Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 6. Часть II. Гидрологические наблюдения и работы на малых реках

Глава III

УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ВОДЫ

Общие сведения

§ 31. Водомерные посты на малых реках, как правило, оборудуют установкой самописца уровня воды (СУВ) и минимум двумя реперами - надежно закрепленными планово-высотными опорными геодезическими знаками. Установка СУВ должна обеспечивать автоматическую непрерывную регистрацию уровней в том диапазоне, на который она рассчитана.

§ 32. Установки СУВ на малых реках могут представлять собой самостоятельные гидрометрические сооружения или входить в состав гидрологических расходомеров. В обоих случаях они выполняют одну и ту же функцию - автоматическое измерение уровня воды.

В отношении компоновки и особенностей их конструкций они отличаются друг от друга. В состав самостоятельной установки СУВ, помимо обычных ее элементов (см. § 42), могут входить дополнительные конструкции, предназначенные для повышения надежности ее работы (см. § 48).

Конструкция установки СУВ в составе гидрологического расходомера зависит от его типа и конструктивных особенностей.

§ 33. Установку СУВ всегда оснащают внешним и внутренним контрольными водомерными постами. Их назначение - обеспечить возможность проверки связи уровней в реке и в поплавковом колодце самописца уровня воды.

§ 34. На реках, где реальна опасность нарушения работы установки СУВ в период прохождения высоких половодий и паводков вследствие заиления, русловых переформирований и других причин, водомерные посты рекомендуется дополнительно оборудовать двумя максимальными рейками. Их располагают выше и ниже по течению от установки СУВ. Назначение максимальных реек - зафиксировать УВВ в случае прекращения работы самописца уровня воды и дать возможность определить при этом продольный уклон реки у водпоста.

§ 35. Внешний контрольный водомерный пост располагают в русле реки, как правило, вне установки СУВ, обязательно у входа в соединительное устройство последней. Он представляет собой крючковую, игольчатую или простую водомерные рейки, надежно закрепленные рядом на свае или кусте свай.

К рейкам обеспечивают свободный доступ для удобства производства отсчетов, их ремонта и замены. Свая (куст свай) и рейки должны быть надежно защищены от повреждений плывущими предметами и при ледоходе.

Внутренний водомерный пост представляет собой простую или электроконтактную крючковую рейку, надежно закрепленную внутри поплавкового колодца на его стенке.

Крючковая рейка позволяет измерять уровни воды с точностью до ±1,0 мм (ее описание дано в приложении 3).

§ 36. Водомерные рейки обоих водпостов должны обязательно иметь приводки к нулю водомерного поста для получения по ним единой системы отсчетов.

§ 37. Реперы на всех водомерных постах выполняют и устанавливают в соответствии с рекомендациями "Наставления гидрометстанциям и постам" вып.6, ч.I.

§ 38. Установки СУВ оснащают преимущественно самописцами уровня воды "Валдай", ГР-38 или типа 501; применяют и дистанционные уровнемеры, позволяющие передавать данные об уровнях на расстояние.

Самописцы уровня воды

§ 39. Самописец ГР-38 имеет три масштаба записи уровня воды: 1:20; 1:10 и 1:5 и регистрирует амплитуды колебаний последнего соответственно в 6,0; 3,0 и 1,5 м. Запись времени производится тоже в трех масштабах: 2,0 мм/ч, 1 мм/ч и 0,5 мм/ч и обеспечивает продолжительность наблюдений без смены лент, соответственно, в течение 8, 16 и 32 суток. Некоторым недостатком этого самописца является ограничение записи уровней при выбранном масштабе соответствующей ему амплитудой. Если фактическая амплитуда колебания уровня превысит предельную, отвечающую данному масштабу записи, то регистрация уровня прерывается. Описание самописца ГР-38 дается в приложении 4.

§ 40. Самописец уровня воды длительного действия - типа 501 производства чехословацкой фирмы "Метра" - имеет четыре масштаба записи уровня: 1:5; 1:10; 1:20 и 1:40, регистрирует амплитуды колебаний последнего соответственно в 1,25; 2,5; 5,0 и 10,0 м. Он имеет три масштаба записи времени: 10 мм/ч, 5,0 мм/ч и 2,5 мм/ч и обеспечивает продолжительность наблюдений без смены лент в течение 2, 4 и 8 суток. Описание самописца уровня воды типа 501 дается в приложении 5.

§ 41. При размещении установок СУВ вблизи от населенных пунктов, когда их могут часто посещать наблюдатели, устанавливается самописец уровня "Валдай". Он имеет срок непрерывной работы 1 сутки, четыре масштаба записи уровня (модель 1952 г.): 1:1; 1:2; 1:5 и 1:10 и регистрируют амплитуду колебаний уровней в 6 м.

Описание самописца уровня "Валдай" дается в приложении 6.

Состав установок СУВ

§ 42. Установка СУВ, получившая распространение на гидрометсети, состоит из следующих элементов:

- самописца уровня - прибора, измеряющего и регистрирующего изменение высоты уровня воды в реке (водохранилище);

- колодца (называемого поплавковым) для размещения поплавка (датчика) уровнемера и его защиты от внешних воздействий, могущих нарушить работу самописца;

- соединительного устройства для обеспечения непрерывной связи уровней в реке (водохранилище) и поплавковом колодце;

- измерительного павильона для размещения регистрирующей части уровнемера и ее защиты от внешних отрицательных воздействий;

- вспомогательных гидротехнических устройств, предназначенных для защиты установки от заиления, подмыва, разрушения льдом при ледоходе и предотвращения возникновения в поплавковом колодце волновых возмущений.

§ 43. На гидрометсети находят применение установки СУВ с двумя и более колодцами. При этом один из них, самый дальний от реки, используется как поплавковый, а остальные, промежуточные, являются отстойниками наносов для предохранения первого от заиления. Наличие промежуточных колодцев способствует также смягчению отрицательного влияния волновых возмущений на работу СУВ.

§ 44. Для строительства колодцев установок СУВ обычно используют стандартные железобетонные кольца и куски асбоцементных и металлических стандартных труб нужных диаметров и длины. Колодцы делают и монолитными - армобетонными, кирпичными (из гидротехнического кирпича), из шпунтовых досок и брусьев, в виде деревянных колодезных срубов квадратного сечения.

Наилучшая форма поплавковых колодцев в плане - круглая. Их внутренний диаметр зависит от глубины заложения. До глубины колодца 1,2 м внутренний диаметр его не рекомендуется делать меньше 0,4-0,6 м для удобства производства работ при его опускании и доступа в него. При глубине свыше 1,2 м по тем же причинам внутренний диаметр колодца надо делать не меньше 0,8 м.