Przepływ rzeczny jako miara odpływu ze zlewni

Transkrypt

1 Przepływ rzeczny jako miara odpływu ze zlewni

2 Metody bezpośrednie metoda wolumetryczna

3 Metody bezpośrednie przelewy (przegrody)

4

5

6

7

8

9

10 Metody bezpośrednie cd. Iniekcja ciągła znacznika Wprowadzanym do wód rzecznych znacznikiem moŝe być roztwór soli (najczęściej NaCl) metoda chemiczna; lub barwnik (najczęściej fluorosceina) metoda kolorymetryczna

11 Dla iniekcji ciągłej czyli jakaś objętość znacznika została wprowadzona równomiernie przez jakiś czas natęŝenie przepływu oblicza się poniŝszym wzorem:

12 Iniekcja jednorazowa znacznika Moment iniekcji fluorosceiny Pobieranie próbek do oznaczenia stęŝenia w kolorymetrze

13

14

15

16

17 Metody pośrednie pomiaru przepływu Składowe młynka: 1 korpus młynka 2 oś skrzydełka 3 skrzydełko 4 urządzenie kontaktowe 5 - przewody

18 Młynek hydrometryczny Napór hydrodynamiczny płynącej wody powoduje obracanie się skrzydełka młynka proporcjonalnie do prędkości wody: V n V prędkość przepływu wody w miejscu umieszczenia młynka (prędkość liniowa) [m/s] n liczba obrotów skrzydełka w jednostce czasu (prędkość obrotowa) [1/s]

19 Młynek powinien być ustawiony równolegle do strug wody. Młynek nadaje się do pomiarów przepływu laminarnego Skośne zasilanie młynka: V α wektor prędkości strugi wody V α wektor prędkości rejestrowanej przez młynek Przebieg pulsacji prędkości w strumieniu turbulentnym (1) i prędkość wskazywana przez młynek (2)

20 Młynek hydrometryczny V = α + βn α, β stałe współczynniki tarowania młynka Mechaniczny prędkościomierz

21 Tarowanie młynka uzyskiwanie wartości współczynników α i β

22 Sposoby mocowania młynka a na drąŝku b na lince z obciąŝeniem

23 Młynek z urządzeniem przestawiającym Rejestrator prędkości obrotowej

24 Zestaw do wykonywania pomiarów hydrometrycznych, młynkiem w bród.

25 Pomiar młynkiem pływakowym umieszczonym na linie

26 Młynek hydrometryczny umieszczony na linie

27

28 Młynek hydrometryczny z małym wyciągiem mostowym do pomiarów wielkich wód Przyczepa pomiarowa do pomiarów wielkich wód z mostu

29 Elektromagnetyczny miernik przepływu wody Miernik StreamPro ADCP (Acoustic Doppler Current Profile) dla duŝych rzek. MoŜliwość stosowania dla głębokości 0,75 100m Workhorse Rio Grande ADCP w tracie pomiaru

30 ADCP przepływomierz akustyczny

31 Zasada pomiaru miernikiem ADCP Efekt pomiaru rozkład prędkości w przekroju

32 Pomiar wielkiej wody przy pomocy ADCP

33 Pomiary hydrometryczne

34 Interpretacja pomiarów młynkiem hydrometrycznym metoda rachunkowa pion hydrometryczny Szkic przekroju poprzecznego rzeki z zaznaczenie pionów hydrometrycznych

35 Raptularz młynkowy obliczenia natęŝenia przepływu metodą rachunkową

36 Raptularz młynkowy obliczenia natęŝenia przepływu metodą rachunkową

37 Obliczanie prędkości średnich w pionach hydrometrycznych V h wzory pod raptularzem h < 0,20 m V h = V 0,4h 0,20 < h < 0,60 m V h = (V 0,2h + 2V 0,4h + V 0,8h )/4 h > 0,60 m V h = (V d + 2V 0,2h + 3V 0,4h + 3V 0.8h + V p )/10 Obliczanie prędkości średnich w polu V F V F = (V h + V h+1 )/2 Dla pół skrajnych: V F = φ V h φ współczynnik redukcyjny prędkości przy brzegach

38 Wartości współczynnika φ φ = 0,5 - woda przy brzegu nie płynie ze względu na silne zarastanie lub istnienie przekroju nieczynnego φ = 0,7 - brzeg jest płaski i wyrównany φ = 0,8 - brzeg ma naturalny spadek i jest zbudowany z gliny, piasku lub Ŝwiru φ = 0,9 - brzeg jest wyłoŝony deskami lub wybetonowany, ma duŝe nachylenie i jest wyrównany

39 Określenie natęŝenia przepływu metodą Culmanna NatęŜenie przepływu określa się na podstawie izotach wykreślonych dla stałych wartości prędkości przepływu w przekroju poprzecznym rzeki. Izotacha izolinia prędkości przepływu; linia łącząca punkty o jednakowej prędkości przepływu.

40 Rozkład prędkości przepływu w przekroju porzecznym

41 Rozkład prędkości w korycie : A szerokim; B zwartym; C - złoŝonym

42 Izotachy wykreśla się na podstawie tachoid wykreślonych dla poszczególnych pionów hydrometrycznych. TACHOIDA wykres rozkładu prędkości przepływu w pionie hydrometrycznym. Krzywa łącząca końce wektorów prędkości strumienia wody na róŝnych głębokościach.

43 Typowa tachoida V p prędkość powierzchniowa w pionie V max predkość maksymalna w pionie V s prędkość średnia pionie V d prędkość denna, uzyskiwana dzięki ekstrapolacji, w miejscu przecięcia tachoidy z dnem Wyznaczanie średniej prędkości w pionie hydrometrycznym metodą graficzną

44 RóŜne kształty tachoid

45 Określenie natęŝenia przepływu metodą Harlachera metoda graficzna