Hidrometrijos praktikos ataskaita: Vilnelė

Įvadas Mokomoji hidrometrijos praktika skiriama susipažinti su pagrindiniais hidrometrijos darbais, atliekamais tyrinėjant upes bei ežerus (vandens gylių ir tekėjimo greičiu matavimais bei debitų nustatymo metodais), taip pat hidrometriniu darbų tvarkymo dokumentacija. Prieš pradedant darbus visos grupės išklausė darbų saugos taisykles ir pasirašė darbų saugos žurnale. Mokomąją hidraulinę praktiką atlikome keturiese: A. Buivydas, T. Ivanova, A. Korosteliova ir J. Linkevičiūtė. Praktikos atlikimo vieta – Vilnios upė Vilniaus centre. Vilnia (Vilnelė) - upė Lietuvoje. Ištakos - netoli Vindžiūnų kaimo, 5 km į pietus nuo Šumsko. Upės ilgis – 81,6 km, baseino plotas – 623,5 km², vidutinis metinis debitas (nuotėkis) 6,01 m3/s, tačiau itin sausomis vasaromis minimalus paros debitas gali siekti tik 1,8 m3/s, vidutinis upės nuolydis 1,57 m/km. Per 10 km upės nuolydis net 39.7m. Iki pat santakos su Nerimi sutinkama nemažai rėvų, didelių akmenų, bei keletas slenksčių. Upė teka pietryčių Lietuvoje, pravinguriuoja pro Lavoriškes, Mickūnus, N.Vilnią. Vilniuje, pratekėjusi pro senamiestį ir Sereikiškių parką, Gedimino kalno papėdėje iš kairės įteka į Nerį, 164,9 km nuo šios žiočių. Pradėjusi savo kelią Medininkų aukštumoje, nuo 77,7 iki 65,3 km prateka Lietuvos – Baltarusijos valstybine siena. Upelis iš pradžių teka pelkėtos dubumos nuolydžio kryptimi. Nuo 76 iki 74 km jis reguliuotas, o apie 1,5 km ruožas, einantis Arvydų žuvininkystės ūkio tvenkinių zona, kanalizuotas. Vagos plotis aukštupyje 3 – 6, o vidurupyje ir žemupyje – apie 10 – 15 metrų. Vilnia nuo versmių iki žiočių nukrenta 124,6 m. Didžiausias kritimas – aukštupyje (nepraplaukiamas dėl vandens stygiaus) ir žemupyje, kur upė beveik 10 km ruože nukrenta 39,7 m (vidutinis nuolydis 4m/km). Upė ypač vingiuota tarp Lavoriškių ir Mickūnų bei žemiau Naujosios Vilnios. Pats žemupys ties Pilies kalnu Vilniuje, manoma, yra kanalas. Kritulių šiose vietose neiškrinta labai daug (apie 700 mm), be to, Vilnios baseine vyrauja lengvos mechaninės sudėties gruntai, o palei Tauriją (dešinįjį intaką) driekiasi net žemyninių kopų ruožas. Kita vertus, aukštupyje paplitę giliai sudūlėję ir perplauti seni moreniniai dariniai taip pat akumuliuoja požeminius vandenis. Į Vilnią suteka apie 100 ilgesnių kaip 3 km. upelių, jų bendras ilgis - 311 km (upių tinklo tankis 0,50 km/km2). Didžiausi iš jų: iš kairės įtekanti Kena (ilgis 24 km, baseino plotas 177 km2) ir dešiniakrantė Taurija (13 km, 45 km2). Baseine telkšo tik 5 nedideli ežerėliai, tačiau yra daug tvenkinių. Didžiausi yra Margių žuvininkystės tvenkiniai prie Bražylės upelio. Be jų paminėtinas senas (nuo 1824 m.) Naujosios Vilnios kartono fabriko tvenkinys. Baseine yra 2 hidrografiniai (Kenos ir Vilnios) ir vienas kraštovaizdžio (Baravykinės) draustiniai, Pavilnių regioninis parkas. Akinė nuotrauka Akinei nuotraukai atlikti reikalinga: 1. Planšetas su popieriumi; 2. Kompasas planšeto orientavimui; 3. Liniuotė linijoms vizuoti; 4. Pieštukas ir trintukas. Akinė nuotrauka atliekama mastelyje 1:800. Atstumai akies nuotraukai nustatomi žingsniais ir užkirtimais. Prieš pradedant sudarinėti akinę nuotrauką, vienas iš mūsų išmatavo savo žingsnio ilgį ir nustatė koeficientą, leidžiantį jo žingsnius paversti metrais. Pirmasis taškas pasirenkamas laisvai, nuo jo ir pradedama tolimesnė atskaita. Šį tašką reikia parinkti taip, kad visa akies nuotrauka tilptų lape. Suorientavus planšetą į šiaurę, prie pradinio taško (pasirinkto laisvai) pridedam liniuotę ir orientuojam ją kito taško kryptimi, braižome tiesę. Toliau parodome aplinkui esančius objektus, t.y. pavienius medžius, krūmus, parką, takelius, suoliukus, elektros stulpus, upę, stambesnius akmenis ir kt. šių objektų kryptį nustatome liniuote, o atstumus – žingsniais. Pažymėjus visus objektus iš pradinio taško, parsikeliam į sekantį tašką. Vėlgi orientuojam planšetą į šiaurę ir žymim naujus objektus, esančius netoli šio taško. Taip nužymim visą dėstytojo skirtą teritorijos plotą. Baigus nužymėjimą kairiajame upės krante, pasižymim atskaitos tašką dešiniajame ir perėję į kitą upės pusę atliekame tą patį darbą. Vandens matavimo posto niveliacijos žurnalas Vandens paviršiaus ir žemės paviršiaus aukščiai pakrantės zonoje. Darbui reikalingi įrankiai ir instrumentai: nivelyras su stovu ir matuoklė; Upės vandens pviršiaus nuolydis yra viena iš upės morfometrinių charakteristikų. Jis reikalingas vagos šiurkštumo koeficientui nustatyti bei vandens debitui skaičiuoti pagal empirines formules. Pasirinktoje upės atkarpoje lygiagrečiai su upės vaga kuolais pažymima magistralė. Statmenai magistralei pažymimi trys upės pjūviai, tarp kurių atstumas yra apie 10m aukščiau ir 10m žemiau pagrindinio upės pjūvių. Pradedant reperiu niveliuojamas vandens lygis pjūviuose ir žemės paviršiaus aukštis ties piketais. Niveliacijos rezultati surašomi 1, 2, 3 lentelėse. Brėžiniai pavaizduoti 2, 3, 4 pav. 1 lentelė. Vandens paviršiaus niveliacijos rezultatai.Aukštutinis skerspjūvis Niveliavimo taškai Ataskaitos, mm Aukščiai, m Taškų kodai atgal tarpe pirmyn Instrumento horizontas Rp plyta 3395 241,40 238,00 K vandens paviršius 3370 237,03 K 4,0 2960 238,44 K 6,0 2450 238,95 K 8,0(takelis) 1790 239,61 K 12,0 1700 239,70 K 14,0 0750 240,65 K16,0 (a/b takelis) -0090 241,49 K 20,0 -0290 241,69 D 1,0 2940 238,46 D 4,0 1820 239,58 D 7,0 0260 241,14 D10,0 (takelis) -0660 242,06 2 lentelė. Vidurinis skerspjūvis Niveliavimo taškai Ataskaitos, mm Aukščiai, m Taškų kodai atgal tarpe pirmyn Instrumento horizontas Rp plyta 3395 241,40 238,00 K vandens paviršius 3400 238,00 K 1,5 3260 238,14 K 3,5 2740 238,66 K 6,0 1960 239,44 K 9,0(takelis) 0990 240,41 K 13,0 0800 240,60 K16,0 (a/b takelis) -0100 241,50 K 20,0 -0250 241,65 D 1,0 2800 238,60 D 4,0 1370 240,03 D 7,0 -0100 241,50 D11,0 (takelis) -0450 241,85 3 lentelė. Žemutinis skerspjūvis Niveliavimo taškai Ataskaitos, mm Aukščiai, m Taškų kodai atgal tarpe pirmyn Instrumento horizontas Rp plyta 3395 241,40 238,00 K vandens paviršius 3420 237,98 K 1,0 3010 238,39 K 2,0 2580 238,82 K 5,0 1520 239,88 K 8,0 0020 241,38 K 11,0(a/b takelis) -0100 241,50 K17,0 (kelio kraštas) -0400 241,80 D 1,0 3040 238,36 D 4,0 1920 239,48 D 7,0 0730 240,67 D 9,0 -0100 241,50 D16,0 (takelis) -0400 241,80 Upės skerspjūvio matavimai Upės gylių matavimui dažniausiai naudojamas skerspjūvių metodas. Matuojant gylius skerspjūvių metodu, krante nužymima magistralė. Stengiamasi taip parinkti magistralės kryptį, kad ji būtų lygiagreti vagai. Paprastai matuojami 3-5 skerspjūviai. Mūsų atveju bus 3 skerspjūviai, tarp kurių atstumai po 10 m. Matavimus atliekame su gyliams matuoti skirta kartimi 1 cm tikslumu. Atstumai tarp matuojamų taškų sužymimi ant skersai upės ištemptos virvės (0,5 m). Pagal matuotus ir sukoreguotus gylius sudaromas upės skersinio profilio brėžinys. Brėžinio horizontalus mastelis mūsų atveju Mh1:200 ir vertikalus mastelis Mv1:10 (t.y. 20 kartų didesnis už horizontalų). Upės dešinysis krantas visuomet braižomas dešinėje brėžinio pusėje. Aukštutinio profilio plotis vandens paviršiuje – 20,50 m. Vidurinio profilio plotis vandens paviršiuje – 16,30 m. Žemutinio profilio plotis vandens paviršiuje – 15,90 m. Upės skerspjūvio matavimai pateikti 5 pav. 4 lentelė. Upės skerspjūviai. Aukštutinis profilis Vidurinis profilis Žemutinis profilis Eil.nr atstumas nuo kairiojo kranto,m gylis,m Eil.nr atstumas nuo kairiojo kranto,m gylis,m Eil.nr atstumas nuo kairiojo kranto,m gylis,m 1. 0,0 0,00 1. 0,0 0,00 1. 0,0 0,00 2. 0,5 0,15 2. 0,5 0,01 2. 0,5 0,05 3. 1,0 0,13 3. 1,0 0,02 3. 1,0 0,10 4. 1,5 0,13 4. 1,5 0,05 4. 1,5 0,10 5. 2,0 0,15 5. 2,0 0,03 5. 2,0 0,14 6. 2,5 0,13 6. 2,5 0,10 6. 2,5 0,14 7. 3,0 0,20 7. 3,0 0,06 7. 3,0 0,16 8. 3,5 0,16 8. 3,5 0,09 8. 3,5 0,13 9. 4,0 0,10 9. 4,0 0,10 9. 4,0 0,19 10. 4,5 0,10 10. 4,5 0,10 10. 4,5 0,20 11. 5,0 0,12 11. 5,0 0,12 11. 5,0 0,22 12. 5,5 0,12 12. 5,5 0,13 12. 5,5 0,28 13. 6,0 0,12 13. 6,0 0,20 13. 6,0 0,32 14. 6,5 0,10 14. 6,5 0,22 14. 6,5 0,40 15. 7,0 0,15 15. 7,0 0,27 15. 7,0 0,49 16. 7,5 0,18 16. 7,5 0,30 16. 7,5 0,60 17. 8,0 0,19 17. 8,0 0,39 17. 8,0 0,68 18. 8,5 0,24 18. 8,5 0,47 18. 8,5 0,77 19. 9,0 0,24 19. 9,0 0,58 19. 9,0 0,88 20. 9,5 0,30 20. 9,5 0,58 20. 9,5 0,91 21. 10,0 0,34 21. 10,0 0,63 21. 10,0 1,03 22. 10,5 0,36 22. 10,5 0,72 22. 10,5 0,89 23. 11,0 0,36 23. 11,0 0,70 23. 11,0 0,85 24. 11,5 0,38 24. 11,5 0,63 24. 11,5 0,74 25. 12,0 0,35 25. 12,0 0,70 25. 12,0 0,55 26. 12,5 0,45 26. 12,5 0,70 26. 12,5 0,52 27. 13,0 0,43 27. 13,0 0,75 27. 13,0 0,41 28. 13,5 0,38 28. 13,5 0,57 28. 13,5 0,31 29. 14,0 0,33 29. 14,0 0,56 29. 14,0 0,29 30. 14,5 0,33 30. 14,5 0,46 30. 14,5 0,19 31. 15,0 0,25 31. 15,0 0,30 31. 15,0 0,14 32. 15,5 0,35 32. 15,5 0,15 32. 15,5 0,09 33. 16,0 0,30 33. 16,0 0,04 33. 15,9 0,00 34. 16,5 0,34 34. 16,3 0,00 35. 17,0 0,37 36. 17,5 0,38 37. 18,0 0,20 38. 18,5 0,18 39. 19,0 0,18 40. 19,5 0,15 41. 20,0 0,03 42. 20,5 0,00 Upės plano su izobaromis sudarymas Atliekant upės matavimus, sudaromas upės planas su izobatomis (vienodo gilumo linijomis). Pagal izobatų pobūdį sprendžiama apie galimus dugno išplovimus. Upės planas su izobatomis sudaromas masteliu 1:200. Izobatas pravesime kas 0,2 m. Izobatų pravedimui reikia išmatuoti upės gylius ne mažiau kaip trijuose skerspjūviuose. Atstumas tarp skerspjūvių turi būti ne didesnis kaip upės plotis. Profilyje grafiniu būdu surandame vienodo gylio taškus ir pažymime juos vandens paviršiaus linijoje. Gautus vienodo ilgio taškus atžymime plane ir per juos pravedame izobatas. Upės dalieplano su izobatomis sudarymo schema pateikta 6 pav. Upės išilginio nuolydžio radimas Darbui reikalingi įrankiai ir instrumentai: 1. Nivelyras su stovu ir matuoklė; 2. Ruletė Upės išilginiu nuolydžiu vadiname vidutinį upės vandens paviršiaus nuolydį. Upės išilginis nuolydis reikalingas debito skaičiavimui naudojant empirines formules, o taip pat artimiausio vandens matavimo posto horizontų skaičiavimui tilto statybos vietoje. Niveliavimo metu gauti rezultatai pateikti 5 lentelėje. 5 lentelė. Vandens paviršiaus nuolydžio niveliacijos rezultatai. Niveliavimo taškai Atskaitos, mm Taškų kodai Atgal Tarpe Instrumento horizontas Aukščiai,m Rp.plyta 3395 241,40 238,00 3420 237,98 3200 238,20 Skaičiuojamas upės nuolydis: Čia: - vandens horizontų skirtumas, m; = H1 - H2 = 238,2-237,98 = 0,22 m; H1, H2 – vandens lygio aukščių taškai, m; L – atstumas tarp matuoklių, m; L=60,0 m; Braižomas upės išilginis profilis (7 pav.), kuriame pažymima: 1. Vandens paviršiaus aukščiai, m; 2. Farvaterio dugno aukščiai, m; 3. Atstumai, m; Gavome nuolydį i=0,004. Vandens tekėjimo greičių upėse matavimai Vandens tekėjimo greičius būtina žinoti projektuojant tiltus, pralaidas, užtvankas ir kitus hidrotechninius statinius, taip pat nustatant vandens ir nešmenų debitus, vagų šiurkštumus. Upėse vandens tekėjimo greitis įvairiuose vagos taškuose yra skirtingas, t.y, tekėjimo greitis kinta tiek vagos plotyje, tiek ir gylio atžvilgiu. Vandens tekėjimo greičiams matuoti naudojamos plūdės, hidrometriniai suktukai, hidrodinaminiai vamzdeliai, batometrai-tachimetrai, radioakustirnai bei elektroniniai indikatoriai. Mes upės tekėjimo greičius matavome naudodamiesi plūdėmis ir hidrometriniu suktuku. Vandens tekėjimo greičių upėse matavimas plūdėmis Plūdėmis vadinami daiktai, plaukiantys vandenyje, jo paviršiumi arba tam tikrame gylyje. Jos gali būti paviršinės, giluminės ir integracinės. Paviršinės plūdės naudojamos paviršiniams tekėjimo greičiams ir srovės krypčiai nustatyti. Jos gaminamos iš 10, 20 cm skersmens apvalaus medžio kamieno, nupjovus 3-5 cm. Paviršinių plūdžių tekėjimo greitį iškreipia vėjas ir bangavimas. Todėl geriausiai jomis matuoti nevėjuotą dieną, kai upės paviršius ramus. Vandens greičiams matuoti parenkama kiek galima tiesesnė upės atkarpa. Išilgai kranto nužymima magistralė. Statmenai srovei nužymimi viršutinis, vidurinis (pagrindinis) ir žemutinis pjūviai. Atstumai tarp viršutinio ir žemutinio vagos pjūvių turi būti ne mažiau kaip du upės pločiai. Ties skerspjūviais nuo matavimo pradžios per upę pertempiamas lynas, sužymėtas kas 0,5-1,0 m, pagal kurį atskaitoma plūdės plaukimo vieta pjūvyje. Paleidžiama plūdė įbridus į upę, stengiantis neiškreipti srovės krypties, aukščiau pirmojo (aukštutinio) profilio. Kertant plūdei pirmąjį (aukštutinį) profilį, įjungiamas sekundmatis ir fiksuojama praplaukime profilyje viela nuo upės kranto, kuri nustatoma pagal sužymėtą lyną. Plaukiant plūdei per vidurinį pjūvį, nestabdant sekundmačio, fiksuojamas plaukimo laikas ir plaukimo vieta. Kertant plūdei trečiąjį (žemutinį) pjūvį, stabdomas sekundmatis ir fiksuojamas laikas bei nustatoma plūdės praplaukime vieta. Plūdes vagoje reikia leisti taip, kad jos plauktų visu upės pločiu ir greičių matavimo taškai butų kaip galima vienodžiau pasiskirstę visame upės plotyje. Matavimų duomenys rašomi 6 lentelėje. 6 lentelė. Vandens greičių matavimas plūde 1 pjūvis 2 pjūvis 3 pjūvis Plūdės Nr. Plūdės plaukimo vieta nuo kairiojo kranto, m Laikas, s Plūdės plaukimo vieta nuo kairiojo kranto, m Laikas, s Plūdės plaukimo vieta nuo kairiojo kranto, m Laikas, s 1 6,50 0 7,56 27 6,80 65 2 5,50 0 7,20 29 6,50 57 3 8,50 0 8,07 19 5,50 63 4 10,40 0 9,80 10 8,80 21 5 11,00 0 10,00 8 13,10 21 6 11,00 0 10,60 9 10,30 21 7 16,00 0 10,09 14 13,20 26 8 16,50 0 13,00 14 15,30 30 9 16,40 0 12,50 11 13,50 29 Vandens tekėjimo greičių, matuotų plūdėmis, skaičiavimas Pirmiausia braižomas upės atkarpos planas, kuriame visuose pjūviuose pažymimos plūdžių plaukimo trajektorijos (8 pav.). Skaičiuojamas kiekvienos plūdės plaukimo greitis v Čia: l - plūdės trajektorija, m; t - laikas, s. Matavimo duomenys rašomi 7 lentelėje ir skaičiuojami vandens tekėjimo greičiai. 7 lentelė. Plūdžių plaukimo greičiai Grafiškai vaizduojame plūdžių plaukimo laiką visame tėkmės plotyje. Abscisių ašyje atidedamas upės plotis metrais pagrindiniame hidrometriniame pjūvyje, o ordinačių ašyje - kiekvienos plūdės plaukimo greitis, pažymint plūdės numerį 9 pav. Kiekvienai plūdžių grupei nustatomas pasiskirstymo centras, t.y. vidutinis aritmetinis vidurkis atstumo nuo matuoto kranto ir vidutinis plūdžių plaukimo greitis. Visų grupių pasiskirstymo centrai yra greičių vertikalės, jas pažymime brėžinyje. Atkarpas taip pasiskirstymo centrų (greičių vertikalių) padalinę pusiau, išskiriame plotus tarp greičių vertikalių. Skaičiavimų rezultatai pateikiami 8 lentelėje. Vandens tekėjimo greičių tarp greičio vertikalių skaičiavimas 8 lentelė. Vandens tekėjimų tarp greičio vertikalių skaičiavimas Ruožo Nr. Ruožo vidutinis plūdžių plaukimo laikas, s Ruožo vidutinis plaukimo greitis, m/s Atstumas nuo matuoto kranto iki greičio vertikalės, m Ruožo skerspjūvio plotas, m2 Ruožų debitas, m3/s I 61,67 0,33 6,27 1,16 2,73 1,91 0,23 3,98 II 21,00 0,95 10,37 III 28,33 0,71 14,00 vidutinis: 0,66 suma: 6,03 Vandens debito skaičiavimas pagal vandens tekėjimo greičių plūdėmis matavimas Kiekvienai plūdžių grupei nustatomas “svorio centras”, t.y. vidutinis aritmetinis visų plūdžių atstumas nuo trasos ”nulio” ir vidutinis jų plaukimo laikas. Visų grupių “svorio centrai” pažymimi brėžinyje pažymėti juodais apskritimais. Atkarpas tarp “svorio centrų” padalinę pusiau, išskiriame ruožus, kuriems priskiriame “svorio centruose” išskaičiuotus greičius. Pagal fiktyvų debitą QF, išskaičiuojame tikrąjį debitą: Q = K∙ QF m3/s, Priimam, kad koeficientas K=0,85. Q = 0,85 ∙ 3,98 = 3,38 m3/s. Upės debito matavimas hidrometriniu suktuku Reikalingi įrengimai ir instrumentai: • Hidrometrinis suktukas su štanga; Pagrindinės hidrometrinių suktukų dalys: korpusas, sparneliai, ašis su impulsų skaičiavimo mechanizmu, signalizacijos įrenginys (skambutis arba lemputė) ir maitinimo šaltinis su kontaktais, vairas. Suktukų veikimo principas pagrįstas tuo, kad jų sparnelių apsisukimų skaičius priklauso nuo vandens tekėjimo greičio. • 2 mediniai kuolai troso įtempimui; • Sužymėtas trosas. Atliekant debito matavimą hidrometriniu malūnėliu, atliekami tokie 2 darbai: 1. matuojamas upės skerspjūvio plotas ir parenkamos vertikalės skerspjūvyje; 2. vertikalėse matuojami vandens greičiai. Darbo eiga: Tiesioje upės vagos atkarpoje parenkame pagrindinį hidrometrinį skerspjūvį. Išilgai kranto, lygiagrečiai vagai, nužymima magistralė. Statmenai upės srovei nužymimas viršutinis, vidurinis ir apatinis pjūviai. Atstumas tarp pjūvių priimtas 10 m. Ištempiame sužymėtą trosą ir įkalame kuoliukus. Gylius matuojame kartimi kas 50 cm, kuri yra sugraduota kas 10 cm. Išmatavus gylis atitinkamuose taškuose, braižome skersinius profilius. Pagal nubraižytus profilius parenkame vertikales greičių matavimui. Mes pasirinkome tris vertikales: 4, 8 ir 12 m atstumu nuo kairiojo kranto. Kiekvienoje vertikalėje greičiams matuoti, priklausomai nuo jos gylio, parenkamos greičių matavimo vietos. Greičiai matuojami 5, 3, 2 arba 1 taške. Greičio vertikalių skaičius priklauso nuo vagos pločio B ir dugno reljefo. Kadangi mūsų atveju vagos plotis buvo 15,9 m, t.y. mažesnis už 20 m, tai atstumus tarp vertikalių ėmėm 0,5 m. 9 lentelė. Matavimo taškų padėtys greičių vertikalėje esant laisvai upės vagai Darbinis gylis, m Taškų padėtys vertikalėje (dalimis nuo gylio) Daugiau kaip 1,00 5 taškuose: prie vandens paviršiaus, 0,2; 0,6; 0,8; prie dugno 0,60-1,00 3 taškuose: 0,2; 0,6; 0,8 0,35-0,60 2 taškuose: 0,2; 0,8 0,20-0,35 1 taške: 0,6 0,10-0,20 1 taške: 0,5 Mažiau kaip 0,10 Matuoti suktuku negalima Matuojant greičius ties paviršiumi, malūnėlio ašis turi būti 0,10 m žemiau vandens paviršiaus. Matuojant greičius ties dugnu, malūnėlio ašis turi būti 0,10 m aukščiau dugno. Suktuko korpusas, prijungus vairą, tvirtinamas prie sužymėto centimetrais bei metrais metalinio strypo. Laidais prijungiamas maitinimo šaltinis. Suktuko korpuso priekinė dalis (sparneliai) vairu nukreipiama prieš srovę ir suktukas nuleidžiamas greičių vertikalėje į nustatytą gylį. Matuojant greičius hidrometriniu suktuku, registravome malū­nėlio sparnelių apsisukimų skaičių ir atitinkamą laiką. Kas 20-tas sparnelių apsisukimas buvo fiksuojamas šviesos signalu, laiko atskaitymus ėmėm pagal signalo pabaigą.. Visų signalų laikas buvo pažymėtas žurnale sekundės tikslumu. Matavimo laikas, greičių matavimams, buvo paimtas iš žemiau pateiktos lentelės. 10 lentelė. Matavimo laikas greičių matavimams. Malūnėlio panardinimo gylis Matavimo laikas minutėmis 3 taškai 2 taškai 1 taškas Paviršius 3 - - 0,2 H - 2 - 0,6 H 2 - 3 0,8 H - 5 - Dugnas 5 - - Vandens greičių matuotų hidrometriniu suktuku, skaičiavimas Atliekant matavimus, gautus rezultus pateikiame lentelėje. 11 lentelė. Vandens greičių matavimas hidrometriniu suktuku. Greičių vertikalės nr. Vertikalės atstumas nuo kairiojo kranto, m Gylis, m Suktuko nuleidimo gylis Signalų skaičius Matavimo taške trukmė, s Apsisukimų skaičius per sekundę Greitis, m/s Dalimis nuo gylio Metrais 1 4 0,19 0,6 H 0,10 2 180 0,22 0,035 2 8 0,68 0,2 H 0,136 21 180 2,33 0,23 3 8 0,68 0,6 H 0,408 12 120 2,00 2,10 4 8 0,68 0,8 H 0,544 24 300 1,60 0,18 5 12 0,55 0,2 H 0,11 9 120 1,50 0,17 6 12 0,55 0,8 H 0,44 19 300 1,27 0,15 Pagal taravimo kreivę suradome greitį matuotame taške: v = f(n), 10 pav. Turėdami greičius visuose matuotuose vertikelės taškuose, randame vidutinį vertikalės greitį: a) esant trims matuotiems taškams: m/s; b) esant dviems matuotims taškams: m/s; c) esant vienam matuotam taškui: m/s. Čia: v0,2H, v0,6H, v0,8H – vandens greičiai atitinkamuose matavimo taškuose. Paskaičiavę vidutinius greičius vertikalėse, skaičuojame debitą. 12 lentelė. Debito skaičiavimas. Skerspjūvio plotas, m2 Vandens debitas, m3/s Atsumas tarp vertikalių, m Skaičiuojamasis gylis vertikalėje, m Skerspjūvio plotas tarp greičių, matuotų vertikalėje, m2 Vidutinis greitis vertikelėje, m/s Debitai tarp vertikalių, m3/s 4,0 0,10 0,38 0,035 0,013 0,136 1,74 1,15 2,001 0,408 4,0 0,544 0,11 2,46 0,16 0,394 0,44 Apskaičiuojame debitą: Čia: v – greitis atitinkamoje vertikalėje, m/s; w – skerspjūvio plotas tarp vertikalių, m2. m3/s. Duomenis imam remdamiesi 11 pav., vandens debito, išmatuoto hidrometriniu malūnėliu, shema. Debito skaičiavimas Šezi formulės pagalba Skaičiuojame teorinį debitą pagal empirines formules,mūsų atveju pagal Šezi formulę Q = AC Kadangi upės skerspjūvis yra netaisyklingos geometrinės formos, tai skaičiuojant priimame,kad jis yra trapecijos formos. Skaičiuojant žemutinį upės skerspjūvį pagal Šezi formulę mes neturime šlaito koeficiento m, nes nežinome tikslaus kampo α, todėl apytiksliai nustatėme, kad kampas α = 62°. Tada šlaito koeficientą skaičiuojame pagal formulę: m =ctgα m= ctg62° = 0,53 Šlapiasis perimetras skaičiuojamas pagal formulę: χ = b + 2 Čia: b – upės dugno plotis, m; h – vandens gylis, m; m – šlaito koeficientas. Šlapiojo perimetro nustatyti tiksliai negalime,nes neturime upės dugno pločio. Laikome, kad upės vaga yra trapecinės formos,todėl priimame, kad b = 10m. Vidutinis vandens gylis h žemutiniame skerspjūvyje yra 0,406m. χ = 10 + 2·0,406= 10,92 m Skersinio pjūvio plotas A skaičiuojamas pagal formulę: A = (b+mh)h A = (10 + 0,53·0,406)·0,406 = 4,15 m2 Hidraulinis spindulys R skaičiuojamas pagal formulę: R = R = = 0,38 m Šezi koeficientas C skaičiuojamas pagal Pavlovskio formulę: С = Čia: n – vagos šiurkštumo koeficientas,kurį mes priimame 0,035, nes upės vaga yra akmenuota ir prižėlusi žole. y – laipsnio rodiklis, kuris yra lygus y = 1,5= 1,5=0,28, kai R

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!