http://www.ebook.edu.vn Chơng IV Đo lu lợng nớc ( * ) Lu lợng nớc là lợng nớc chảy qua mặt cắt ngang vuông góc với hớng chảy bình quân trong thời gian 1 giây, ký hiệu là Q (m 3 /s). Các phơng pháp xác định lu lợng nớc bao gồm : + Phơng pháp lu tốc - diện tích + Phơng pháp thể tích + Phơng pháp dùng các công trình đập tràn + Phơng pháp ứng dụng các công nghệ hiện đại nh siêu âm , phóng xạ .v.v Trong đó phơng pháp lu tốc - diện tích đợc sử dụng rộng rãi ở các trạm thuỷ văn. Dùng phơng pháp lu tốc - diện tíchđể xác định lu lợng nớc thực chất là xác định 2 yếu tố thành phần : Tốc độ dòng chảy và diện tích mặt cắt ( ) . Còn các phơng pháp xác định lu lợng khác hoặc là không thích hợp đối với việc đo đạc ngoài sông hoặc ở nớc ta cha có điều kiện để phổ cập dụng cụ đo đạc . Do đó nội dung chủ yếu của chơng này sẽ trình bày kỹ việc xác định lu lợng bằng phơng pháp lu tốc - diện tích. Đ 4-1. Công trình v máy móc đo lu lợng nớc I- Máy đo lu tốc ( máy lu tốc ) 1. Nguyên lý chung của máy lu tốc : Máy lu tốc làm việc dựa vào nguyên lý chung sau đây: Dới tác dụng của dòng nớc, bộ phận cảm ứng của máy quay, lu tốc càng lớn thì máy quay càng nhanh. Nhờ cơ cấu báo vòng quay và bộ phận tín hiệu ta biết đợc tổng vòng quay N của bộ phận cảm ứng trong thời gian đo T. Từ đó tính đợc tốc độ vòng quay trung bình n của bộ phận phản ứng. Từ quan hệ (n ~ v) của mỗi máy ta sẽ có lu tốc v từ giá trị n. 2. Cấu tạo của một số loại máy đo lu tốc : Máy đo lu tốc có nhiều loại khác nhau có thể phân làm 2 loại chủ yếu : Loại trục đứng và loại trục ngang . Loại trục đứng nh máy cốc quay LS68 Loại trục ngang nh máy cánh quạt : -3, P-21, P-99, LS25-1A, LS25-3A Sau đây sẽ chỉ giới thiệu các bộ phận chính của 2 loại máy điển hình : Máy cánh quạt -3, và máy cốc quay LS68. ( ) Trong thực tế việc xác định lu lợng nớc là Đo lu tốc, đo diện tích mặt cắt ngang, tính lu lợng nớc (1). Do đó thuật ngữ Đo lu lợng nớc (2) là cha thật chính xác, ta có thể coi thuật ngữ (2) là thuật ngữ quy ớc, gọi tắt cho thuật ngữ (1) 46 http://www.ebook.edu.vn 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 22 8 23 6 5 4 3 2 1 18 19 20 21 a) b) 17 Hình 4-1. Máy đo lu tốc -3 a) Cấu tạo chung; b) bộ phận báo vòng quay 1. cánh quạt; 2. vỏ ổ trục; 3. khớp nối; 4. đầu dây không cách điện; 5. đầu dây cách điện với thân máy; 6. thân máy; 7. ổ chứa đầu cắm điện; 8. đầu cắm điện; 9. ốc hãm; 10. trục máy; 11,16. thanh kẹp đứng; 12,15. băng kẹp ngoài ổ bi; 13. ổ trục bên trong; 14. ổ trục ngoài; 17. ốc hãm bi; 18. bánh xe răng; 19. chốt công tắc; 20. công tắc lò xo; 21. ốc giữ lò xo; 22. trục dẫn điện; 23. đuôi máy a. Bộ phận cảm ứng của máy -3 là cánh quạt, của máy LS68 gồm một hệ thống phễu ghép lại gọi là cốc quay. b. Cơ cấu báo vòng quay còn gọi là cơ cấu tính toán số vòng quay bao gồm một bánh xe răng thờng có 20 răng. Trên bánh xe có một số điểm tiếp điện, còn gọi là chốt công tắc (xem hình 4-1) 9 8 10 7 6 3 4 5 1 2 a) b) Hình 4-2. a) Máy cốc quay; b) Bộ phận báo vòng quay 1. Cốc quay, 2. Bộ phận báo vòng quay; 3. Đuôi máy; 4. ốc cân đuôi máy; 5. Cá sắt; 6. Trục máy; 7. Bánh xe răng; 8. Chốt công tắc; 9. Công tắc lò xo; 10. Chốt cách điện với thân máy Công tắc cùng với trục dẫn điện sẽ nối liền mạch điện khi tiếp điểm điện tiếp xúc với công tắc. Khi làm việc trục máy quay theo bộ phận cảm ứng. Bộ phận cảm ứng quay đợc một vòng thì bánh xe dịch chuyển 1 răng. Số điểm tiếp điện của máy -3 là một, của máy 47 http://www.ebook.edu.vn LS68 là bốn do đó cánh quạt quay đợc 20 vòng hoặc cốc quay quay đợc 5 vòng thì có 1 lần mạch điện đợc đóng kín, tơng ứng ta sẽ nhận đợc một tín hiệu (Hình 4-2). c. Bộ phận tín hiệu 3 1 2 Hình 4-3. Sơ đồ bộ phận tín hiệu 1. Nguồn điện; 2, Đèn hoặc chuông; 3. Dây dẫn điện Bộ phận tín hiệu gồm một nguồn điện pin 3Vữ4,5V, khi mạch điện đợc đóng kín thì chuông kêu hoặc đèn sáng. Đối với một số loại máy sản xuất sau này thì tiếp điểm điện bằng công tắc đợc thay bằng tiếp điểm từ. Bộ phận báo vòng quay đợc thay bằng thiết bị hiện số. Còn về nguyên lý hoạt động chung của máy không có gì thay đổi so với các loại máy đã giới thiệu (xem hình 4-3). 3. Các thông số của máy lu tốc : Qua thực nghiệm ngời ta đã xác lập đợc quan hệ giữa số vòng quay của cánh quạt (hoặc cốc quay) và lu tốc có dạng : 22 o vbnanv ++= (4-1) Trong đó : a,b - Các thông số v o - Lu tốc ban đầu - độ nhạy của máy n - Số vòng quay của cánh quạt trong một đơn vị thời gian . Trong thực tế quan hệ (4-1) đợc biểu diễn nh hình (4-4) Có thể chia quan hệ ( 4-4) ra làm 3 đoạn : - Đoạn từ v o đến điểm K : quan hệ có dạng đờng cong theo (4-1) . Điểm K là điểm giới hạn dới , ứng với điểm K có lu tốc giới hạn dới v K và số vòng quay giới hạn dới n K - Từ điểm K đến K B khi đó tốc độ ban đầu v o so với lu tốc là nhỏ đo đó trong quan hệ (4-1) có thể bỏ qua v o và viết : Knnbabnanv =+=+= )( 2 (4-2) Vậy quan hệ v ~ n là đờng thẳng. Điển K B gọi là điểm giới hạn trên, ứng với K B B B là lu tốc cực đại mà mỗi máy có thể đo đợc. - Giai đoạn ngoài K B quan hệ v ~ n trở nên phức tạp. Trong thực tế không cho phép máy đo với lu tốc vợt quá điểm giới hạn trên của mỗi máy. B Trong quan hệ v ~ n tốc độ ban đầu v o đặc trng cho tính năng của từng máy, đó là tốc độ tối thiểu của dòng nớc vừa đủ làm cho bộ phận cảm ứng bắt đầu quay. Thông số v o đợc xác định qua thực nghiệm khi sản xuất máy. V(m/s) Vk 0 Vo VkB nk K nkB KB Hình 4-4. Quan hệ giữa lu tốc và vòng quay của bộ phận cảm ứng (v~n) 48 http://www.ebook.edu.vn Tốc độ giới hạn dới v K đợc tính theo công thức : v K = o v 1,7 (4-3) Trong đó thông số đợc tính : = 6,9 v o - 0,06 + 00058,0)055,03,2( 2 + o v (4-4) Thông số a,b đợc xác định nh sau : a = K( 0,99 - ) (4-5) b =(K ) 2 (4-6) Hệ số K trong các công thức (4-2), (4-5), (4-6) gọi là bớc thuỷ lực của bộ phận cảm ứng. Trị số K đợc xác định bằng thực nghiệm. Nếu gọi v i là lu tốc của tuyến kiểm định thứ i, n i là tốc độ vòng quay của bộ phận cảm ứng tơng ứng ở tuyến kiểm định thứ i thì K đợc xác định nh sau: K = = = N i i N i i n v 1 1 (4-7) Bảng 4-1. Đặc điểm cấu tạo và tính năng của một số loại máy lu tốc Loại máy Đờng kính cánh quạt (mm) Bớc hình học Kr(mm) Tốc độ ban đầu V 0 (m/s) Tốc độ lớn nhất V k (m/s) Bộ phận cảm ứng Bộ phận tín hiệu Nớc sản xuất -3 N- o 1 120 N- o 2 120 250 500 0,04 0,06 5,0 5,0 Cánh quạt Chuông (đèn) Liên Xô cũ BM-3 N- o 1 120 N- o 2 120 200 500 0,04 0,06 5,0 5,0 Cánh quạt Chuông (đèn) Liên Xô cũ P-21 N- o 1 120 N- o 2 120 200 0,04 0,06 8,0 5,0 Cánh quạt Chuông (đèn) Liên Xô cũ P- M21 N- o 1 120 N- o 2 120 200 500 0,04 0,06 8,0 5,0 Cánh quạt Chuông (đèn) Liên Xô cũ P- 55 N- o 1 120 N- o 2 120 110 200 0,05 0,06 5,0 5,0 Cánh quạt Chuông (đèn) Liên Xô cũ P-11 N- o 1 120 N- o 2 120 110 200 0,06 0,10 5,0 5,0 Cánh quạt Tổn g vòn g quay Liên Xô cũ P-11M N- o 1 120 N- o 2 120 110 200 0,05 0,08 5,0 5,0 Cánh quạt Tổn g vòn g quay Liên Xô cũ LS 68 N- o 1 120 N- o 2 120 0,04 2,5 Cốc quay Chuông (đèn) Trung Quốc TS25-1A N- o 1 120 250 0,05 5,0 Cánh quạt Hiện số Trung Quốc 3T2 N- o 1 120 180 0,06 5,0 Cánh quạt Hiện số Liên Xô cũ 49 http://www.ebook.edu.vn Bảng 4-2. Quan hệ giữa v K , v o , v o (m/s) v K (m/s) v o (m/s) v K (m/s) v o (m/s) v K (m/s) 0,015 0,057 0,371 0,045 0,305 0,571 0,075 0,577 0,695 0,020 0,105 0,427 0,050 0,350 0,594 0,080 0,623 0,714 0,025 0,136 0,470 0,055 0,395 0,615 0,085 0,669 0,732 0,030 0,175 0,500 0,060 0,440 0,636 0,090 0,715 0,750 0,035 0,216 0,527 0,065 0,486 0,656 0,095 0,761 0,768 0,040 0,260 0,549 0,070 0,532 0,676 0,096 0,807 0,785 4. Kiểm định máy lu tốc Kiểm định máy lu tốc nhằm xác định các thông số của máy. Công tác kiểm định đợc tiến hành sau khi sản xuất máy xong hoặc sau thời gian sử dụng quy định, hoặc khi thay thế các chi tiết của máy Việc kiểm định máy thờng do cơ quan chuyên ngành có t cách pháp nhân tiến hành với đầy đủ trang thiết bị, đảm bảo độ chính xác cần thiết. Trong thực tế sản xuất, khi cần kiểm định máy thì có thể tiến hành kiểm định máy ở thực địa. Hình 4-5. Quan hệ v~n kiểm định ở thực địa a. Kiểm định máy lu tốc bằng máng kiểm định. Máng kiểm định có nhiều loại: Máng dài, máng tròn, máng hộp, loại thứ nhất và thứ hai có thiết bị gắn máy lu tốc cần kiểm định và di chuyển trong nớc đứng yên theo các tuyến có tốc độ khác nhau đợc xác định. Loại thứ 3 là một hộp kín có thiết bị bơm nớc 50 http://www.ebook.edu.vn chảy vòng tuần hoàn với lu tốc thay đổi đợc xác định, trong khi đó máy lu tốc đợc gắn cố định trong dòng chảy. Loại máng dài, máng tròn yêu cầu có mặt bằng xây dựng rộng, loại hộp nhỏ gọn thích hợp cho việc kiểm định trong phòng. Ngoài ra máng kiểm định còn có bộ phận ghi nhận tín hiệu của máy lu tốc và thời gian mỗi tuyến kiểm định. Nguyên tắc làm việc của máng kiểm định : Khi máng kiểm định làm việc ở mỗi tuyến hoặc mỗi cấp kiểm định ta thu đợc tốc độ chuyển động của thiết bị kéo máy hoặc tốc độ dòng chảy và xem đó là lu tốc (v i ). Đồng thời ta ghi đợc tổng số vòng quay N i của bộ phận cảm ứng trong thời gian t i . Từ đó tính đợc số vòng quay n i trong 1 giây. Với nhiều tuyến kiểm định ta có v 1 , v 2 , . v n ; n 1 , n 2 , . n n , từ chuỗi số liệu đó ta sẽ xây dựng đợc quan hệ v ~n cho máy lu tốc. Ngày nay nhờ sự hỗ trợ của các thiết bị kỹ thuật tiên tiến nên việc ghi nhận các kết quả đo đạc và xây dựng quan hệ v ~n có thể đợc tự động hoá và cho kết quả có độ chính xác cao hơn. Kết quả kiểm định cho mỗi máy lu tốc đợc thể hiện trên hình vẽ (4-6). Hình 4-6. Quan hệ v~n kiểm định ở máng b. Kiểm định máy lu tốc ở thực địa: Nơi kiểm định là một đoạn sông thẳng hay hồ có chiều dài từ 50ữ80m có chiều sâu h2m, lu tốc v0 (sông chết), không có rong, rêu hay cỏ mọc. Chiều dài L của đoạn sông đợc xác định với sai số cho phép 0,1 m . Khi kiểm định ngời ta gắn máy lu tốc vào mạn thuyền (gần mũi), máy ngập trong nớc từ 0,6 ữ1 m. Cho thuyền chuyển động đều trên đoạn sông kiểm định theo các tuyến thẳng. Tốc độ di chuyển của thuyền trên các tuyến thay đổi nằm trong phạm vi sử dụng của máy. Sau mỗi tuyến di chuyển của thuyền ngời ta thu đợc các tài liệu sau: - Thời gian máy lu tốc (thuyền) chuyển động trên mỗi tuyến có chiều dài L (m) 51 http://www.ebook.edu.vn - Thời gian đo của một số tín hiệu hoặc một số nhóm tín hiệu khi máy lu tốc làm việc trên mỗi tuyến t 2 - Tỷ số vòng quay của bộ phận cảm ứng trên mỗi tuyến N với các số liệu trên sẽ xác định đợc lu tốc bình quân v và tốc độ vòng quay tơng ứng n trên mỗi tuyến: v = 1 t L (m/s) n = 2 t N (vòng/s) Từ nhiều tuyến kiểm định ta sẽ thu đợc nhiều cặp v i ~ n i (số cặp trong mỗi lần kiểm định từ 20-30), ta sẽ xác định đợc quan hệ v ~ n cụ thể cho từng máy. Để nâng cao độ chính xác khi xác định đờng quan hệ v ~ n cần chia số liệu ra từng nhóm. Trong mỗi nhóm cố gắng chọn các tuyến kiểm định có v i , n i xấp xỉ bằng nhau. Quan hệ v ~n sẽ đi qua điểm trung bình của mỗi nhóm. Để tiện cho việc sử dụng ngời ta lập bảng tính sẵn quan hệ v ~ n xem bảng (4-5) Bảng 4-3. Quan hệ v ~n của máy -3 số 1825 cánh quạt số 1 (kiểm định trong máng) V(m/s) n(v/s) n (v/s) 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,5 0,6 0,7 0.130 0.151 0,175 0,132 0,154 0,178 0,134 0,156 0,180 0,136 0,158 0,182 0,138 0,161 0,185 0.140 0,163 0,188 0,142 0,166 0,190 0,144 0,168 0,192 0,146 0,170 0,194 0,149 0,173 0,197 5. Kiểm tra, bảo dỡng và sửa chữa thông thờng máy lu tốc : Để nâng cao độ chính xác của tài liệu và tăng tuổi thọ của máy lu tốc cần phải kiểm tra trớc khi sử dụng và bảo dỡng thờng xuyên. Trớc mỗi lần dùng máy đo lu tốc nên tiến hành kiểm tra chung các bộ phận của máy nh: - Thử độ nhạy của bộ phận cảm ứng; - Sự tiếp xúc giữa các điểm tiếp điện; - Sự hoạt động của bộ phận tín hiệu hoặc bộ phận hiện số 52 http://www.ebook.edu.vn Khi hoạt động của toàn bộ thiết bị bình thờng thì mới đợc sử dụng. Sau mỗi lần sử dụng máy xong, dùng vải sạch lau khô máy và đa máy về nhà tiến hành tháo máy rửa bằng xăng rồi mới tra dầu vào các bộ phận cần thiết . Việc tháo lắp máy phải do ngời nắm đợc cấu tạo, đặc điểm của máy tiến hành theo bản hớng dẫn sử dụng và bảo quản máy lu tốc Chế độ bảo dỡng máy tuỳ thuộc vào điều kiện làm việc của máy: Khi đo vùng nớc bẩn, nớc mặn thì sau mỗi lần đo phải lau chùi ngay; khi đo ở vùng nớc sạch thì có thể sau 2-3 lần đo mới lau kỹ 1 lần. Trờng hợp máy lu tốc đã làm việc hết thời hạn quy định thì phải kiểm định lại. Nếu trong khi sử dụng máy có xảy ra h hỏng hoặc có nghi vấn về chất lợng máy thì phải kiểm tra ngay. Công tác kiểm tra tiến hành nh sau: Đa máy cần kiểm tra và máy dự trữ (làm chuẩn) treo vào 1 cái giá nằm ngang, 2 máy cách nhau 30ữ40cm. Đồng thời đo lu tốc tại các điểm khác nhau trên một số thuỷ trực. Số điểm đo kiểm tra bằng 15-20 điểm. So sánh tài liệu lu tốc giữa 2 máy, nếu sai số quân phơng tơng đối của lu tốc giữa 2 máy không vợt quá 3 % thì máy kiểm tra vẫn sử dụng đợc, nếu sai số trên lớn hơn 3 % thì phải ngừng sử dụng và đa máy đi kiểm định lại. Sai số quân phơng tơng đối tính theo công thức : 1n 1 v v 100%m n 1i 2 i i = = (4-8) Trong đó : m% - độ lệch quân phơng tơng đối v i - lu tốc đo bằng máy dự trữ v i - lu tốc đo bằng máy đang dùng n - số điểm đo kiểm tra II. Các loại phao đo lu tốc 6 0 c m a) b) Hình 4-7. Một số loại phao nổi 1. Phao nổi Phao nổi đợc làm bằng các loại vật liệu có tỉ trọng nhỏ hơn nớc nh tre, gỗ, chất dẻo. Hình dạng phao có thể là hình trụ, hộp chữ nhật Kích thớc vừa đủ nhìn thấy phao khi đo trên sông, cố gắng làm càng nhỏ càng tốt. Mặt ngoài của phao (phần chìm) không nên trơn quá sẽ làm ảnh hởng tới đờng phao trôi và tốc độ phao. Tại một trạm ta nên dùng thống nhất một loại 53 http://www.ebook.edu.vn phao về cả hình dạng lẫn kích thớc. Trờng hợp đo đêm thì trên phao cần có bộ phận phát sáng. 2. Phao chìm ở những nơi có lu tốc nhỏ dới phạm vi sử dụng của máy lu tốc (v<0,1m/s) và độ sâu thuỷ trực h>0,5m thì có thể dùng phao chìm để đo lu tốc. Nếu trên mặt cắt có khu vực có lu tốc nhỏ, có khu vực có lu tốc đủ lớn để dùng máy đo thì có thể kết hợp cả máy và phao chìm để đo lu tốc. Về hình dạng phao chìm có những loại nh hình (4-8). Phao chìm đợc làm bằng các loại vật liệu nhẹ, ít thấm nớc nh sáp, chất dẻo, nứa, gỗ trát sáp ở mặt ngoài hh1 Hình 4-8. Một số loại phao chìm Hiện nay phao chìm hay đợc sử dụng là loại phao có dạng hình viên cầu, đờng kính 2ữ3 cm; đợc làm bằng gỗ cứng, sáp, chất dẻo. 3. Hệ số hiệu chỉnh lu tốc khi đo phao : Khi phao trôi do nhiều nhân tố ảnh hởng nên tốc độ của phao không phản ánh đợc lu tốc bình quân của thuỷ trực mà phao trôi qua . Do vậy sau khi tính lu lợng nớc cần có hệ số hiệu chỉnh. Hệ số đó kí hiệu là P. a. Công thức kinh nghiệm xác định hệ số phao : Công thức dựa vào số Frút : Số Frút (Fr) là thông số động năng của dòng chảy, nó tỷ lệ thuận với bình phơng lu tốc và có giá trị lớn nhất tại trên mặt nớc ở giữa dòng và giảm dần tới hai bờ. Do đó hệ số phao dùng để chuyển đổi từ lu tốc lớn nhất giữa dòng và lu tốc bình quân trên mặt nớc về lu tốc bình quân mặt cắt ngang có liên quan tới hệ số Fr. Từ đó ngời ta đã đa ra công thức kinh nghiệm để tính hệ số phao P 1 ; P 2 nh sau: + Khi phao trôi rải trên mặt ngang : 11 Fr/J85,11P = (4-9) + Khi phao trôi tập trung giữa dòng : 22 Fr/J60,51P = (4-10) Trong đó : J : độ dốc mặt nớc của đoạn sông đo phao 54 http://www.ebook.edu.vn Fr 1 , Fr 2 - Hệ số Frút đợc tính nh sau : gh V Fr 2 mc 1 = ; gh V Fr 2 max 2 = Với : = Qp V mc ; B h = g - Gia tốc trọng trờng = = = ni 1i imax max V n 1 V n là số phao trôi giữa dòng Công thức dựa vào hệ số Cedi: 0,6C C P 1 + = (4-11) 0,6C34,1 C P 2 + = (4-12) Trong đó C - là hệ số Cedi C = 1/n h y n - hệ số nhám y - hệ số, theo Pavơlôpski thì : y = )1,0n(h75,013,0n5,2 Khi h < 1m, y 1,5 n b. Xác định hệ số hiệu chỉnh bằng thực nghiệm : Đây là phơng pháp đáng tin cậy nhất vì xuất phát từ tài liệu thực đo lu tốc bằng phao và bằng máy p m 1 Q Q P = maxp m 2 Q Q P = (4-13) Trong đó Q m - là lu lợng tính từ tài liệu lu tốc đo bằng máy Q p - là lu lợng tính từ tài liệu lu tốc đo bằng phao P 1 - là hệ số khi phao trôi rải trên mặt ngang P 2 - là hệ số khi phao trôi giữa dòng c. Xác định hệ số phao bằng kinh nghiệm : Qua thực tế đo đạc và tính lu lợng nớc ngời ta đã đa ra bảng hệ số để hiệu chỉnh lu lợng khi phao trôi rải trên mặt ngang bảng (4-4) và bảng (4-5) 55 [...]... 300 2, 64 340 2,20 10 380 5,2 0,37 0 ,48 42 0 0 ,48 5,2 2,50 0 ,49 2,55 40 12 46 0 5 ,4 0 ,48 2,59 40 13 500 5,6 540 0 ,48 3,8 2,69 0 ,45 1,71 40 14 V 20 15 560 3,10 0, 24 0, 744 22 MT Tổng cộng 78 582 0,00 8, 14 2.50 40 IV 24, 4 2, 54 40 11 88,0 1,22 0 ,47 5,2 106 2,55 40 9 103 2,62 0,50 5 ,4 101 2,57 0,56 40 III 100 2,79 40 8 101 2,50 0,60 4, 68 102 2,16 40 6 103 2, 54 0,52 4, 65 108 1,80 40 5 99,2 2,70 0 ,44 20 4 39,6... đo lu tốc Trung bình của bộ phận 35,0 188 620 0 ,45 3 ,45 69 1,55 34, 1 3,10 22 0,00 220 3,80 20 T 582 Tổng cộng B = 542 0, 34 212 5,6 3,80 560 0 ,49 5,3 40 540 208 628 5 ,4 40 V 208 0 ,47 5,2 40 500 291 212 5,2 5,2 46 0 210 5,2 5,2 42 0 301 0 ,47 5,2 592 5 ,4 40 IV 196 0,60 5,1 40 380 317 0 ,48 4, 89 40 340 0, 54 186 4, 68 5,1 135 176 4, 66 40 III 0,52 259 4, 4 40 68,6 0 ,44 4, 65 40 260 82,6 (12) 0,33 4, 16 40 220 Đo. .. - Kết quả tính toán và vẽ biểu đồ v~B đợc thể hiện trên hình ( 4- 1 8) - Để xác định lu lợng ta dùng công thức ( 4- 3 1) và tính nh bảng ( 4- 1 1) Ví dụ 4- 2 Tính lu lợng nớc trong trờng hợp đo lu tốc bằng phao: Tài liệu đo sâu ở bảng ( 4- 1 2); tài liệu đo phao ở bảng ( 4- 1 3); tài liệu lu lợng nớc đo bằng máy và bằng phao của một số lần trớc đó nh bảng ( 4- 1 4) Yêu cầu tính lu lợng nớc bằng phơng pháp phân tích và. .. 3,10 0,00 Bảng 4- 9 Tài liệu lu tốc của một lần đo lu lợng Số hiệu T.T đo lu tốc Lu tốc (m/s) KCKĐ(m) 3/I 5/II 8/III 11/IV 14/ V 120 180 300 42 0 540 Mặt 0, 54 0,68 0,57 0,58 0,50 0.2h 0 ,49 0, 64 0,55 0,53 0,50 0.6h 0 ,45 0,61 0 ,45 0,50 0 ,45 0.8h 0,36 0, 54 0 ,42 0 ,43 0,39 đáy 0,32 0 ,47 0,30 0,33 0,33 Điểm đo 76 http://www.ebook.edu.vn 4, 16 180 4, 65 4, 68 300 5 ,4 5,2 5,3 5 ,4 5,2 5,2 5,6 3,10 5,5 4, 70 Lu lợng... 1 13,2 3 '42 '' 222 0,22 I 2 31,5 1.08 68 0, 74 IV 3 14, 0 2.55 179 0,28 I 4 17,5 2.11 131 0,38 II 5 32,2 2. 24 144 Loại bỏ - 6 50,1 1.36 96 0,52 VI 7 46 ,1 1. 24 84 0,59 V 8 42 ,0 1. 14 74 0,68 V 9 26,2 1.22 82 0,61 III 10 24, 1 1 .40 100 0.50 III 11 35,0 2.19 139 Loại bỏ - 12 33,7 1.17 77 0.65 IV 13 20 ,4 1.29 89 0,56 II 14 56,0 1. 54 1 14 0 ,44 VI 15 64, 5 2.59 179 0,28 VII 16 61,8 3.32 212 0, 24 VII 17 41 ,0 1.23... ( 4- 1 5) sau đây: http://www.ebook.edu.vn 75 Hình 4- 1 9 Phân bố của thời gian phao trôi trên mặt cắt ngang sông Bảng 4- 8 Tài liệu đo sâu của một lần đo lu lợng Số hiệu TT Đặc trng Mép nớc 1 phải KCKĐ (m) 40 2 3/I 4 5/II 6 7 8/III 9 10 Mép 11/I 12 13 14/ V 15 nớc V trái 60 90 120 140 180 220 260 300 340 380 42 0 46 0 500 540 560 582 Độ sâu (h) 0,00 1,98 3,20 4, 10 4, 16 4, 65 4, 68 5,10 5 ,40 5,20 5,2 5,20 5 ,40 ... http://www.ebook.edu.vn 79 Bảng 4- 14 Kết quả xác định hệ số hiệu chính P1 Ngày đo 20-V 10-VI 2 8- VII 8-VIII 1 4- VIII Mực nớc (cm) 74 52 60 85 42 Diện tích (m2) 105 79,0 89,0 123,0 67,0 Lu lợng đo bằng máy Q (m3/s) 44 ,3 31,2 36,1 52,5 24, 8 Lu lợng đo bằng phao Qp (m3/s) 51,8 36,7 42 ,5 61,0 28,1 Bảng 4- 1 5 Khoảng các khởi điểm và thời gian phao trôi trung bình của nhóm số V Thứ tự phao Khoảng cách khởi... Trong đó : ( 4- 2 3) hQ - Độ sâu thuỷ trực khi đo lu tốc để tính lu lợng hh - Độ sâu thuỷ trực của lần đo sâu gần nhất H = HQ - Hh ( 4- 2 4) Với HQ là mực nớc tính toán lúc đo lu lợng; Hh là mực nớc tính toán lúc đo sâu Căn cứ vào độ sâu thuỷ trực hQ, điều kiện đo đạc và yêu cầu tài liệu, định số điểm đo trên thuỷ trực Đa máy lu tốc xuống điểm đo và cố định máy, khi máy làm việc ổn định (sau một vài tín hiệu)... phơng pháp là dựa vào công thức sau đây: B Q = q dB ( 4- 3 4) 0 Trong đó B - Chiều rộng mặt cắt q - Lu lợng đơn vị q = v h (m2/s) Các bớc tính toán nh sau: - Mực nớc tính toán đợc xác định nh ( 4- 3 0) hoặc ( 4- 3 1) 70 http://www.ebook.edu.vn ( 4- 3 5) - Tính lu tốc bình quân thuỷ trực theo phơng pháp đồ giải - Dùng tài liệu độ sâu đã hiệu chỉnh để vẽ mặt cắt ngang (Xem ví dụ 4- 1 ) - Căn cứ vào lu tốc bình quân... ( 4- 1 7) + Phơng pháp đo 5 điểm: V tt = 1 (V m + 3 V 0 ,2 + 3 V 0 ,6 + 2 V 0 ,8 + V d ) 10 ( 4- 1 8) + Phơng pháp đo 3 điểm: V tt = Hoặc 1 (V 0 , 2 + 2 V 0 , 6 + V 0 ,8 4 ) ( 4- 1 9)a V tt = 1 ( V 0 , 2 + V 0 , 6 + V 0 ,8 ) 3 ( 4- 1 9)b + Phơng pháp đo 2 điểm: http://www.ebook.edu.vn 63 1 (V 0 , 2 + V 0 ,8 ) 2 + Phơng pháp đo 1 điểm V tt = Vtt = V0,6 ( 4- 2 1) Vtt = K 1 V0,0 ( 4- 2 2)a Vtt = K 2 V0,2 Hoặc ( 4- 2 0) ( 4- 2 2)b . = o v 1,7 ( 4- 3 ) Trong đó thông số đợc tính : = 6,9 v o - 0,06 + 00058,0)055,03,2( 2 + o v ( 4- 4 ) Thông số a,b đợc xác định nh sau : a = K( 0,99 - ) ( 4- 5 ) b =(K ) 2 ( 4- 6 ) Hệ số K trong. ra bảng hệ số để hiệu chỉnh lu lợng khi phao trôi rải trên mặt ngang bảng ( 4- 4 ) và bảng ( 4- 5 ) 55 http://www.ebook.edu.vn Bảng 4- 4 . Hệ số phao toàn mặt ngang theo kinh nghiệm dựa vào điều. lớn). Số đờng thuỷ trực cơ bản nh bảng ( 4- 7 ) dới đây: Bảng 4- 7 . Số đờng thuỷ trực cơ bản đo lu tốc. Độ rộng mặt nớc (m) < 10 10 - 50 50 - 100 10 0-3 00 30 0-1 000 >1000 Số đờng TT đo lu