Отчет по гтм. Отчет по ГТМ. Министерство науки и высшего образования российской федерации воронежский государственный лесотехнический университет
 Скачать 1.98 Mb.
|
3.Вычисление поверхностной скорости течения водыɷ в= ɷ 1 + ɷ 2+…+ ɷ n ɷ в=17,55 ɷ с= ɷ 1 + ɷ 2+…+ ɷ n ɷ с=9,10 ɷ н= ɷ 1 + ɷ 2+…+ ɷ n ɷ н=11,67 ɷ ср=  ɷ ср =  =11,86 м2 ɷ 1= ɷ 1=  1,875 м2
 X3= =5,01 Xв=X1+X2+…+Xn Xв=5,06+4,99+5,01=15,06 Xc=X1+X2+…+Xn Xс=5,06+4,99+5,01=15,06 Xн=X1+X2+…+Xn Xн=5,06+4,99+5,01=15,06 Xср=  Xср=  =15,06 R= R=  =0,788 C= j=1,3  C= =35,36  K1= K1= =0,72 V= K1* пов V=0,72*0,5=0,36 м/с Q=V* ɷ ср Q=0,36*11,86=4,27 м3/с Вычисление расхода воды по скоростям, измеренных ГМВ NN 120:t1=…об/с →V1 (м/с) 120:t2=…об/с →V2 (м/с) 120:t3=…об/с →V3 (м/с) 120: 98=1,224 → 0,28 (м/с) 120: 95=1,263 →0,29 (м/с) 120: 96=1,25 →0,29 (м/с) 4.Определение расхода воды при помощи гидрометрической вертушки Скорость течения реки измеряют с помощью основного гидрометрического прибора – гидрометрической вертушки (изобретение этого прибора в конце XVIII в. немецким инженером-гидротехником Р. Вольтманом составило целую эпоху в истории гидрометрии и гидрологии). Основная часть вертушки – винтовая лопасть (пропеллер, ротор), которая приводится в движение (вращается) текущей водой – чем быстрее течение, тем быстрее крутится лопасть, которая соединена со счётчиком оборотов. В первоначальной вертушке Вольтмана механический счётчик оборотов был прикреплен к оси вертушки и находился под водой, поэтому для каждого отсчёта скорости течения вертушку приходилось вытаскивать из воды. Современные вертушки снабжены электрическим счётчиком, показания которого передаются на мостик, в лодку или катер, где сидит техник гидрометр, измеряющий расход воды. Электрический счётчик значительно ускорил измерение расхода воды вертушкой, но все же метод «скорость - площадь» остается еще очень громоздким и трудоёмким, в особенности на больших реках, где одно измерение занимает много часов. Вертушку опускают в реку на тросе или на штанге с лодки или катера, установленных на якоре или удерживаемых на натянутом поперёк реки тросе. Наибольшее распространение в сети гидрологических станций и постов получила гидрометрическая вертушка ГР-21М.  Устройство гидрометрической вертушки ГР-21М: 1 – осевая гайка; 2 – радиально-упорные подшипники; 3 – цилиндрическая полость лопасти; 4 – зажимная муфта; 5 – ходовая часть; 6 – стопорный винт; 7 – гнездо штепселя; 8 – изолированная клемма; 9 – соединенная с корпусом клемма; 10 – штанга или вертлюг; 11 – зажимные винты; 12 – винт; 13 – хвостовое оперение (стабилизатор); 14 – корпус; 15 – наружная втулка Работа гидрометрической вертушки основана на закономерной связи между скоростью вращения лопастного винта вертушки и скоростью наблюдаемого потока. Под влиянием текущей воды лопасть вертушки начинает вращаться. Вместе с лопастью вращается втулка и передает вращение на червячную шестерню. При этом контактный механизм вертушки замыкает электрическую сигнальную цепь через каждый полный оборот червячной шестерни, что соответствует оборотам лопасти вертушки. В момент замыкания цепи срабатывает сигнальное устройство (звенит звонок или загорается сигнальная лампочка). С помощью секундомера определяют время работы вертушки за весь период измерений. Посчитав общее число оборотов лопасти вертушки, и разделив их на время ее работы, определяют число оборотов за одну секунду. Для переходов от скорости вращения (n) лопасти вертушки к скорости течения воды (V) используют тарировочную кривую, на которой графически отражена зависимость между скоростью течения и числом оборотов лопастного винта.  Современный вид гидрометрической вертушки Скоростные вертикали (их наименьшее число) назначаются в зависимости от ширины реки. При ширине реки 50 м принимают 10 скоростных вертикалей, на равных расстояниях друг от друга и которые определяют по размеченному тросу. Скоростные вертикали наносят на поперечный профиль гидроствора и план участка. Стандартными точками погружения вертушки на вертикали считаются при открытом русле – 5 точек (1-я у поверхности, 2-я на 0,2 рабочей глубины, 3-я – на 0,6, 4-я – на 0,8; и 5-я у дна). Продолжительность выдержки вертушки у дна 5-8 мин, у поверхности – 2-3 минуты. Первое правило: После пропуска 2-3 пробных сигналов (свет и звук) на следующем сигнале пускается в ход секундомер. Время для всех последующих сигналов записывается в журнал. После того как накопится чётное число сигналов, а показания секундомера будут близки к 120 с, не останавливая секундомера, замечают последний сигнал. Число сигналов делится пополам и вычисляют время для каждой половины сигналов. Разность для каждого числа сигналов не должна быть более 100 %, в ином случае измерения продолжают дальше для получения удовлетворительного результата. Второе правило: После показаний секундомера, близких к 120 с, делят последнее показание на соответствующие номера сигналов и сравнивают получаемые частные. После того как частные будут отличаться менее, чем на 1 % от последующих, измерение можно не делать. После 6 сигналов измерение следует продолжить, т.к. разница частных 22,8 - 22,4 = 0,4 с составляет больше 1 % от 22,4. При малой скорости течения общая продолжительность выдержки вертушки ограничивается 10 мин. Если же за это время сигналов не поступило, то считается, что скорость течения в этой точке меньше начальной скорости вертушки. Измерение скоростей течения вертушкой начинают с первой вертикали у одного из берегов. Вертушку на штанге следует устанавливать перпендикулярно к гидроствору. После установки вертушки в точке измерения скорости, необходимо выждать некоторое время для того, чтобы лопасти вертушки приобрели соответствующую скорость вращения, для чего пропускают 1-3 звонка и на последующем звонке включают секундомер. Запись времени ведется по началу или концу сигнала, причем отчёты по секундомеру производятся без его остановки. Для вычисления измеренных вертушкой расходов воды применяется аналитический способ. Аналитический способ состоит в вычислении частичных расходов для площадей между скоростными вертикалями, с последующим их суммированием. Предварительно для каждой скоростной вертикали вычисляют среднюю скорость аналитическим способом. ЗаключениеВ ходе работы был рассчитан расход воды он равен Q=0,36*11,86=4,27 м3/с Так же рассчитана скорость течения воды, она составила V=0,72*0,5=0,36 м/с Рассмотрели гидрометрическую вертушку.   Библиографический списокОсновная литература1.Бабиков, Б. В. Гидротехнические мелиорации [Текст] : учеб. / Б. В. Бабиков. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПБ., 2002. – 264 с. Дополнительная литература Водный кодекс Российской Федерации от 03.06.2006 № 74-ФЗ [Электронный ресурс] : ред. от 31.10.2016 // СПС КонсультантПлюс / ВГЛТУ. Гидротехнические мелиорации. Гидротехнические мелиорации объектов ландшафтного строительства [Текст] : метод. указания к практ. занятиям для студентов по направлениям подгот. 250100 – Лесное дело, 250700 – Ландшафтная архитектура / А. Н. Дюков, П. Ф. Андрющенко, Е. А. Михина, Т. А. Малинина, Т. П. Деденко. – Воронеж, 2014. – 31 с. – ЭБС «ВГЛТУ». Краткий словарь основных гидротехнических терминов, формул и определений [Электронный ресурс] : учеб. пособие / П. Ф. Андрющенко, Е. А. Михина, Т. А. Малинина, Т. П. Деденко. – Воронеж, 2013. – ЭБС «ВГЛТУ». |