Giáo trình đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn - Chương 3

Đo độ sâu dòng nước Độ sâu dòng nước và ứng dụng I- Khái niệm: Độ sâu dòng nước tại một điểm nào đó là khoảng cách theo phương thẳng đứng từ mặt nước tới đáy sông tại điểm đó (1). Theo ý nghĩa vật lý thì độ sâu là khoảng cách theo phương vuông góc với hướng chảy bình quân từ mặt nước tới đáy sông (2), nhưng trong thực tế độ sâu được xác định theo khái niệm (1). Độ sâu ký hiệu là h đơn vị hay dùng là m. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn - Chương 3 Ch−¬ng III §o ®é s©u dßng n−íc § 3-1 §é s©u dßng n−íc vμ øng dông I- Kh¸i niÖm: §é s©u dßng n−íc t¹i mét ®iÓm nµo ®ã lµ kho¶ng c¸ch theo ph−¬ngth¼ng ®øng tõ mÆt n−íc tíi ®¸y s«ng t¹i ®iÓm ®ã (1). Theo ý nghÜa vËt lý th× ®é s©u lµkho¶ng c¸ch theo ph−¬ng vu«ng gãc víi h−íng ch¶y b×nh qu©n tõ mÆt n−íc tíi ®¸y s«ng(2), nh−ng trong thùc tÕ ®é s©u ®−îc x¸c ®Þnh theo kh¸i niÖm (1). §é s©u ký hiÖu lµ h ®¬n vÞhay dïng lµ m. II- øng dông: Trong ®o ®¹c thuû v¨n ®é s©u dïng ®Ó tÝnh diÖn tÝch mÆt c¾t −ít, tõ ®ãtÝnh l−u l−îng n−íc, l−u l−îng bïn c¸t vµ c¸c ®Æc tr−ng kh¸c cã liªn quan tíi chiÒu s©udßng ch¶y. Tõ ®é s©u øng víi mùc n−íc tÝnh to¸n cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc cao tr×nh ®¸y s«ng t¹i c¸c®iÓm ®o s©u, tõ ®ã cã thÓ cã ®−îc mÆt c¾t ngang, mÆt c¾t däc, lËp b×nh ®å ®o¹n s«ng. ViÖc®o ®Þa h×nh lßng s«ng phÇn d−íi n−íc ®−îc g¾n víi phÇn ®o ®¹c trªn c¹n b»ng c¸c tuyÕndÉn hoÆc to¹ ®é c¸c tiªu hoÆc täa ®é ®iÓm ®Æt m¸y ®o gãc ...§Ó hiÓu râ h¬n vÒ viÖc ®o ®Þah×nh lßng s«ng xin xem thªm “gi¸o tr×nh ®o ®¹c phæ th«ng”. Néi dung chñ yÕu cña ch−¬ngtr×nh nµy chØ ®Ò cËp tíi c¸c ph−¬ng ph¸p ®o s©u ®Ó phôc vô cho viÖc kh¶o s¸t chän vÞ trÝ ®Ættr¹m, cung cÊp ®é s©u cho ®o ®¹c vµ tÝnh to¸n sè liÖu ë c¸c tr¹m thuû v¨n. § 3-2. Dông cô vμ m¸y mãc ®o s©u I- Dông cô ®o s©u tõng ®iÓm 1. Th−íc s¾t vµ sµo Th−íc lµm b»ng nh«m hoÆc b»ng hîp kim nhÑ kh«ng gØ cã d¹ng h×nh trô rçng, dµi2÷2.5 m, ®−êng kÝnh 2÷2.5 cm ®−îc kh¾c v¹ch cm. Ch©n th−íc cã ®Õ ®Ó khi ®o th−íckh«ng ngËp s©u trong bïn. Th−íc s¾t cã −u ®iÓm lµ ®o nhanh, ®é chÝnh x¸c cao, nh−ng nãchØ ®−îc dïng ®Ó ®o ë n¬i cã ®é s©u nhá h¬n 2m, l−u tèc nhá h¬n 1,5 m/s. §èi víi n¬i cã ®é s©u tõ 3÷5 m vµ l−u tèc nhá h¬n 1.5 m/s th× dïng sµo ®o s©u. Sµo cãthÓ lµm b»ng tre, nøa, gç th¼ng, ®−êng kÝnh tõ 4÷5 cm, dµi 6÷7 m.Trªn th©n sµo cã kh¾ckho¶ng c¸ch 5 cm, 10 cm mét, ch©n sµo cã l¾p ®Õ s¾t nÆng tõ 0.5÷1.5 kg ®Ó dÔ d×m sµoxuèng n−íc. Dïng sµo ®Ó ®o s©u cho ®é chÝnh x¸c kh¸ cao, nh−ng chØ dïng ®−îc ë n¬i cã®é s©u vµ l−u tèc nhá. 2. Têi vµ t¶i träng T¶i träng ®o s©u cã t¸c dông gi÷ c¨ng d©y c¸p vµ ®o ®óng vÞ trÝ ®iÓm cÇn ®o. T¶i träng®−îc lµm b»ng c¸c vËt liÖu cã träng l−îng riªng lín (s¾t, gang, ch×...), t¶i träng ph¶i cã d¹ng http://www.ebook.edu.vn32sao cho khi lµm viÖc trong n−íc æn ®Þnh nhÊt. Trong ®o ®¹c thuû v¨n t¶i träng th−êng cãh×nh d¹ng con c¸ vµ ®−îc gäi lµ “c¸ s¾t”. Tuú theo ®iÒu kiÖn dßng ch¶y t¹i vÞ trÝ ®o mµ lùachän c¸ s¾t cã t¶i träng cho thÝch hîp. C¸ s¾t cã c¸c lo¹i: 25kg, 35kg, 50kg, 75kg, 100kg,120kg... Têi lµ ph−¬ng tiÖn n©ng t¶i träng vµ treo c¸c dông cô m¸y mãc ®o ®¹c. C¸c bé phËnchÝnh cña têi gåm cã: bµn têi (1), cÇn têi (2), trôc quÊn c¸p (3), tay quay (4), d©y c¸p (5),hép sè (7), ngoµi ra cßn c¸c bé phËn phô nh− rßng räc (6), phanh v.v.. (Xem h×nh 3-1). H×nh 3-1. Têi Nªva H×nh 3-2. a) Tr−êng hîp a ≤1m; b) tr−êng hîp a>1m Têi vµ t¶i träng cã thÓ ®o s©u cho mäi tr−êng hîp, thÝch hîp nhÊt lµ khi ®é s©u vµ l−utèc lín. Khi lùc t¸c dông cña dßng n−íc vµo c¸ s¾t vµ c¸p lín sÏ lµm cho d©y c¸p lÖch kháiph−¬ng th¼ng ®øng mét gãc α. Khi α ≥100 th× ph¶i hiÖu chØnh ®é s©u ®o ®−îc. Tr−êng hîpα > 300 th× ph¶i thay c¸ s¾t cã träng l−îng lín h¬n vµ ®o l¹i. Cã thÓ chia ra hai tr−êng hîpsau ®©y khi cÇn ph¶i hiÖu chØnh ®é s©u: + Tr−êng hîp a ≤ 1m (h×nh 3-2a). Tr−êng hîp nµy ®é s©u hiÖu chØnh ®−îc tÝnh theoc«ng thøc sau: h = 1- a - Δ2 (3-1) Trong ®ã: h- ®é s©u ®· hiÖu chØnh l- chiÒu dµi cña d©y c¸p kÓ tõ rßng räc ®ì c¸p ®Çu cÇn tíi bông c¸ s¾t ®Æt trªn ®¸y s«ng. a- kho¶ng c¸ch tõ rßng räc tíi mÆt n−íc. http://www.ebook.edu.vn 33 Δ2- sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo gãc lÖch α vµ chiÒu dµi d©y c¸p ngËp trong n−íc, nh− trong b¶ng 3-1. B¶ng 3 - 1. TrÞ sè hiÖu chØnh ®é s©u Δ2 (m)ChiÒu Gãc lÖch cña d©y c¸p (®é) dµi c¸p 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 ngËpl1 (m) 1. 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,12 2. 0,02 0,03 0,01 0,06 0,06 0,07 0,08 0,09 0,11 0,12 0,14 0,16 0,18 3. 0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,09 0,11 0,13 0,15 0,18 0,19 0,23 0,26 4. 0,03 0,01 0,03 0,08 0,10 0,12 0,14 0,17 0,19 0,22 0,24 0,28 0,32 5. 0,01 0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 0,17 0,20 0,21 0,27 0,29 0,35 0,40 6. 0,05 ...