Спосіб вимірювання п’єзометричного уклону у відкритих каналах

Реферат: Спосіб вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який здійснюють шляхом визначення за допомогою вертикальної гідрометричної рейки та геодезичного приладу вертикальних відміток рівнів поверхні води у двох базових точках, вибраних вздовж русла каналу на необхідній відстані одна від одної, з наступним діленням різниці визначених вертикальних відміток рівнів поверхні води на відстань між вибраними базовими точками. Гідрометричну рейку розміщують на поплавку, який за допомогою гнучкого елемента прикріплюють до анкерів, встановлюваних на бровці каналу. При цьому положення гідрометричної рейки та відстань між базовими точками визначення вертикальних відміток рівнів поверхні води забезпечують регулюванням довжини гнучкого елемента, використовуючи течію води в каналі. UA 78550 U (54) СПОСІБ ВИМІРЮВАННЯ П'ЄЗОМЕТРИЧНОГО УКЛОНУ У ВІДКРИТИХ КАНАЛАХ UA 78550 U UA 78550 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до засобів гідрологічних вимірювань і може бути використана при вимірюванні п'єзометричного уклону (уклону поверхні води) у відкритих каналах гідромеліоративних систем в період їх експлуатації, а також у річках. Відомий спосіб вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, при якому здійснюють вимірювання уклону дна каналу, припускаючи при цьому, що п'єзометричний уклон дорівнює уклону дна каналу (див. Справочник по гидравлике. / Под ред. В.А. Большакова, -2-е изд., перераб. и доп. - К.: Вища шк. Головное изд-во, 1984.-343с, С. 84). Недоліком відомого способу є обмеженість його застосування, оскільки п'єзометричний уклон дорівнює уклону дна каналу тільки за умовою рівномірного руху води в каналі, при якому в певний момент часу основні параметри потоку (швидкість руху води, форма і площа поперечного перерізу) не змінюються по довжині потоку. Найближчим аналогом способу, що пропонується, по технічній суті і досягненню ефекту є спосіб вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який здійснюють шляхом визначення за допомогою вертикальної гідрометричної рейки та геодезичного приладу вертикальних відміток рівнів поверхні води у двох базових точках, вибраних вздовж русла каналу на необхідній відстані одна від одної, з наступним діленням різниці визначених вертикальних відміток рівнів поверхні води на відстань між вибраними базовими точками (див. Железняков Г.В. Гидрометрия. - М.: Колос, 1964.-304с., С. 15, С. 36-37). Недоліком відомого способу є складність його застосування в умовах проведення робіт з експлуатаційної гідрометрії на меліоративних каналах, коли виникає потреба комплексного виконання вимірювань на складних мережах каналів. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення та підвищення продуктивності процесу вимірювання п'єзометричного рівня води у каналах при проведенні робіт з експлуатаційної гідрометрії на складних мережах меліоративних каналів. Поставлена задача вирішується тим, що гідрометричну рейку розміщують на поплавку, який за допомогою гнучкого елемента прикріплюють до анкерів, встановлюваних на бровці каналу, при цьому положення гідрометричної рейки та відстань між базовими точками визначення вертикальних відміток рівнів поверхні води забезпечують регулюванням довжини гнучкого елемента, використовуючи течію води в каналі. Суть корисної моделі пояснюють креслення. на фіг. 1 - вид зверху каналу в момент вимірювання рівня води в першій базовій точці; на фіг. 2 - те саме, в другій базовій точці; на фіг. 3 - вид по А-А на фіг. 1; на фіг. 4 - вид по Б-Б на фіг. 2. Спосіб вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах здійснюють шляхом визначення різниці h рівнів поверхні води 1 в каналі 2 в двох вибраних базових точках М і N за допомогою вертикальної гідрометричної рейки 3 зі шкалою 4, змонтованої на поплавку 5, та геодезичного приладу (на кресленнях не показаний), а також шляхом визначення відстані L між базовими точками М і N. При цьому п'єзометричний уклін визначають за формулою: І=h/L. Розміщення поплавка 5 в базових точках М і N забезпечують, використовуючи течію води, за допомогою гнучких елементів 6, 7, 8 і 9, а також анкерів 10 і 11, встановлюваних на бровках 12 і 13 каналу 2. Приклад виконання способу. Для забезпечення необхідного вертикального розташування гідрометричної рейки 3 в умовах дії гідростатичного тиску води на поплавок 5, використовують поплавок 5, який виконаний з порожниною 14 в його верхній частині, що забезпечує його остійність (центр С ваги Т поплавка 5 знаходиться нижче центру Е прикладання сили Р виштовхування поплавка5 з води). Для запобігання відхилення від вертикалі осі поплавка 5 та гідрометричної рейки 3 під дією сили гідродинамічного тиску рухомої води на бокову поверхню поплавка 5, поплавок 5 закріплюють у точці М, яка знаходиться нижче рівня 1 поверхні води і співпадає з точкою прикладання до поверхні поплавка 5 сили гідродинамічного тиску. Положення поплавка 5 в базовій точці М забезпечують за допомогою гнучкого елемента 6, а положення поплавка 5 в базовій точці N забезпечують за допомогою гнучкого елемента 7. Для фіксації гнучких елементів 6 і 7 використовують додатковий поплавок 15, який за допомогою гнучких елементів 8 і 9 з'єднують з анкерами 10 і 11. Довжина ОМ гнучкого елемента 6 і довжина ON гнучкого елемента 7 мають фіксовані значення, при яких забезпечується необхідна відстань L між базовими точками M і N, OM-ON=MN=L. Спочатку визначають рівень води в базовій точці М. Для цього до поплавка 15 приєднують поплавок 5, використовуючи гнучкий елемент 6. На шкалі 4 гідрометричної рейки 3 обирають точку D. За допомогою геодезичного приладу, наприклад нівеліра, фіксують горизонталь 16, яка проходить через точку D при розміщенні поплавка 5 в базовій точці М (фіг. 1, фіг. 3). 1 UA 78550 U 5 Потім визначають рівень води в базовій точці N (фіг. 2, фіг. 4). Для цього до поплавка 15 приєднують поплавок 5, використовуючи гнучкий елемент 7. На шкалі 4 визначають точку В, яка проходить через горизонталь 16, і визначають величину пониження рівня води BD=h в базовій точці N відносно базової точки М. Розраховують величину п'єзометричного уклону на відрізку каналу MN за формулою: I=h/L. Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі. Корисна модель належить до засобів гідрологічних вимірювань і може бути використана при вимірюванні п'єзометричного уклону у відкритих зрошувальних і осушувальних каналах, а також при вимірюванні п'єзометричного уклону на річках. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб вимірювання п'єзометричного уклону у відкритих каналах, який здійснюють шляхом визначення за допомогою вертикальної гідрометричної рейки та геодезичного приладу вертикальних відміток рівнів поверхні води у двох базових точках, вибраних вздовж русла каналу на необхідній відстані одна від одної, з наступним діленням різниці визначених вертикальних відміток рівнів поверхні води на відстань між вибраними базовими точками, який відрізняється тим, що гідрометричну рейку розміщують на поплавку, який за допомогою гнучкого елемента прикріплюють до анкерів, встановлюваних на бровці каналу, при цьому положення гідрометричної рейки та відстань між базовими точками визначення вертикальних відміток рівнів поверхні води забезпечують регулюванням довжини гнучкого елемента, використовуючи течію води в каналі. 2 UA 78550 U Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3