Применение для определения расхода воды на горных реках, несущих в паволок значительное количество взвешенных и влекомых наносов, водосливного измерительного устройства Советский патент 1957 года по МПК G01F3/38 

Изобретение относится к водосливным измерительным устройствам для определения расхода воды на горных реках, несущих в паводок значительное количество взвешенных и влекомых наносов.

Надежные измерительные устройства такого рода в технике еше не известны.

Применение на этих реках лопастных вертушек, как правило, невозможно из-за малых глубин потока в межень и крупных наносов, влекомых в паводок. Этими наиосами деформируются и разбиваются лопасти вертушек.

Химические н электрохимические способы являются сложными, дорогими и недостаточно точными.

Применение обычных мерных водосливов затрудняется тем обстоятельством, что подходный участок, расположенный выше мерного водослива, быстро засоряется наносами, вследствие чего искажаются условия подхода потока к водосливу и возникает необходимость постоянной очистки этого участка от наносов.

Предлагаемое измерительное устройство свободно ОТ-перечисленных недостатков. Достигается это выполнением его в виде порога контроля с горизонтальным ребром, служашим для вертушечных измерений паводочиого расхода воды, тонкостенного мерного водослива со сменными водосливными шитами и отстойного бассейна, расположенного между порогом контроля и мерным водосливом и снабженного наклонными промывными трубами.

На фиг. 1 схематически изображено выполнение водосливного измерительного устройства в плане; на фиг. 2 - в разрезе по АА на фиг. 1; на фиг. 3 - в разрезе по ББ на фиг. 1.

Водосливное измерительное устройство согласно изобретению состоит из следующих основных узлов: порога контроля /, служащего для вертушечных измерений паводочного расхода воды, тонкостенного мерного водослива 2, отстойного бассейна 3, снабженного наклонными (спускными) промывными трубами 4.

Порог контроля / с горизонтальным ребром расположен с верховой стороны отстойного бассейна, являясь одной из стенок его. Выполняется порог контроля из бетона. Над порогом контроля расположен служебный мостик 5. Наблюдения над уровнем на пороге контроля ведутся по рейкам, установленным у обоих берегов.

Тонкостенный мерный водослив 2 со сменными водосливны.ми щитами расположен ниже по течению порога контроля. Водослив изготовляется из листовой стали толщиною 5- 8 мм и крепится к бетонной стенке болтами с подк.1адкой стальны.х планок под головки болтов по всей длине боковых сторон водослива. Между бетонной стенкой и водосливом закладывается противофильтрационная прокладка.

Отстойный бассейн 3 расположен между порогом контроля / и водосливом 2.

Поперечное сечение бассейна подбирается с таким расчетом, чтобы скорость воды даже при частичном отложении наносов была не более 0,20-0,25 лисек.

Пол бассейна имеет двойной уклон: один продольный по всей д,тине бассейна и водосливу и второй- поперечный к боковым етенкам, около которых расположены спускные трубы 4. Вдоль продольных стенок бассейна делаются сточные желоба. Спускные трубы закладываются по бокам низовой стенки бассейна. Верхний край их расположен на уровне дна бассейна в местах примыканий труб или немного ниже. Спускные трубы укладываются с небольшим наклоном. Края их с низовой стороны и.меют затворы.

Измерительное устройство работает следующим образом.

Малый расход учитывает треугольный водослив с углом 90°, при среднем расходе переходят на трапецеидальный. Когда пропускная

способность этого водослива оудет перекрыта, измерения производятся на горизонтально.м бетонном пороге контроля.

При паводках, несущих большое количество наносов, мелкие фракции, крупный песок и мелкая галька находятся во взвешенном состоянии и на ca.Aibix больших скоростях транспортируются в отстойный бассейн. Размер фракций наносов, проносимых по живому сечению, увеличивается по мере приближения ко дну, а скорость уменьшается. Крупные валуны в своем движении значительно отстают от мелких, а eлкие по всему сечению опережают их. Энергия потока с наносами, достигая бассейна со значительным сечением, уменьшается на подходном пороге контроля перед бассейном. Река с наносами-, устремившись в бассейн, теряет свою подходную скорость, турбулентность резко сокращается, а мелкий и крупный песок выпадают на дно бассейна. Процесс выпадания и заполпения бассейна происходит очень быстро. Ко подхода крупных фракций бассейн полностью заполняется и образует русловой проток по направлению и размеру выреза водослива. Русло реки быстро образуется в самом бассейне. В это время участке русла в бассейне возникают скорости большие, чем на подходе к порогу. Это гарантируется уклоно.м между порогом и ребром водослива, который, по сравнению с лж.тоном, расположенным выше порога, значительно больше. При этих ус.ловиях начинается сплошное пepe teшeниe крупных фракций через весь бассейн, через водослив и дальше вниз по реке.

Предмет изобретения

Применение для определения расхода воды на горных реках, несущих в паводок значительное количество взвешенных и влекомых наносов, водосливного измерительного устройства, для чего последнее выполняется в виде порога контроля с горизонтальным ребром, служащим для вертдапечных измерений паводочных расходов воды, тонкостенного мерного водослива со сменными водосливными щитами, отстойного бассейна, расположенного между мерным водосливом и поро™ контроля и снаоженного наклонными промывными трубами.