблюдения не обеспечивают получения перечисленных выше связей в области высоких, расчетных значений. Приходится прибегать к экстраполяции соответствующих кривых и, в первую очередь, важнейшей из них кривой расходов Q=Q(H). По этой кривой устанавливается расчетный уровень мостового перехода. Кривая расходов Q=Q(Н) строится по данным многолетних гидрометрических измерений.
Методика экстраполяции сводится к следующему. Задаваясь несколькими уровнями в диапазоне наблюдавшихся, строят и экстраполируют вспомогательную прямую Q=Ax. Используя экстраполированную часть прямой для произвольных уровней выше наблюдавшихся, продолжают исходную кривую расходов. Ее экстраполяция обычно ведется до расчетных расходов и соответствующих уровней.
Для мостовых переходов характерна экстраполяция кривой при одновременной работе русла и пойм. Как уже отмечалось выше, русловый и пойменные участки часто значительно отличаются друг от друга по ряду определяющих признаков: формой сечения, шероховатостью, глубиной,ит.д. При резких отличиях пойм от русла более точным может оказаться способ экстраполяции раздельно по фрагментам сечения, отдельно для пойм и русла. Общий расход потока в итоге получают суммированием расходов по фрагментам при заданном уровне.
В ряде случаев возникает необходимость экстраполяции кривой расходов в области низких уровней. Примером может быть определение расчетного расхода потоков в маловодные периоды для обеспечения систем водоснабжения аэропортов.
Экстраполяцию легко проводить, если удается установить уровень, соответствующий прекращению стока, т. е. равенства нулю расхода.