Дневник по инженерно-гидрологической практике (гидрометрической практике) в бассейнах реки Искитимка в черте города Кемерово, страница 4

При подготовке, проведении гидрометрических работ и камеральной обработке обязательно должны учитываться требования точности. Характеристики потока зависят от разнообразных факторов, поэтому погрешность измерений может колебаться в очень широких пределах — от долей процента до 10—15%, а погрешность определения характе­ристик стока с малых водосборных бассейнов нередко со­ставляет десятки процентов.

Базирующиеся на гидрологических данных гидравли­ческие, прочностные и другие расчеты имеют обычно до­вольно высокую точность, поэтому для этого этапа проекти­рования необходима достаточно точная исходная гидроло­гическая информация. При невозможности ее получения нужно хотя бы оценить погрешность имеющихся данных. Ниже в соответствующих разделах даются краткие сведения об оценке точности отдельных измерений и расчетов.

Уровни

Уровнем воды называют высоту положения ее свободной поверхности относительно постоянной гори­зонтальной плоскости отсчета. Это — одна из главных ха­рактеристик открытых потоков. Значения уровней опреде­ляют габариты проектируемых на водотоках сооружений по высоте; в виде функций уровня Н рассматриваются важ­нейшие характеристики потока; расход, площадь живого сечения, скорость и др.; по уровням строятся и экстраполи­руются соответствующие графики расходов Q—Q(H), ско­ростей v=v(H) и т. д.

Графики колебания уровня дают возможность судить о динамике гидрологических явлений и соответственно о мно­голетнем и внутригодовом распределении стока, особенно в периоды паводков и половодий и др. По измерениям уров­ней накоплен наибольший объем информации. Это объясня­ется простотой измерений при достаточно высокой точности. Сравнительно частые измерения уровней и значительно более редкие — расходов позволяют установить с помощью расчета ход изменения расхода водотока во времени и в конечном итоге определить сток, т. е. достичь главной цели организации гидрометрических работ.

Причины колебаний уровней могут быть различны. На­пример, многолетние колебания могут быть вызваны кли­матическими изменениями, геологическими и эрозионными процессами; годовые колебания зависят от водности того или иного года и других метеорологических условий; се­зонные колебания определяются географическим положе­нием водосборного бассейна и связаны с сезонными измене­ниями осадков, весенним таянием снега или летним таянием ледников, муссонными периодами дождей и т. д. На малых водотоках таяние снега и ледников дает и суточные колебания уровней из-за соответствующих изменений температу­ры. Выпадение дождей также приводит к суточным и даже более кратковременным колебаниям уровней на водотоках с малыми водосборными бассейнами.

Проектирование дорожных водопропускных сооружений различных классов требует учета тех или иных колебаний уровня. Для мостовых переходов важно знать годовые, а в некоторых случаях и многолетние колебания. Так, на конструкцию моста в нижнем бьефе крупного гидротехни­ческого сооружения может оказать влияние многолетнее понижение уровня из-за размыва русла. Для дорожной тру­бы или малого моста решающими могут оказаться суточные и даже часовые колебания уровня.

Водомерные посты. Они представляют собой специальные устройства для измерений уровней и делятся на посто­янные, принадлежащие опорной сети управления гид­рометеорологической службы, и временные, нахо­дящиеся в ведении различных ведомств и организаций для инженерных изысканий. Водомерные посты отличаются многообразием типов. Наиболее просты свайные и реечные водомерные посты, благодаря чему они имеют наибольшее распространение. Широко используют мос­товые, а также тросовые посты. Запись измене­ний уровня во времени дают более сложные посты с само­писцами уровня. В труднодоступных районах устанавли­вают дистанционные водомерные посты. Для изме­рения уклонов свободной поверхности рек устраиваются уклонные водомерные посты.

Водомерные посты состоят из приспособлений для изме­рения уровней и двух постоянных реперов для контроля высотного положения водомерных устройств. Реперы уста­навливают выше уровня высоких вод.