На больших реках направление течения обычно определяется с помощью бифилярного подвеса, измерителя течения или морской вертушки. Эти приборы дают возможность производить измерения не только в поверхностном слое, но и на различных глубинах, это значительно увеличивает точность определения гидроствора.
В правильно выбранном створе направление течения на отдельных вертикалях не должно отклонятся от нормали к нему не более чем на 30 градусов, если косоструйность превышает, местоположение гидрометрического створа признается неудовлетворительным, и он выбирается на новом месте.
С изменением уровня воды изменяется и направление течения. Вот почему нередко приходится располагать меженный створ в одном, а паводочный – в другом месте.
Установленное направление гидроствора закрепляется на обоих берегах прочными столбами-реперами. Один из реперов служит постоянным началом, от которого определяются расстояния до промерных и скоростных вертикалей.
9. Высотная привязка реперов гидрологических постов к государственной сети
Основные и контрольные реперы гидрологических постов должны быть привязаны к реперам государственной нивелирной сети. Для привязки реперов гидрологических постов выбираются ближайшие к посту реперы государственной нивелирной сети, имеющие отметки высот в Балтийской системе и вошедшие в каталог нивелировок 1, 2, 3, 4 класса.
Наличие и местоположение таких реперов устанавливается заблаговременно путем запроса в территориальную инспекцию государственного надзора. Привязка основных и контрольных реперов выполняется соответствующими специалистами станций и сторонними организациями по договору с УГМС (в зависимости от длины хода).
При длине хода до 50 км привязка производится нивелированием 4 класса в одном направлении, а свыше 50 км – нивелированием 3 класса в прямом и обратном направлениях. Привязку основного репера следует производить по двум реперам государственной сети нивелирным ходом от одного репера к другому через основной репер гидрологического поста. В исключительных случаях допускается привязка к одному реперу государственной сети замкнутым ходом. Прокладывать висячие нивелирные ходы во всех случаях запрещается.
10. Нивелирование крутых скатов
10.1 Ватерпасовка поста
При нивелировании по точкам в качестве связующих точек стараются выброть прочно закрепленные на месте точки (начало, конец, углы поворота магистрали, пикеты).
При ватерпасовке гидрологического поста каждая свая нивелируется отдельно с помощью ватерпаса и нивелирной рейке. Для этого рейка устанавливается на нижний конец секции. (нижнюю сваю). Ватерпас сваи, с помощью уровня проводится в горизонтальном положении, производится отсчёт, который и является шкальным превышением (h) между концами свай. Для контроля ватерпас поворачивается на 180 0 и по рейке производится повторный отсчёт. Окончательное превышение по данной секции вычисляется как среднее арифметическое между двумя отсчётами.
В аналогичном порядке производится Ватерпасовка остальных свай. Общее превышение по нивелирному участку вычисляется как сумма превышений (h) по отдельным сваям.
Для контроля ватерпасовка производится в прямом и обратном направлениях. При этом невязка в нивелирном ходе fh=∑hпр-∑hобр не должна превышать допустимую, вычисленную по формуле fhдоп =d:1000, где d – длинна нивелируемого участка. При соблюдении этого условия окончательную сумму превышений по нивелирному ходу вычисляют
∑h = (∑hпр + ∑hобр ) :2
При ватерпасовке крупных скатов без поста вбивают колышки, делят на секции и всё так же, как при ватерпасовке гидрологического поста.
10.2 Нивелирование гидрологического поста
Нивелирование гидрологического поста производят для определения высот водомерных устройств, относительно которых производят наблюдения за уровнем воды в реке. Такими устройствами для реечных гидрологических постов является «0» водомерной рейки, а для свайного поста –головка свай.
Перед нивелированием мерной лентой или нивелирной рейкой измеряют (горизонтально) расстояние от начала створа гидрологического поста до всех водомерных устройств в этом створе. При этом фиксируют границы растительных грунтов.
Нивелирный ход прокладывают от основного репера через контрольный до водомерной рейки (для реечного поста) или, до второй от берега затопленной сваи (для свайного поста) дважды в прямом и обратном направлении. Расхождения между превышениями в двух данных точках не должно превышать 3 мм.
Нивелирование гидрологического поста производится по правилам нивелирования по точкам:
1. контрольный репер нивелируется как связующий;
2. сваи, находящиеся под водой нивелируются как промежуточные;
3. у всех водомерных устройств и реперов в створе гидрологического поста нивелируется (как промежуточная) поверхность земли;
4. при нивелировании головок свай, реперов отсчеты производятся по двум сторонам реек, независимо от того связующие они или промежуточные; земля у водомерных устройств нивелируется только по черной стороне;
5. при нивелировании водомерной рейки или головок затопленных свай фиксируется уровень воды по рейке;
6. при нивелировании водомерной рейки отсчеты производятся либо непосредственно по водомерной рейки, либо по нивелирной, установленной наверх водомерной, либо на гвоздь, вбитый в дециметровое деление водомерной рейки.
7. в нивелирный ход включается точка уреза воды;
8. допустимая невязка в нивелирном ходе вычисляется по формуле: fhдоп. = 3n
По результатам нивелирования гидрологического поста вычисляются абсолютные и условные (приводки) высоты всех нивелированных точек и строится поперечный профиль гидрологического поста.
11. Лабораторная обработка проб наносов
11.1 Обработка проб наносов на посту
1. Для правильного проведения первичной обработки проб наносов станция должна обеспечить посты необходимыми приборами и оборудованием, создать соответствующие условия для работы и обратить внимание наблюдателя на специфику этих работ.
Помещения где фильтруются пробы, должно содержаться в чистоте. Следует обучить наблюдателя бережному обращению с фильтрами, особенно при укладке их в воронку или на прибор Куприна, не допускать повреждения фильтра в процессе Работ, так как это влечет за собой потерю в массе фильтра, а следовательно, и ошибку в определении мутности.
2. Для повышения точности фильтрования при большой мутности и облегчения оботы наблюдателя станция должна обеспечить посты раствором хлористого кальция.
3. необходимо обучить наблюдателя правильно отсифонивать после отстоя осветленную воду так чтобы не взмутить осадок. Если одна проба отстаивалась в нескольких сосудах, то она после отсифонивания тщательно собирается в один сосуд. Посты необходимо снабдить простыми стеклянными и резиновыми сифонами с боковыми отверстиями в заборном наконечнике, закрытым снизу пробочкой.
4. если проба взята на определение мутности воды, остаток пробы после отсифонивания осветленной воды ставится на фильтрование.
5. если проба взята на определение крупности наносов, переводят в бутылку, которая хорошо закупоривается резиновой пробкой, заливаемой сверху сургучем или парафином.
6. после выполнения первичной обработки проб наносов с поста в лабораторию высылаются:
1) сухие фильтры с наносами для определения количества наносов на них (выделенных из единичных проб или проб, взятых при определении расходов взвешенных наносов, из контрольных единичных проб);
2) взвешенные наносы в бутылках или пакетиках, выделенные из проб, взятых при определении взвешенных наносов и предназначенных для определения гранулометрического состава наносов;
3) части сухих проб влекомых наносов с частицами мельче 10 мм для ополняяего определения их количества и гранулометрического состава;
4) части сухих проб донных наносов с частицами мельче 10 мм для дальнейшего определения их гранулометрического состава, плотности частиц наносов и плотности смеси наносов в естественном залегании.
11.2 Обработка проб наносов в лаборатории
В лаборатории производится:
1) взвешивание пустых фильтров;
2) взвешивание фильтров с наносами и вычисление количества наносов в пробах;
3) анализы гранулометрического состава взвешенных, влекомых и донных наносов;
4) определение плотности частиц наносов и плотности смеси наносов в естественном залегании;
5) контроль за работой на постах по первичной обработке проб наносов.
11.2.1 Взвешивание пустых фильтров
Применяются специально приготовленные среднефильтрующии беззольные чистые фильтры диаметром 11-13 см. применение фильтров, изготовленных собственными средствами из фильтровальной бумаги, недопустимо.
Фильтр осторожно складывается вчетверо. На середине края четвертушки пишется порядковый номер фильтра простым карандашом, после чего фильтр кладется в стеклянный бюкс номером кверху.
Фильтры нумеруются в порядке взвешивания с начала до конца года, пишется номер и год.
Фильтры в открытых бюксах сушатся в термостате при устойчивой температуре воздуха в ней в пределах 105-110 градусов Цельсия в течении 2 ч. Бюкс ставится на полку термостата. Крышечка от бюкса кладется рядом с бюксом. По истечении 2 ч бюксы в термостате быстро накрываются крышечками, затем они вынимаются из термостата и ставятся в эксикатор, где охлаждаются до комнатной температуры в течении 45 минут. Эксикатор ставится рядом с весами, на которых будет производится взвешивание фильтров.