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

Глава VII

ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ ЛОТКИ

Лоток Паршала

§ 151. Лоток Паршала состоит из трех основных частей (рис.VII.1):

1) приемного раструба с вертикальными стенками, сходящимися в плане к продольной оси лотка с уклоном 1:5 и с горизонтальным дном;

2) горловины с параллельными вертикальными стенками и дном, имеющим уклон в сторону движения воды 3:8;

3) отводящего раструба с расходящимися вертикальными стенками, имеющими в плане наклон к продольной оси лотка 1:6. Дно имеет обратный уклон, равный 1:6.     

Рис.VII.1. Лоток Паршала

1 - отверстие, ведущее к колодцу самописца для измерения уровня воды в верхнем бьефе; 2 - отверстие для измерения уровня воды в нижнем бьефе для контроля, если лоток предназначен для работы при затопленном режиме

Примечание. На реках, характеризующихся значительными продольными уклонами (более 1‰), горловина и отводящий раструб не устраиваются и лоток ограничивается одним приемным раструбом, ниже которого должен быть перепад не менее 0,2 м. Дно отводящего канала непосредственно ниже лотка в этом случае тщательно укрепляется во избежание его размыва.

При незатопленном режиме истечения высота уровня воды над дном приемного раструба лотка служит мерой расхода воды, протекающего в лотке. При затопленном режиме истечения, кроме того, должна быть измерена высота уровня воды на стыке горловины и отводящего раструбка.

По сравнению с тонкостенным водосливом (см. гл.IX) гидрометрический лоток обеспечивает несколько меньшую точность измерения расхода воды, но обладает следующими преимуществами.

1. Лоток пропускает большое количество влекомых по дну наносов, что обеспечить при помощи тонкостенных водосливов не представляется возможным.

2. Применение лотка практически не нарушает естественного режима стока, не трансформирует естественного гидрографа, так как перед лотком обычно не создается емкого бассейна, регулирующего сток. Это свойство лотков особенно ценно на небольших водотоках, периодически пересыхающих и характеризующихся резкими интенсивными паводками.

3. Являясь сооружением практически безнапорным, лоток не вносит существенных нарушений в режим аллювиальных грунтовых вод, не искажает естественного соотношения между расходом поверхностного и подруслового (аллювиального) потока.

Поэтому на реках с проницаемыми донными грунтами можно устраивать лотки без дополнительных сложных и дорогостоящих противофильтрационных мероприятий.

4. Важным преимуществом лотка Паршала является возможность его использования в качестве измерителя расхода и в условиях затопленного истечения. Особую ценность это преимущество приобретает на водотоках с малыми уклонами, имеющих низкие берега, например на ирригационных системах. Следует, однако, иметь в виду, что в условиях затопленного режима точность измерения расходов снижается, а сам процесс измерения и обработки данных усложняется, так как регистрацию уровней приходится вести в двух точках.

§ 152. Размеры лотков Паршала и предельные расходы воды, которые можно измерять ими, приведены в табл.VII.1 в соответствии с обозначениями на рис.VII.1.

Таблица VII.1

Размеры, предельные значения напоров (в метрах) и пропускной способности (в м/с) лотков Паршала

        Примечание. Условные обозначения см.на рис.VII.1.

Рис.VII.2. Схема к выбору отметки дна приемного раструба лотка

1 - уровень воды при ; 2 - уровень дна приемного раструба; 3 - уровень среднего дна потока; 4 - плоскость отсчета отметок

Величина расхода воды, проходящей через лоток, определяется:

а) для лотков с шириной горловины от 0,25 до 2,5 м - по табл.1 приложения 9, в которой приведены значения расходов воды для напоров от 0,03 до 0,80 м через каждые 0,5 см.