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

Глава IV

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ

Измерение расхода воды гидрометрической вертушкой

§ 100. При измерении расходов воды гидрометрической вертушкой на малых реках, как правило, требуется предварительное упорядочение русла на участке гидрометрического створа. Разбивка последнего на малых реках имеет ряд особенностей, которые указаны ниже.

§ 101. Гидроствор должен совпадать со створом гидрологического поста или находиться вблизи от него. Гидроствор разбивается перпендикулярно среднему направлению течения реки. Местоположение гидроствора закрепляется на местности прочными столбами. Гидрологический пост и гидроствор оборудуются реперами.

Местоположение гидроствора должно, как правило, оставаться постоянным. При увеличении косоструйности течения, мертвых пространств, образовании водоворотных зон направление створа изменяется или он переносится на новое место.

Полоса берега на 5 м выше и ниже гидроствора (в пределах возможного его затопления) расчищается от кустарника, отдельных камней, валунов и топляков, что способствует повышению точности измерения расходов воды в створе.

По результатам нивелировки берегов до незатопляемых отметок и промеров глубин в русле вычерчивается полный профиль поперечного сечения гидроствора, на котором показывается расположение скоростных вертикалей, характер грунтов дна и угодий на пойме.

Кроме того, ежегодно составляется чертеж совмещенных (три-пять) профилей главного русла в гидростворе по данным промеров при разных фазах режима реки. При этом на него наносится профиль по последнему промеру предыдущего года.

На горных реках (со средней глубиной менее 1 м) в связи со значительными поперечными уклонами обычные промеры глубин не всегда дают истинное сечение русла. Рекомендуется промеры русла производить путем нивелирования водной поверхности на каждой промерной вертикали и одновременного измерения глубины. См. Наставление, вып.6, ч.I, 1957, § 106, 134-141, 145.

§ 102. На гидростворе намечаются скоростные вертикали, в отдельных точках которых производится измерение скоростей течения. При устойчивом русле местоположение скоростных вертикалей остается постоянным. При интенсивной деформации русла расположение скоростных вертикалей по ширине реки (при необходимости) изменяется перед каждым измерением расхода воды. Число скоростных вертикалей по ширине реки назначается в зависимости от применяемого способа измерения расхода воды.

При детальном способе измерения скоростные вертикали назначаются через равные расстояния по ширине реки (через одну промерную вертикаль) согласно табл.IV.1.

Таблица IV.1

Расстояния между скоростными вертикалями при равномерном их распределении по ширине реки (для беспойменного русла)

Примечания: 1. Расстояния между скоростными вертикалями на пойме зависят от ее морфологии и пропускаемого расхода воды. При ровной нерасчлененной поверхности поймы расстояния между скоростными вертикалями могут быть увеличены в два раза. "При этом обязательно должна назначаться скоростная вертикаль на границе главного русла и поймы (на бровке русла)".

2. При ширине реки менее 5 м русло обязательно упорядочивается, поэтому число скоростных вертикалей может быть уменьшено до пяти, а в случае правильного корытообразного русла - до трех.

При наличии резких переломов профиля русла (поймы) необходимо отступить от принципа равномерного распределения скоростных вертикалей, приурочивая их к переломам профиля.

При основном способе измерения расхода воды число скоростных вертикалей уменьшается по сравнению с детальным при условии, что результаты измерения будут отличаться не более чем на ±3% от результатов, полученных детальным способом. Наименьшее число вертикалей при их сокращении должно быть не менее пяти, а при применении уточненного аналитического способа обработки - не менее трех (см. §122).

В некоторых случаях при прохождении кратковременных паводков допускается измерение расходов воды сокращенным способом: на одной или двух-трех вертикалях. Измерение скоростей в этом случае производится в двух точках на 0,2 и 0,8 или в одной (на 0,6 или 0,2).

Местоположение и нумерация скоростных вертикалей на гидростворе определяется расстоянием от постоянного начала. При переходе с детального на основной способ измерения расходов воды при сокращении числа вертикалей остающимся вертикалям присваивается новая нумерация, также начиная с N 1 от постоянного начала.

Если на спаде уровня ближайшая к берегу постоянная скоростная вертикаль окажется от уреза воды дальше половины расстояния между ближайшими соседними вертикалями, то назначается дополнительная прибрежная вертикаль (посередине между урезом воды и ближайшей постоянной вертикалью).

При обрывистом береге дополнительные вертикали у берегов назначаются вблизи уреза, но не ближе чем 0,3 м от берега (мостовой опоры).

§ 103. При измерении расхода воды вертушкой в гидрометрическом створе производятся следующие работы:

1) описание состояния реки и обстановки работы,

2) наблюдение за уровнем воды,

3) промер глубин по гидроствору,

4) измерение скорости течения на скоростных вертикалях по гидрометрическому створу,