Наставление гидрометеорологическим станциям и постам. Выпуск 2. Часть II. Гидрологические наблюдения на постах (издание третье, перераб. и дополнен.)

2. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА УРОВНЕМ ВОДЫ

§ 18. Уровнем воды в водотоке (водоеме) называется высота водной поверхности над условной горизонтальной плоскостью сравнения, неизменной по высоте, принимаемой за нуль графика гидрологического поста. Выбор нуля графика имеет существенное значение при обработке данных об уровне. Его следует располагать на самых низких отметках уровня воды , чтобы избежать отрицательных значений уровня. Практически нуль графика гидрологического поста выбирается примерно на 0,5 м ниже наблюдавшегося наинизшего уровня воды.

ВОДОМЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПОСТА

§ 19. Гидрологический пост включает водомерные устройства, по которым производятся измерения уровня воды, и репера, предназначенные для систематического контроля высотного положения этих устройств. Каждый гидрологический пост оборудуется так, чтобы на нем можно было производить наблюдения при самых низких и самых высоких уровнях в течение всего года.

По конструкции водомерные устройства подразделяются на следующие типы:

1) реечные, на которых уровень воды отсчитывают непосредственно по делениям рейки на высоте поверхности воды;

2) свайные, на которых уровень отсчитывают по его превышению над головкой сваи;

3) реечно-свайные - комбинация первых двух типов;

4) передаточные, где положение уровня передается тем или иным способом от датчика к регистрирующей части прибора;

5) автоматические дистанционные уровнемеры, устанавливаемые при автоматизации гидрологических наблюдений на посту.

Выбор того или иного вида водомерного устройства зависит от климатических и местных условий и требований к точности получаемых результатов наблюдений.

§ 20. Реечные водомерные устройства обычно находят применение на достаточно крутых берегах рек или на стенках гидротехнических сооружений. Они состоят из одной или нескольких вертикальных или наклонных реек.

Постовые водомерные рейки бывают металлические эмалированные, чугунные и деревянные (рис.1). Деревянные рейки недостаточно прочны, масляная краска с них быстро смывается водой, поэтому на постоянных постах рекомендуется устанавливать чугунные рейки, металлические с фарфоровыми вкладышами или металлические эмалированные.

Рис.1. Типы постовых реек:

, б - металлическая эмалированная; в - чугунная

На скальных берегах, у мостов и гидротехнических сооружений водомерная рейка прочно прикрепляется в вертикальном положении к обрыву скального берега, к набережной, устою моста, стенке шлюза, плотине. В сооружениях рейку заделывают заподлицо с поверхностью стенки в специально выбранном пазу.

При отсутствии на участке поста мостов и гидротехнических сооружений водомерная рейка укрепляется на специально устанавливаемой свае или кусте из трех-пяти свай, стянутых хомутами. Рейки прикрепляются к свае при помощи хомутов. При умеренной крутизне берегов и малой амплитуде колебания уровня рейку устанавливают в ковше-котловане, который свободно сообщается с рекой и служит успокоителем волн (рис.2 ). Для предохранения рейки от повреждения ледоходом, бревнами и другими плывущими предметами она должна быть защищена специальным ограждением - ледорезом (рис.2 б).

Рис.2. Водомерное устройство реечного типа:

- рейка в ковше; б - ограждение постовой рейки ледорезом

Наклонные рейки устанавливают в местах, где имеется искусственное крепление береговых откосов. Эти рейки лучше защищены от ударов льдин и других плывущих предметов, а при больших скоростях течения они более удобны для производства отсчетов уровня, чем вертикально установленные рейки, где отсчет может искажаться влиянием подпора от набега воды на сваю с рейкой. Наклонные рейки размечаются специалистами станции. Схема установки наклонной рейки приведена на рис.3.

Рис.3. Схема установки наклонной рейки:

1 - упор из каменной наброски; 2 - болты; 3 - подготовка из щебня; 4 - бетонная подготовка; 5 - рейка

Длина рейки должна превышать амплитуду колебания уровня примерно на 0,5-1 м с тем, чтобы оставался запас ниже низшего и выше высшего наблюденных уровней. При использовании нескольких реек желательно, чтобы нулевые деления смежных реек были смещены по высоте на целое число метров.