GIÁO TRÌNH ĐO ĐẠC THỦY VĂN

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:217

Thêm vào BST

Báo xấu

301
lượt xem 81
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trạm thuỷ văn cơ bản : Là loại trạm nhằm mục đích thu thập số liệu phục vụ cho công tác điều tra cơ bản về nguồn nước. Trạm đặt ở vị trí phải có tính đại biểu tốt về quy luật thay đổi của một hay nhiều yếu tố thuỷ văn trong một khu vực nhất định. Thời gian hoạt động tương đối dài và do một cơ quan quản lý thống nhất: Tổng cục khí tượng thuỷ văn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: GIÁO TRÌNH ĐO ĐẠC THỦY VĂN

Ch−¬ng I Kh¶o s¸t, chän tuyÕn ®o ®¹c c¸c yÕu tè thuû v¨n §1-1 Ph©n cÊp, ph©n lo¹i tr¹m thuû v¨n Do yªu cÇu phôc vô mµ c¸c tr¹m thuû v¨n cã quy m« kh¸c nhau, yÕu tè ®o ®¹c vµ thêi gian ho¹t ®éng kh¸c nhau... C¸c tr¹m thuû v¨n ®−îc ph©n lo¹i vµ ph©n cÊp nh− sau : I. Ph©n lo¹i tr¹m thuû v¨n C¨n cø vµo ®èi t−îng phôc vô, tr¹m thuû v¨n cã thÓ chia lµm 3 lo¹i : 1. Tr¹m thuû v¨n c¬ b¶n : Lµ lo¹i tr¹m nh»m môc ®Ých thu thËp sè liÖu phôc vô cho c«ng t¸c ®iÒu tra c¬ b¶n vÒ nguån n−íc. Tr¹m ®Æt ë vÞ trÝ ph¶i cã tÝnh ®¹i biÓu tèt vÒ quy luËt thay ®æi cña mét hay nhiÒu yÕu tè thuû v¨n trong mét khu vùc nhÊt ®Þnh. Thêi gian ho¹t ®éng t−¬ng ®èi dµi vµ do mét c¬ quan qu¶n lý thèng nhÊt: Tæng côc khÝ t−îng thuû v¨n. 2. Tr¹m thuû v¨n dïng riªng : Lµ lo¹i tr¹m nh»m thu nhËp sè liÖu phôc vô cho thiÕt kÕ, thi c«ng, qu¶n lý mét c«ng tr×nh nµo ®ã hoÆc phôc vô cho nghiªn cøu mét ®Ò tµi mµ tµi liÖu ë tr¹m thuû v¨n c¬ b¶n ch−a ®¸p øng ®−îc nh÷ng yªu cÇu riªng. HiÖn nay sè tr¹m dïng riªng nµy ngµy mét t¨ng lªn do yªu cÇu phôc vô cña c¸c ngµnh. ChÕ ®é ®o, yÕu tè ®o vµ thêi gian ho¹t ®éng cña c¸c tr¹m thuû v¨n dïng riªng ®−îc quy ®Þnh bëi c¬ quan trùc tiÕp qu¶n lý. 3. Tr¹m thuû v¨n thùc nghiÖm : Lµ lo¹i tr¹m chuyªn nghiªn cøu ph−¬ng ph¸p ®o ®¹c, ¸p dông c¸c thiÕt bÞ ®o ®¹c míi vµ kiÓm nghiÖm ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n thuû v¨n v.v. HiÖn t¹i lo¹i tr¹m nµy ®ang t¹m ngõng ho¹t ®éng . II. Ph©n cÊp tr¹m thuû v¨n Dùa vµo c¸c yÕu tè vµ chÕ ®é ®o ®¹c, ng−êi ta cã thÓ chia c¸c tr¹m thuû v¨n ra lµm ba cÊp: 1. Tr¹m thuû v¨n cÊp I : Lµ tr¹m ®−îc quy ®Þnh ®o nhiÒu yÕu tè thuû v¨n c¬ b¶n nh− mùc n−íc, l−u l−îng, bïn c¸t... ChÕ ®é ®o ®¹c ®−îc quy ®Þnh cô thÓ tuú thuéc vµo sù thay ®æi cña c¸c yÕu tè thuû v¨n theo thêi gian t¹i tõng tr¹m. 2. Tr¹m thuû v¨n cÊp II : Chñ yÕu lµ ®o mùc n−íc cßn c¸c yÕu tè kh¸c nh− l−u l−îng, bïn c¸t ... chØ ®o mét sè thêi ®o¹n nhÊt ®Þnh trong n¨m. 3. Tr¹m thuû v¨n cÊp III : yÕu tè ®o ®¹c chñ yÕu lµ ®o mùc n−íc. Ngoµi c¸c yÕu tè trªn c¸c tr¹m cßn ®o ®¹c c¸c yÕu tè kh¸c nh− nhiÖt ®é n−íc, nhiÖt ®é kh«ng khÝ, m−a ..v..v. http://www.ebook.edu.vn 8
§1-2 Kh¶o s¸t chän vÞ trÝ ®Æt tr¹m thuû v¨n I. VÞ trÝ tr¹m ®o l−u l−îng n−íc, ®o bïn c¸t 1. Tiªu chuÈn cña ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m a. §o¹n s«ng hÑp t−¬ng ®èi th¼ng, cã chiÒu dµi cña ®o¹n s«ng th¼ng L sao cho khi x¸c ®Þnh c¸c yÕu tè liªn quan tíi chiÒu dµi cã sai sè trong ph¹m vi cho phÐp, ch¼ng h¹n trong tr−êng hîp tÝnh ®é dèc mÆt n−íc, tÝnh l−u tèc phao, x¸c ®Þnh h−íng ch¶y v.v. chiÒu dµi L cña ®o¹n s«ng th¼ng ph¶i ®¶m b¶o tiªu chuÈn nh− sau: L = (3 5)B (1-1) H×nh 1-1. ChiÒu dµi ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m C«ng thøc (1-1) cã thÓ ®−îc chøng minh nh− sau (xem h×nh1-1) Gi¶ sö kho¶ng c¸ch vu«ng gãc víi 2 mÆt c¾t lµ L; Trong tr−êng hîp dßng ch¶y ch¶y xiªn nhÊt tõ A ®Õn B víi chiÒu dµi L’ vµ chóng hîp víi nhau mét gãc α th× sai sè tuyÖt ®èi vÒ chiÒu dµi lín nhÊt d cã thÓ tÝnh b»ng c«ng thøc : d = L’ - L = L’ - L’ cosα = L’ ( 1 - cosα) L' (1 − cos α) × 100 d × 100 = Sai sè t−¬ng ®èi : Δ% = = (1 - cosα)×100 L' L' L L L B cosα Mµ = = ( B)2 L' L2 + B 2 1+ L ⎡ ⎤ L ⎢ ⎥ B ⎥ × 100 VËy Δ% = ⎢1 − (1-2) () ⎢ 2⎥ 1+ L ⎢ B⎥ ⎣ ⎦ Víi B lµ chiÒu réng trung b×nh cña ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m (m) http://www.ebook.edu.vn 9
L C¨n cø vµo (1-2) ta cã thÓ tÝnh ®−îc sai sè Δ% cho c¸c tr−êng hîp tû sè kh¸c nhau B nh− b¶ng 1-1. B¶ng 1-1. Sai sè t−¬ng ®èi vÒ chiÒu dµi ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m L αo cosα 1- cosα Δ% Ghi chó B 1 45,00 0,707 0,293 29,3 2 26,37 0,894 0,106 10,6 ⎫ 3 18,12 0,950 0,050 5,0 ⎪ Trong sai sè cho phÐp 4 14,05 0,970 0,030 3,0 ⎬ 5 12,01 0,978 0,022 2,2 ⎪ ⎭ 6 9,36 0,986 0,014 1,4 Tõ b¶ng (1-1) khi L = (3-5)B th× sai sè Δ% = (2-5 )% n»m trong giíi h¹n sai sè cho phÐp. Tr−êng hîp kh«ng chän ®−îc ®o¹n s«ng theo c«ng thøc (1-1) th× cã thÓ chän ®o¹n s«ng ng¾n h¬n song chiÒu dµi ®o¹n s«ng kh«ng nhá h¬n 3 lÇn chiÒu réng (L ≥ 3B) §èi víi ®o¹n s«ng cã chiÒu réng B > 300m th× L ph¶i b»ng hoÆc lín h¬n kho¶ng c¸ch gi÷a hai tuyÕn ®o ®é dèc Riªng tr¹m ®o ë vïng ¶nh h−ëng triÒu, khi B > 300m th× chän L≤1000m Tr−êng hîp tr¹m ®o b»ng tµu di ®éng th× chiÒu réng s«ng B ≥ 300 m, ®é s©u h ≥ 2 m (víi tÊt c¶ c¸c mùc n−íc) b) §o¹n s«ng ®Æt tr¹m ë ngoµi ph¹m vi ¶nh h−ëng cña n−íc d©ng, n−íc vËt do c¸c c«ng tr×nh trªn s«ng hoÆc do giao thoa sãng lò cña c¸c s«ng nh¸nh g©y ra ( xem h×nh 1.2 ) ChiÒu dµi khu vùc n−íc d©ng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau : ho + Z Ld = a J Trong ®ã : Ld : ChiÒu dµi n−íc d©ng ( m) ho : ChiÒu s©u b×nh qu©n cña dßng ch¶y khi ch−a cã n−íc d©ng (m) H×nh 1-2. S¬ ®å tÝnh chiÒu dµi n−íc d©ng Z : ChiÒu cao n−íc d©ng lín nhÊt t¹i c«ng tr×nh ng¨n s«ng hoÆc t¹i ng· ba s«ng (m). J : §é dèc mÆt n−íc khi ch−a cã n−íc d©ng Z a : HÖ sè phô thuéc vµo tû sè ho http://www.ebook.edu.vn 10
Khi tÝnh to¸n cã thÓ lÊy J b»ng ®é dèc b×nh qu©n ®¸y s«ng ®o¹n tõ n¬i ph¸t sinh n−íc d©ng ®Õn n¬i ®Æt tr¹m ( theo tµi liÖu kh¶o s¸t ®Þa h×nh) vµ a ®−îc tÝnh theo b¶ng sau : Z 5,0 2,0 1,0 0,5 0,3 0,2 0,1 0,05 ho a 0,96 0,91 0,81 0,76 0,67 0,58 0,41 0,24 c) Tr¹m ®o kh«ng chÞu ¶nh h−ëng cña th¸c ghÒnh vµ ¶nh h−ëng do sù ho¹t ®éng cña con ng−êi lµm thay ®æi quy luËt tù nhiªn cña dßng ch¶y. Kh«ng cã vËt kiÕn tróc lín che khuÊt tÇm nh×n. d) Hai bê s«ng cao, khèng chÕ ®−îc mùc n−íc cao nhÊt, cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt tèt ®¶m b¶o x©y dùng ®−îc c¸c c«ng tr×nh ®o ®¹c, kh«ng cã ph©n, nhËp l−u . e) Bê s«ng, lßng s«ng æn ®Þnh, mÆt c¾t d¹ng ®¬n, c©n ®èi kh«ng cã b·i trµn; nÕu kh«ng chän ®−îc th× chän n¬i cã b·i trµn nhá. f) Kh«ng cã cá n−íc mäc ë gÇn bê vµ ®¸y s«ng, kh«ng cã ®¸ ngÇm ngæn ngang trªn lßng s«ng. g) Mùc n−íc ph¶i thay ®æi ®Òu ®Æn ph¶n ¸nh ®óng quy luËt thay ®æi mùc n−íc trong s«ng. h) T¹i tuyÕn ®o mùc n−íc kh«ng cã ®é dèc ngang, kh«ng cã hiÖn t−îng ch¶y vßng. i) Tr¹m ®o cÇn gÇn khu d©n c−, thuËn tiÖn sinh ho¹t, giao th«ng vµ th«ng tin liªn l¹c, nh−ng kh«ng nªn ®Æt ë gÇn bÕn c¶ng, bÕn ®ß ngang... cã sù ho¹t ®éng nhén nhÞp, ¶nh h−ëng tíi c«ng t¸c ®o ®¹c §èi víi nh÷ng lo¹i tr¹m dïng riªng cÇn ph¶i c¨n cø vµo yªu cÇu phôc vô riªng ®Ó chän vÞ trÝ ®o ®¹c cho thÝch hîp. 2. C¸c b−íc kh¶o s¸t C«ng t¸c kh¶o s¸t tr¹m ®o nãi chung cã thÓ chia ra hai b−íc : Kh¶o s¸t s¬ bé vµ kh¶o s¸t kü thuËt . a. Kh¶o s¸t s¬ bé : C¨n cø vµo yªu cÇu phôc vô, t×nh h×nh l−íi tr¹m trong khu vùc ®Æt tr¹m, s¬ bé chän ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m trªn b¶n ®å, (dïng b¶n ®å cã tØ lÖ cµng lín cµng tèt). Sau ®ã tiÕn hµnh kh¶o s¸t thùc ®Þa. §o¹n s«ng kh¶o s¸t dµi kho¶ng 5-10Km. Nh÷ng tµi liÖu cÇn thu thËp khi kh¶o s¸t s¬ bé bao gåm : §Þa h×nh gÇn ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m; ®Þa chÊt bê s«ng, lßng s«ng; nh÷ng ®iÒu kiÖn cã ¶nh h−ëng tíi dßng ch¶y nh− th¸c, ghÒnh, ph©n l−u, nhËp l−u. Thu thËp c¸c sè liÖu thuû v¨n, khÝ t−îng ®Æc tr−ng t¹i khu vùc ®Æt tr¹m, t×nh h×nh d©n sinh, kinh tÕ, chÝnh trÞ t¹i khu vùc ®Æt tr¹m, c¸c c«ng tr×nh trªn s«ng vµ quy häach cña c¸c ngµnh kinh tÕ hiÖn t¹i vµ t−¬ng lai trong khu vùc. Tµi liÖu thu thËp trong b−íc kh¶o s¸t s¬ bé cã thÓ b»ng c¸ch ®iÒu tra, thu thËp qua c¸c c¬ quan qu¶n lý ë ®Þa ph−¬ng , ®iÒu tra lò hoÆc trùc tiÕp ®o ®¹c mét sè yÕu tè cÇn thiÕt. http://www.ebook.edu.vn 11
b. Kh¶o s¸t kü thuËt bao gåm • X©y dùng c¸c mèc cao ®é : Cao ®é ®−îc dÉn tõ mèc chuÈn cã hÖ tuyÖt ®èi hoÆc cao ®é gi¶ ®Þnh. (NÕu ch−a cã ®iÒu kiÖn dÉn cao ®é tuyÖt ®èi) • LËp b×nh ®å ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m : §o¹n s«ng ®−îc lËp b×nh ®å ph¶i dµi h¬n ®o¹n s«ng ®Þnh chän ®Ó ®Æt tr¹m. ViÖc ®o ®¹c ®Þa h×nh bao gåm : §o ®¹c ®Þa h×nh cña lßng s«ng phÇn ngËp n−íc vµ phÇn kh«ng ngËp n−íc (tÝnh tõ mÐp n−íc trong thêi gian kh¶o s¸t tíi ®−êng ®ång møc cao h¬n mùc n−íc lín nhÊt kho¶ng 1m). Néi dung c«ng t¸c nµy xem thªm h−íng dÉn ®o ®¹c phæ th«ng. H×nh 1-3. B×nh ®å ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m C¨n cø vµo tµi liÖu ®Þa h×nh lËp b×nh ®å ®o¹n s«ng (h×nh 1-3) vµ vÏ mét sè mÆt c¾t ngang, mÆt c¾t däc s«ng, ®Ó ph©n tÝch chän tuyÕn ®o (h×nh 1-4 a,b). TØ lÖ cña b×nh ®å vµ c¸c b¶n vÏ cÇn ®ñ lín ®Ó dÔ ph©n tÝch chän tuyÕn ®o. + §o ®¹c, ®iÒu tra c¸c yÕu tè thuû v¨n nh− mùc n−íc lín nhÊt (Hmax), nhá nhÊt (Hmin), ph©n bè l−u tèc trªn c¸c mÆt c¾t ®Þnh ®Æt tuyÕn ®o, x¸c ®Þnh h−íng ch¶y b×nh qu©n, ®iÒu tra sù diÔn biÕn lßng s«ng v.v. Sau khi ®· cã ®ñ c¸c lo¹i tµi liÖu tiÕn hµnh ph©n tÝch c¸c ®iÒu kiÖn cô thÓ cña ®o¹n s«ng, c¨n cø vµo c¸c yªu cÇu cña ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m vµ nhiÖm vô cña tr¹m ®o ®Ó chän c¸c tuyÕn ®o ®¹c. + Kh¶o s¸t khu vùc dù kiÕn x©y dùng c¸c c«ng tr×nh ®o ®¹c nh− : X©y dùng c«ng tr×nh ®o mùc n−íc, x©y dùng c«ng tr×nh c¸p treo thuyÒn, n«i, xe, nhµ tr¹m .v. v. http://www.ebook.edu.vn 12
3. Chän c¸c tuyÕn ®o Tr¹m thuû v¨n cÊp I bao gåm c¸c tuyÕn ®o l−u l−îng, mùc n−íc, bïn c¸t, ®é dèc mÆt n−íc, ®o phao, ®o ®é mÆn ( nÕu tr¹m ®o cã ¶nh h−ëng cña thuû triÒu). a) b) H×nh 1-4. a) MÆt c¾t ngang t¹i tuyÕn chÝnh (TuyÕn c¬ b¶n) b) MÆt c¾t däc ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m (MÆt c¾t nµy kh«ng cïng tµi liÖu ë b×nh ®å) http://www.ebook.edu.vn 13
a. TuyÕn ®o l−u l−îng : Ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh l−u l−îng n−íc phæ biÕn ë c¸c tr¹m thuû v¨n hiÖn nay lµ ph−¬ng ph¸p “l−u tèc - diÖn tÝch”. Theo ph−¬ng ph¸p nµy cÇn ph¶i ®o ®¹c c¸c yÕu tè thµnh phÇn nh− l−u tèc, diÖn tÝch (®o s©u vµ ®o kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thuû trùc ®o s©u). C¸c yÕu tè nµy ®−îc x¸c ®Þnh trªn mét mÆt c¾t ngang gäi lµ tuyÕn ®o l−u l−îng. §Ó ®¶m b¶o thu thËp tµi liÖu ®−îc chÝnh x¸c, mÆt c¾t ®o l−u l−îng ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : - MÆt c¾t ph¶i vu«ng gãc víi h−íng ch¶y b×nh qu©n . - H×nh d¹ng mÆt c¾t tèt nhÊt lµ d¹ng parab«n (lßng ch¶o) hoÆc ch÷ V, kh«ng cã b·i trµn, kh«ng cã khu vùc n−íc tï, n−íc vËt . - Sù ph©n bè l−u tèc trªn mÆt c¾t tu©n theo nh÷ng quy luËt chung, ®¶m b¶o ®o ®¹c thuËn tiÖn trong c¸c mïa . - Sù diÔn biÕn lßng s«ng Ýt, nghÜa lµ mÆt c¾t kh«ng cã hiÖn t−îng båi, xãi nghiªm träng. b. TuyÕn ®o ®é dèc mÆt n−íc : §é ®èc mÆt n−íc lµ ®é h¹ thÊp b×nh qu©n cña mÆt n−íc trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi dßng ch¶y . §é dèc mÆt n−íc ®−îc tÝnh theo c«ng thøc sau : H 1 − H 2 ΔH 1 − 2 J= = %00 LJ LJ Trong ®ã : J - ®é dèc mÆt n−íc, th−êng tÝnh b»ng phÇn v¹n (%00) H1 - mùc n−íc t¹i tuyÕn ®é dèc trªn H2 - mùc n−íc t¹i tuyÕn ®o ®é dèc d−íi LJ - chiÒu dµi dßng ch¶y gi÷a hai tuyÕn ®é dèc (cïng ®¬n vÞ víi mùc n−íc). TuyÕn ®o ®é dèc thùc chÊt lµ hai tuyÕn ®o mùc n−íc cè ®Þnh ®−îc ®Æt vÒ hai phÝa cña tuyÕn ®o l−u l−îng (xem h×nh 1-5 vµ 1-6) §Ó ®¶m b¶o ®−îc sai sè cña tµi liÖu trong ph¹m vi cho phÐp, tuyÕn ®o ®é dèc mÆt n−íc cÇn ph¶i ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu sau : • TuyÕn ®o ®é dèc trªn (I1) vµ tuyÕn ®o ®é dèc d−íi (I2) tèt nhÊt lµ c¸ch ®Òu tuyÕn ®o l−u l−îng. • T¹i tuyÕn ®o, mùc n−íc thay ®æi ph¶n ¸nh ®óng quy luËt thay ®æi cña mùc n−íc s«ng, ®¶m b¶o x©y dùng ®−îc c«ng tr×nh ®o mùc n−íc æn ®Þnh vµ ®o ®¹c thuËn tiÖn. http://www.ebook.edu.vn 14
• Kho¶ng c¸ch gi÷a hai tuyÕn ®o ®é dèc LJ cÇn ®ñ dµi ®Ó ®¶m b¶o cã chªnh lÖch mùc n−íc gi÷a chóng nh− sau : + §èi víi s«ng miÒn nói ΔH1-2 = 25 4 50cm + §èi víi s«ng ®ång b»ng ΔH1-2 = 104 20cm H×nh 1-5. S¬ ®å c¸c tuyÕn ®o ë ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m NÕu trong thùc tÕ kh«ng cho phÐp chän ®−îc ®o¹n s«ng cã ®é dµi ®¶m b¶o tiªu chuÈn trªn th× cã thÓ chän ®o¹n s«ng ng¾n víi chªnh lÖch mùc n−íc nhá h¬n song ph¶i cè g¾ng n©ng cao ®é chÝnh x¸c ®o mùc n−íc, ®Ó gi¶m sai sè cho kÕt qu¶ ®o ®¹c . H×nh 1-6. TuyÕn ®o ®é dèc c. TuyÕn ®o phao : Trong nh÷ng tr−êng hîp kh«ng cho phÐp ®o l−u tèc b»ng m¸y hoÆc yªu cÇu tµi liÖu cã ®é chÝnh x¸c kh«ng cao l¾m th× cã thÓ dïng phao ®Ó ®o l−u tèc. §Ó ®o l−u tèc b»ng phao, trªn ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m ta chän c¸c tuyÕn ®o phao vµ tuyÕn th¶ phao. TuyÕn ë phÝa th−îng l−u tuyÕn ®o l−u l−îng gäi lµ tuyÕn trªn (P1) mét tuyÕn phÝa h¹ l−u gäi lµ tuyÕn d−íi (P2). TuyÕn th¶ phao c¸ch tuyÕn trªn vÒ phÝa th−îng l−u kho¶ng 30450 m (h×nh1-5) §Ó tµi liÖu thu thËp ®−îc ®¶m b¶o sai sè cho phÐp th× kho¶ng c¸ch gi÷a hai tuyÕn ®o phao LP sao cho thêi gian ch¶y truyÒn víi l−u tèc trung b×nh mÆt ngang lín nhÊt tèi thiÓu tõ 50 ÷ 80 gi©y http://www.ebook.edu.vn 15
NÕu kh«ng chän ®−îc ®o¹n s«ng ®o phao cã chiÒu dµi ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn trªn th× cã thÓ chän ®o¹n s«ng ng¾n h¬n, nh−ng LP ph¶i ®ñ dµi sao cho thêi gian ch¶y truyÒn t−¬ng øng kh«ng nhá h¬n 20 gi©y. ë c¸c tr¹m thuû v¨n cÊp I c¸c tuyÕn ®o mùc n−íc, ®o bïn c¸t, ®o mÆn, (nÕu cã), ®o ho¸ n−íc, ®o nhiÖt ®é n−íc, tèt nhÊt lµ trïng víi tuyÕn ®o l−u l−îng. T¹i nh÷ng ®o¹n s«ng ®Æc biÖt cã thÓ ph¶i chän tuyÕn ®o l−u l−îng vÒ mïa lò vµ mïa kiÖt t¹i hai vÞ trÝ kh¸c nhau nh−ng ph¶i x¸c lËp ®−îc mèi quan hÖ gi÷a c¸c yÕu tè thuû v¨n t¹i c¸c vÞ trÝ ®ã. II. VÞ trÝ tr¹m ®o mùc n−íc (tr¹m cÊp III) §o¹n s«ng ®−îc chän ®Ó ®o mùc n−íc kh«ng yªu cÇu chÆt chÏ nh− ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m ®o l−u l−îng, nh−ng cã nh÷ng yªu cÇu riªng thÝch hîp víi viÖc thu thËp tµi liÖu mùc n−íc : - §o¹n s«ng t−¬ng ®èi th¼ng cã chiÒu dµi L = (3-5)B - Trªn ®o¹n s«ng kh«ng cã n−íc vËt, n−íc tï. - Cao tr×nh hai bê s«ng khèng chÕ ®−îc mùc n−íc cao nhÊt, kh«ng mÊt n−íc mÆt vµ n−íc ngÇm. - Kh«ng chÞu ¶nh h−ëng cña th¸c, ghÒnh, cån b·i vµ c¸c ho¹t ®éng kh¸c cña c¸c c«ng tr×nh lµm thay ®æi quy luËt tù nhiªn cña dßng ch¶y. - VÞ trÝ tuyÕn ®o cã ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt b¶o ®¶m x©y dùng ®−îc c¸c c«ng tr×nh ®o mùc n−íc nh− : Cäc, thuû chÝ, giÕng tù ghi mùc n−íc. Ngoµi nh÷ng ®iÒu kiÖn trªn cßn c¨n cø vµo yªu cÇu phôc vô mµ chän ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m cho thÝch hîp. TuyÕn ®o mùc n−íc ®−îc ®Æt th¼ng gãc víi h−íng ch¶y b×nh qu©n. NÕu tr¹m cßn ®o ®¹c thªm c¸c yÕu tè nh− nhiÖt ®é n−íc, ®é mÆn .. .th× vÞ trÝ ®o ®¹c tèt nhÊt lµ trïng víi tuyÕn ®o mùc n−íc. ViÖc kh¶o s¸t vÞ trÝ ®Æt tr¹m ®o mùc n−íc còng tiÕn hµnh t−¬ng tù nh− kh¶o s¸t vÞ trÝ ®Æt tr¹m ®o l−u l−îng, nh−ng c¸c yÕu tè thu thËp, ®iÒu tra... ph¶i phï hîp víi yªu cÇu cña ®o¹n s«ng ®Æt tr¹m ®o mùc n−íc nh− ®· tr×nh bµy. III. VÞ trÝ tr¹m ®o mÆn Tuú theo yªu cÇu phôc vô mµ tr¹m ®o mÆn cÇn ®−îc ®Æt ë vÞ trÝ thÝch hîp . VÝ dô cÇn nghiªn cøu sù thay ®æi ®é mÆn theo thêi gian ®Ó lÊy n−íc t−íi ruéng th× tr¹m ®o mÆn cÇn ®Æt gÇn c«ng tr×nh lÊy n−íc; CÇn nghiªn cøu quy luËt thay ®æi cña ®é mÆn däc theo mét con s«ng nµo ®ã th× cÇn ®Æt c¸c tr¹m ®o däc s«ng... Tr¹m ®o mÆn th−êng ®Æt kÕt hîp víi tr¹m ®o c¸c yÕu tè thuû v¨n kh¸c. Khi cÇn thiÕt ®Æt riªng tr¹m ®o mÆn th× c«ng t¸c kh¶o s¸t ®−îc tiÕn hµnh nh− ®èi víi tr¹m ®o mùc n−íc. http://www.ebook.edu.vn 16
Ch−¬ng II §o mùc n−íc vμ nhiÖt ®é n−íc Mùc n−íc lµ ®é cao mÆt tho¸ng cña dßng n−íc so víi mét mÆt chuÈn cao ®é nµo ®ã. HÖ cao ®é ®ang ®−îc sö dông réng r·i ë ngµnh thuû v¨n lµ hÖ cao ®é Quèc gia. Mùc n−íc kÝ hiÖu lµ H (hoÆc Z) ®¬n vÞ dïng lµ cm (hoÆc m) §2-1 C«ng tr×nh ®o mùc n−íc vμ m¸y ®o mùc n−íc C«ng tr×nh ®o mùc n−íc vµ m¸y mãc ®o mùc n−íc bao gåm c¸c lo¹i c«ng tr×nh ®o mùc n−íc kh«ng liªn tôc nh− cäc, thuû chÝ ... vµ m¸y tù ghi mùc n−íc liªn tôc hoÆc theo chÕ ®é tù chän. Sau ®©y sÏ giíi thiÖu mét sè lo¹i c«ng tr×nh, m¸y mãc ®o mùc n−íc ®ang ®−îc dïng réng r·i ë n−íc ta. I. Cäc ®o mùc n−íc: Cäc ®o mùc n−íc th−êng ký hiÖu lµ C Cäc ®−îc dïng ë c¸c tr¹m cã lßng s«ng tho¶i (s«ng ®ång b»ng) cã nhiÒu thuyÒn bÌ qua l¹i hoÆc dïng ë s«ng miÒn nói n¬i cã nhiÒu vËt tr«i trªn s«ng khi cã lò, biªn ®é mùc n−íc lín vµ l−u tèc lín . Cäc cã thÓ lµm b»ng gç tèt, bª t«ng, s¾t.. TiÕt diÖn ngang cã thÓ lµ h×nh vu«ng, (c¹nh tõ 10 -15 cm) hoÆc h×nh trßn (®−êng kÝnh tõ 10-15 cm), vµ cäc s¾t ch÷ L, I (tõ 6- 8 cm). ChiÒu dµi cña cäc ph¶i ®¶m b¶o ®ãng ngËp vµo líp ®Êt cøng Ýt nhÊt lµ 50 cm, phÇn cäc nh« ra khái mÆt ®Êt kho¶ng 10 cm. NÕu lµ cäc gç hoÆc cäc bª t«ng th× trªn ®Çu cäc ph¶i cã lâi s¾t φ = 10412 mm nh« khái mÆt cäc 10 mm ®Ó lµm chuÈn khi ®o . Sè l−îng cäc trªn mçi tuyÕn ®o H×nh 2-1. Mùc n−íc t¹i vÞ trÝ A tuú thuéc vµo ®Þa h×nh bê s«ng vµ biªn ®é dao ®éng mùc n−íc. Sau ®©y lµ nh÷ng ®iÒu kiÖn cÇn ®¶m b¶o khi x©y dùng hÖ thèng cäc ®o mùc n−íc. Chªnh lÖch cao ®é gi÷a hai ®Çu cäc kÒ nhau trong kho¶ng 30450 cm vµ kh«ng ®−îc • v−ît qu¸ 60 cm, c¸c cäc kh«ng nªn c¸ch nhau qu¸ xa. §Çu cäc trªn cïng ph¶i cao h¬n mùc n−íc lín nhÊt tõ 40450 cm, ®Çu cäc cuèi cïng ph¶i thÊp h¬n mùc n−íc thÊp nhÊt tõ 40450 cm. • Thø tù c¸c cäc ®−îc ghi tõ cäc cao nhÊt ®Õn cäc thÊp nhÊt. Tr−êng hîp ph¶i x©y dùng http://www.ebook.edu.vn 17
thªm cäc gi÷a hai cäc ®· cã th× tªn cäc míi mang sè hiÖu cäc trªn vµ ch÷ a. VÝ dô gi÷a cäc 3 vµ 4 thªm cäc 3a (Xem h×nh 2-2) H×nh 2-2. HÖ thèng cäc ®o mùc n−íc II. Thuû chÝ ®−îc ký hiÖu lµ P H×nh 2-3. Thuû trÝ ®o mùc n−íc http://www.ebook.edu.vn 18
Thuû chÝ th−êng ®−îc dïng ë n¬i lßng s«ng dèc, Ýt thuyÒn bÌ qua l¹i, Ýt vËt næi trªn s«ng, biªn ®é mùc n−íc nhá, n−íc kh«ng ch¶y xiÕt. hoÆc n¬i cã c«ng tr×nh víi t−êng v¸ch th¼ng ®øng (cèng, mè cÇu, cÇu c¶ng) Cã thÓ lµm thuû chÝ b»ng gç tèt, s¾t tr¸ng men, s¾t s¬n hoÆc bª t«ng. Thuû chÝ b»ng gç th−êng cã kÝch th−íc nh− sau : Dµi 243 m, réng 10420 cm, dµy 344 cm, trªn bÒ mÆt cã kh¾c ®é dµi 1cm, 2cm hoÆc 5cm mét. Khi ®é chÝnh x¸c cña mùc n−íc yªu cÇu 1 cm th× v¹ch kh¾c 0,5 hay 1 cm, khi yªu cÇu ®é chÝnh x¸c 2 cm hoÆc 5 cm th× v¹ch kh¾c lµ 1 cm hoÆc 2 cm. NÕu lµm b»ng gç cÇn ph¶i sö lý ®Ó chèng mèi môc . NÕu lµm b»ng s¾t tr¸ng men th× lµm thµnh nhiÒu ®o¹n nèi, mçi ®o¹n dµi 50 cm, réng 10 cm dµy 1- 2 mm . NÕu kh¾c trªn t−êng bª t«ng, ®¸ th× ph¶i cã chiÒu réng tõ 10-20 cm. ë tuyÕn ®o, thuû chÝ cã thÓ ®−îc g¾n vµo cäc gç, cäc bª t«ng, cäc s¾t, hoÆc vµo t−êng cèng, mè cÇu... §iÓm 0 ë mçi thuû chÝ ph¶i ®−îc x¸c ®Þnh so víi mÆt chuÈn cao ®é tuyÖt ®èi. Khi x©y dùng hÖ thèng thuû chÝ cÇn chó ý mÊy ®iÓm sau: • §Ønh thuû chÝ trªn cïng cao h¬n Hmax Ýt nhÊt 50cm, gèc thuû chÝ d−íi cïng thÊp h¬n Hmin Ýt nhÊt 50cm 130mm • Cao tr×nh ®iÓm “ 0 “ cña thuû chÝ trªn ph¶i thÊp h¬n ®iÓm trªn cïng cña thuû chÝ kÕ tiÕp phÝa d−íi Ýt nhÊt lµ 20 cm Khi l¾p ®Æt cÇn h−íng chiÒu dÑt cña thuû chÝ theo h−íng ch¶y ®Ó gi¶m ¶nh h−ëng cña n−íc dÒnh . • Cã thÓ x©y dùng cäc xen kÏ víi thuû chÝ trªn cïng mét 86mm tuyÕn ®o . H×nh 2-4. Thuû chÝ III. M¸y tù ghi mùc n−íc 1. Ph©n lo¹i m¸y tù ghi mùc n−íc a) C¨n cø vµo ph−¬ng ®Æt trôc trèng quÊn giÊy tù ghi, cã thÓ ph©n thµnh hai lo¹i chÝnh: - Lo¹i trôc ngang : Khi m¸y ho¹t ®éng trôc trèng quÊn giÊy ®Æt n»m ngang. - Lo¹i trôc ®øng : Khi m¸y ho¹t ®éng, trôc trèng quÊn giÊy ®Æt th¼ng ®øng. b) C¨n cø vµo ph−¬ng thøc truyÒn dao ®éng cña mùc n−íc tíi m¸y, cã thÓ chia m¸y tù ghi mùc n−íc ra c¸c lo¹i sau : Lo¹i 1 : TruyÒn sù dao ®éng cña mùc n−íc b»ng phao næi nh− m¸y “ Van §ai “ ( Liªn X« cò s¶n xuÊt) m¸y steven A68-A71 ( Mü ); SW-40( Trung Quèc) http://www.ebook.edu.vn 19
Lo¹i 2 : TruyÒn dao ®éng cña mùc n−íc b»ng ¸p lùc khÝ vµ ®iÖn ¸p . + ¸p lùc khÝ nh− m¸y LPN 8/2 (Ph¸p) + §iÖn ¸p nh− m¸y T§N-324-M1 (ViÖt Nam) Lo¹i 3 : Dao ®éng cña mùc n−íc ®−îc truyÒn b»ng siªu ©m nh− WLR7 , WLR8( NhËt) 2. Giíi thiÖu mét sè lo¹i m¸y ®o mùc n−íc ®ang dïng ë n−íc ta M¸y tù ghi mùc n−íc "Van ®ai” : Lo¹i m¸y nµy do Liªn X« (cò) s¶n xuÊt (sau ®ã Trung Quèc s¶n xuÊt d¹ng t−¬ng tù). M¸y Van ®ai cã gi¸ thµnh thÊp, bÒn, dÔ sö dông nªn ®−îc dïng nhiÒu ë n−íc ta . a) C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y Van ®ai H×nh 2-5. S¬ ®å cÊu t¹o m¸y tù ghi Van §ai 1. Trèng quÊn giÊy tù ghi : Trôc cña trèng quÊn giÊy g¾n víi c¸c pu-ly, giÊy tù ghi lµ lo¹i giÊy chuyªn dïng, tû lÖ biÓu ®å tuú thuéc vµo cÊu t¹o cña tõng lo¹i m¸y. 2. Kim tù ghi : Kim tù ghi cÊu t¹o t−¬ng tù nh− mét ngßi bót, ®Çu kim cã chç chøa mùc, kim ®−îc tr−ît trªn mét trôc song song víi trôc trèng quÊn giÊy vµ liªn hÖ víi sù chuyÓn ®éng cña ®ång hå . 3. Phao : Phao cã d¹ng h×nh trô rçng lµm b»ng t«n hoÆc b»ng ®ång cã t¸c dông truyÒn sù dao ®éng cña mùc n−íc tíi pu-ly. 4. Pu-ly : C¸c pu-ly ®−îc g¾n vµo c¸c trôc, c¸c trôc nµy liªn hÖ víi trôc trèng quÊn giÊy, nhê c¸c pu-ly nµy mµ sù dao ®éng cña phao ®−îc truyÒn tíi vµ lµm quay trôc quÊn giÊy. M¸y cã thÓ cã tõ 1 ®Õn 2 pu-ly víi ®−êng kÝnh kh¸c nhau ®Ó ghi biÓu ®å mùc n−íc víi c¸c tû lÖ kh¸c nhau. 5. §ång hå dïng ®Ó chØ thêi gian, nã cã liªn hÖ víi kim tù ghi . Lo¹i m¸y nµy cã ®ång hå ®−îc lªn gi©y cãt 24 giê 1 lÇn. http://www.ebook.edu.vn 20
Ngoµi c¸c bé phËn chÝnh ®· nªu cßn c¸c bé phËn kh¸c nh− trôc (6,7) ®Ó l¾p c¸c pu-ly, ®èi träng cña phao (8), ®èi träng cña ®ång hå (9), d©y treo phao nèi liÒn gi÷a phao vµ pu-ly, th©n m¸y (10). b) Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y Van ®ai Do phao ®−îc th¶ næi trªn mÆt n−íc, nªn dao ®éng mùc n−íc sÏ ®−îc truyÒn tíi c¸c pu- ly vµ truyÒn tíi trèng quÊn giÊy lµm trèng quÊn giÊy quay xung quanh trôc cña nã. MÆt kh¸c kim tù ghi dÞch chuyÓn theo thêi gian cã ph−¬ng song song víi trôc quÊn giÊy. Nh− vËy kim tù ghi vµ trèng quÇn giÊy dÞch chuyÓn theo 2 ph−¬ng vu«ng gãc víi nhau, kÕt qu¶ cho ta biÓu ®å tù ghi cña qu¸ tr×nh thay ®æi mùc n−íc trªn trôc vu«ng gãc(H~t). TØ lÖ cña mùc n−íc tuú thuéc vµo biªn ®é dao ®éng cña mùc n−íc mµ sö dông c¸c tû lÖ nh− sau: 1/1 vµ 1/2 khi g¾n 2 pu-ly vµo chèt 6; tû lÖ 1/5 vµ 1/10 khi g¾n 2 pu-ly vµo chèt 7 (xem h×nh 2-5). M¸y tù ghi mùc n−íc T§N-324-M1 : M¸y T§N-324-M1 do ViÖn kü thuËt qu©n sù (ViÖt Nam) s¶n suÊt . a) C¸c bé phËn chÝnh : M¸y cã c¸c bé phËn chÝnh sau ®©y §Çu ®o, khèi ®iÒu khiÓn xö lý sè liÖu, nguån ®iÖn (xem s¬ ®å 2-6 ) T§N-324-M1.03 T§N-324-M1.02 T§N-324-M1.01 T§N-324-M1.04 (Nguån) H×nh 2-6. S¬ ®å cÊu t¹o m¸y ®o mùc n−íc T§N-324-M1 b) Nguyªn lý ho¹t ®éng cña m¸y §Çu ®o ho¹t ®éng theo c¸c chÕ ®é ®o trùc tiÕp hoÆc ®o theo chÕ ®é ®Þnh tr−íc (theo chu kú ®−îc cµi ®Æt s½n) §Çu ®o gåm qu¶ däi cã g¾n ®Çu nhËn n−íc treo trªn mét sîi d©y (th−íc chuÈn). Khi cÇn ®o ®Çu ®o, nhËn lÖnh tõ khèi 02, qu¶ däi sÏ ®−îc th¶ xuèng tõ vÞ trÝ ®Æt ®Çu ®o (cã cao tr×nh x¸c ®Þnh) xuèng mÆt n−íc trong giÕng. Khi ®Çu nhËn n−íc võa ch¹m mÆt n−íc th× ®Çu ®o sÏ truyÒn gi¸ trÞ ®äc trªn th−íc chuÈn vÒ khèi 02, ®ång thêi kÐo qu¶ däi vµ ®Çu nhËn n−íc vÒ vÞ trÝ ban ®Çu, kÕt thóc 1 lÇn ®o. ViÖc ®iÒu khiÓn khèi 02 cã thÓ ®−îc thùc hiÖn trùc tiÕp tõ ng−êi ®o hoÆc theo tr×nh tù ®· cµi ®Æt tõ khèi 03. Khèi 02 cã chøc n¨ng xö lý sè liÖu vµ hiÖn sè lªn mµn h×nh ®ång thêi truyÒn sè liÖu ®· xö lý sang khèi 03. Khèi 03 l−u tr÷ tµi liÖu vµ chuÈn bÞ tr¹ng th¸i cho chu kú ®o tiÕp theo. Toµn bé hÖ thèng ®−îc cung cÊp nguån ®iÖn tõ khèi 04. http://www.ebook.edu.vn 21
Nh− vËy m¸y tù ghi mùc n−íc T§N-324-M1, cã thÓ tù ®éng ®o, l−u tr÷ sè liÖu hoÆc cã thÓ ®o mùc n−íc tõ xa t¹i tõng thêi ®iÓm . c) C«ng tr×nh l¾p ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc M¸y T§N-324-M1 cã thÓ dïng lo¹i c«ng tr×nh giíi thiÖu trªn h×nh 2-8 ®Ó l¾p ®Æt. M¸y tù ghi mùc n−íc LPN 8/2 a) Nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y : M¸y lµm viÖc dùa vµo sù biÕn ®æi cña ¸p lùc khÝ. Sù dao ®éng cña mùc n−íc lµm biÕn thiªn ¸p lùc khÝ cña bé phËn khÝ, sù biÕn thiªn nµy ®−îc truyÒn tíi bé phËn nhËn, xö lý th«ng tin vµ cho kÕt qu¶ . Sù biÕn thiªn cña ¸p lùc khÝ nhê hÖ thèng nÐn khÝ, èng dÉn khÝ tiÕp xóc víi nguån n−íc cÇn ®o . b) C¸c bé phËn chñ yÕu cña m¸y : • HÖ thèng khÝ gåm b×nh nÐn khÝ, èng dÉn khÝ ®uîc nèi tõ m¸y tíi nguån n−íc. • Bé phËn nhËn vµ xö lý sè liÖu lµ bé phËn chÝnh cña m¸y, nã cã t¸c dông biÕn ®æi sù dao ®éng cña mùc n−íc th«ng qua sù biÕn thiªn cña ¸p thµnh gi¸ trÞ mùc n−íc. KÕt qu¶ nµy do m¸y tÝnh to¸n, l−u tr÷ vµ hiÓn thÞ trªn mµn h×nh khi cÇn thiÕt. ViÖc ®iÒu khiÓn m¸y vËn hµnh th«ng qua bµn phÝm vµ mµn h×nh hiÓn thÞ. ChÕ ®é ®o ®¹c, yÕu tè cÇn ®o ®¹c.. ®−îc cµi ®Æt theo yªu cÇu cña ng−êi sö dông vµ sau ®ã m¸y sÏ thùc hiÖn hoµn toµn tù ®éng trong mét kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh . - Nguån n¨ng l−îng : Cã thÓ dïng ¾c quy 11 ÷14V DC hoÆc nguån ®iÖn l−íi 220V AC 610 % c) TÝnh n¨ng vµ ph¹m vi øng dông cña m¸y : • C¸c yÕu tè ®o ®¹c : - §o mùc n−íc: Tuú theo c¸c lo¹i m¸y thiÕt kÕ kh¸c nhau mµ biªn ®é mùc n−íc cã thÓ ®o ®−îc kh¸c nhau nh− sau: 0-5, 0-10, 0-20 vµ 0-60m víi ®é chÝnh x¸c 60,1% §é ph©n gi¶i : Ph¹m vi ®o < 10 m : 1mm Ph¹m vi ®o /10 m : 1 cm Ngoµi mùc n−íc ra m¸y cßn x¸c ®Þnh ®−îc c¸c ®Æc tr−ng mùc n−íc kh¸c nh−: c−êng suÊt mùc n−íc, mùc n−íc cao nhÊt, thÊp nhÊt c¶nh b¸o (tuú chän) - §o nhiÖt ®é: + Ph¹m vi øng dông : Tõ -20oC 4 +60oC + §é chÝnh x¸c 60,3oC + §é ph©n gi¶i 0,1oC • Chøc n¨ng vËn hµnh cña m¸y: http://www.ebook.edu.vn 22
+ Thêi gian, chÕ ®é tù ghi, ngµy, giê hÖ thèng, thêi gian lÊy mÉu ( 1 lÇn ®o ), chÕ ®é tù ®éng kiÓm tra sù ho¹t ®éng cña m¸y, chÕ ®é ho¹t ®éng tiÕt kiÖm n¨ng l−îng, chÕ ®é ho¹t ®éng th−êng xuyªn. + §o ®¹c, l−u tr÷, truyÒn sè liÖu Ph©n tÝch kÕt qu¶, l−u tr÷ sè liÖu víi mét khèi l−îng nhÊt ®Þnh, hiÓn thÞ sè liÖu trªn mµn h×nh khi cÇn; cã thÓ “®æ” sè liÖu ®· ®o ®¹c vµo m¸y tÝnh (PC), cã thÓ huû sè liÖu khi kh«ng cÇn thiÕt l−u tr÷; sè liÖu cã thÓ truyÒn qua m¹ng ®iÖn tho¹i tõ xa tíi mét n¬i nµo ®ã. Mét sè chøc n¨ng tù ®éng, b¶o d−ìng m¸y theo ®Þnh kú vµ th«ng b¸o mét sè yÕu tè cã liªn quan ®Õn qu¸ tr×nh ho¹t ®éng vµ hiÖn tr¹ng cña m¸y ... H×nh 2-7. Mét h×nh thøc l¾p ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc LPN 8/2 IV. C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc ë ®©y giíi thiÖu 2 lo¹i c«ng tr×nh ®−îc dïng phæ biÕn ë n−íc ta : 1. GiÕng tù ghi kiÓu ®¶o (H×nh 2-8a). Lo¹i giÕng nµy ®uîc x©y trªn lßng s«ng, ngay t¹i tuyÕn ®o ®¹c. GiÕng cã d¹ng h×nh trô, cã thÓ lµm b»ng èng bª t«ng, gç .v.v. Trªn giÕng lµ sµn ®Æt m¸y cã m¸i che. Cao tr×nh sµn m¸y ph¶i cao h¬n mùc n−íc lín nhÊt. Tõ sµn m¸y cã cÇu c«ng t¸c nèi víi bê. Lç th«ng n−íc tõ giÕng víi n−íc s«ng n»m ë vÞ trÝ thÊp h¬n mùc n−íc thÊp nhÊt. Lo¹i giÕng nµy dÔ thi c«ng, vèn x©y dùng kh«ng nhiÒu l¾m song cã nh−îc ®iÓm lµ chÞu ¶nh h−ëng trùc tiÕp cña sãng, giã do ®ã tµi liÖu thu ®−îc h¹n chÕ vÒ ®é chÝnh x¸c. 2. GiÕng kiÓu bê ( h×nh 2 -8b) : C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi lo¹i nµy ®−îc x©y dùng trªn bê s«ng, cã c¸c bé phËn chÝnh: GiÕng, èng dÉn n−íc hoÆc xi ph«ng vµ sµn m¸y. http://www.ebook.edu.vn 23
Lo¹i giÕng nµy cã −u ®iÓm lµ kh¾c phôc ®−îc c¸c nh−îc ®iÓm cña lo¹i giÕng kiÓu ®¶o, nh−ng khã thi c«ng nªn gi¸ thµnh c«ng tr×nh th−êng cao h¬n. §èi víi c¸c lo¹i m¸y nh− LPN 8/2, WLR7 , WLR8... sÏ cã lo¹i c«ng tr×nh l¾p ®Æt m¸y thÝch hîp cho mçi lo¹i cô thÓ. H×nh 2-8. C«ng tr×nh ®Æt m¸y tù ghi mùc n−íc a- kiÓu ®¶o; b- kiÓu bê §2-2 ChÕ ®é ®o mùc n−íc ChÕ ®é ®o mùc n−íc ph¶i ®¶m b¶o thu thËp ®−îc qu¸ tr×nh diÔn biÕn cña mùc n−íc mét c¸ch hoµn chØnh. Do ®ã tuú theo chÕ ®é dßng ch¶y t¹i tr¹m (¶nh h−ëng lò hay ¶nh h−ëng triÒu), tuú theo sù thay ®æi mùc n−íc c¸c thêi kú trong n¨m ( mïa lò, mïa c¹n) mµ cã chÕ ®é ®o ®¹c cho phï hîp . Nãi chung chÕ dé ®o mùc n−íc b»ng c«ng tr×nh cäc , thuû chÝ quy ®Þnh nh− sau : • §o 1 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo lóc 7h • §o 2 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 7h vµ 19h • §o 4 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 1, 7, 13, 19h • §o 8 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê 1, 4, 7, 10, 13, 16, 19, 22h • §o 12 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê lÎ: 1, 3, .. .., 21, 23h • §o 24 lÇn trong mçi ngµy ®ªm vµo c¸c giê : 1, 2, 3, .. .., 23, 24h http://www.ebook.edu.vn 24
§èi víi c¸c tr¹m kh«ng chÞu ¶nh h−ëng triÒu vÒ mïa c¹n th−êng ¸p dông c¸c chÕ ®é ®o 1 lÇn, 2 lÇn hoÆc 4 lÇn trong 1 ngµy. VÒ mïa lò tuú theo c−êng suÊt thay ®æi cña mùc n−íc mµ thay ®æi chÕ ®é ®o cho phï hîp . §èi víi c¸c tr¹m chÞu ¶nh h−ëng cña thuû triÒu th−êng ¸p dông chÕ ®é ngµy ®o 12 lÇn hoÆc 24 lÇn. Ngoµi c¸c chÕ ®é trªn khi cÇn x¸c ®Þnh ®−îc mùc n−íc ch©n, ®Ønh (lò, triÒu) hoÆc c¸c tr¹m cã môc ®Ých phôc vô riªng tuú theo yªu cÇu cßn cã thÓ bè trÝ ®o thªm 5ph, 10ph, 20ph, 30ph ®o 1 lÇn. NÕu chÕ ®é ®o ®¹c nµy cÇn kÐo dµi vµ th−êng xuyªn th× tèt nhÊt lµ sö dông m¸y tù ghi mùc n−íc. Qua kÕt qu¶ nghiªn cøu cã thÓ tinh gi¶m chÕ ®o b»ng c¸ch gi¶m lÇn ®o trong ngµy vµ gi¶m thêi kú ®o trong n¨m. Ch¼ng h¹n ë c¸c tr¹m ¶nh h−ëng cña triÒu, chØ ®o mét sè lÇn gÇn trÞ sè ®Ønh triÒu, ch©n triÒu hoÆc trong mçi n¨m chØ ®o mét sè kú triÒu ®Æc tr−ng nh− triÒu c−êng, triÒu m·n, triÒu trung b×nh trong c¸c th¸ng kiÖt nhÊt. §èi víi c¸c tr¹m ®o b»ng m¸y tù ghi cÇn cã chÕ ®é ®o kiÓm tra ®Ó hiÖu chØnh sè liÖu. C¸c chÕ ®é ®o kiÓm tra cã thÓ ngµy ®o 1 lÇn, 2 lÇn hoÆc 4 lÇn tuú theo chÊt l−îng tµi liÖu thu ®−îc cña m¸y tù ghi. §2-3 §o vμ tÝnh to¸n mùc n−íc I. §o mùc n−íc b»ng cäc vµ thuû chÝ Nguyªn t¾c chung cña ®o mùc nuíc b»ng c¸c lo¹i c«ng tr×nh cäc, thuû chÝ lµ x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ mùc n−íc tíi ®Çu cäc ho¨c ®iÓm “0” cña thñy chÝ; khi ®ã mùc n−íc ®−îc tÝnh nh− sau: H=∇+a Trong ®ã : H- Mùc n−íc ( cm , m ) ∇- Cao ®é ®Çu cäc hoÆc cao ®é ®iÓm “0” cña thuû chÝ so víi mét mÆt chuÈn a- Sè ®äc trªn th−íc cÇm tay hoÆc sè ®äc trªn thuû chÝ. Th−íc cÇm tay ®−îc lµm b»ng gç réng 5-8 cm, dµy 1,5-3 cm dµi 80-120 cm, hoÆc lµm b»ng nh«m φ = 2,5-3 cm dµi 80-120 cm, trªn th−íc cã kh¾c v¹ch nhá nhÊt tíi 0,5 hoÆc 1,0cm. NÕu lµ th−íc gç th× ®Çu d−íi cã bäc kim lo¹i ®Ó tr¸nh bÞ mßn trong qu¸ tr×nh sö dông. §Ó n©ng cao ®é chÝnh x¸c mùc n−íc khi ®o b»ng cäc vµ thuû chÝ cÇn chó ý mÊy ®iÓm sau ®©y: • Khi ®o cÇn ®Æt chiÒu dÑt cña n−íc theo dßng ch¶y; ®Ó m¾t gÇn mÆt n−íc khi ®äc. Tr−êng hîp cã sãng to hoÆc n−íc dÒnh cÇn tranh thñ ®o khi mÆt n−íc t−¬ng ®èi æn ®Þnh vµ cÇn ®o 2 lÇn råi lÇy sè trung b×nh céng cña 2 lÇn ®äc lµm sè ®o chÝnh thøc. • Thêi gian trung b×nh cña c¸c lÇn ®o ph¶i trïng víi thêi ®iÓm quy ®Þnh ®o ®¹c. http://www.ebook.edu.vn 25
• Khi ®o cÇn chän cäc sao cho sè ®äc kh«ng nhá h¬n 5 cm mµ còng kh«ng lín qu¸ 60-70 cm, v× nh− vËy sÏ g©y khã kh¨n cho ®o ®¹c vµ h¹n chÕ ®é chÝnh x¸c cña kÕt qu¶. II. §o mùc n−íc b»ng m¸y tù ghi §èi víi tr¹m cã m¸y tù ghi mùc n−íc th× ngoµi viÖc thay giÊy tù ghi, lªn gi©y cãt cho ®ång hå, kiÓm tra nguån ®iÖn .v.v cÇn ®o mùc n−íc kiÓm tra ë cäc hoÆc thuû chÝ theo chÕ ®é quy ®Þnh. Sau khi ®o kiÓm tra ngoµi viÖc ghi sè liÖu vµo sæ, cÇn ®¸nh dÊu to¹ ®é ®iÓm kiÓm tra trªn biÓu ®å tù ghi, hiÖu chØnh l¹i vÞ trÝ kim tù ghi nÕu m¸y cã sai sè. NÕu dïng m¸y hiÖn sè th× cÇn ghi c¶ sè liÖu ®o kiÓm tra vµ sè liÖu ®äc trªn m¸y vµo thêi ®iÓm kiÓm tra. Sè ®äc vµ sè hiÖu cäc (thuû chÝ) ®−îc ghi ngay vµo sæ sau khi ®o xong. Mét trong c¸c lo¹i sæ ghi mùc n−íc cã d¹ng nh− sau : Cao ®é Mùc Quan s¸t, ghi chÐp Mùc n−íc Sè hiÖu ®Çu cäc Sè n−íc trªn c¸c yÕu tè phô : b×nh qu©n Th¸ng Ngµy Giê cäc hay hay sè ®äc a mÆt quy sãng, giã, m−a vµ c¸c ngµy thuû chÝ “0” thuû (cm) chiÕu hiÖn t−îng ®Æc biÖt (cm) chÝ (cm) (cm) kh¸c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 →1 VII 15 7 3 1086 16 1102 §2-4 §o nhiÖt ®é n−íc Ton vμ nhiÖt ®é kh«ng khÝ Tok I. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é n−íc vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ 1. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é n−íc: th−êng lµ nhiÖt kÕ thñy ng©n ®−îc bäc trong vá kim lo¹i kh«ng rØ. PhÝa d−íi nhiÖt kÕ cã bÇu chøa n−íc nh»m gi÷ nguyªn nhiÖt ®é n−íc khi ®−a nhiÖt kÕ ra khái mÆt n−íc ®Ó ®äc nhiÖt ®é. Thang ®é cña nhiÖt kÕ ®−îc kh¾c v¹ch nhá nhÊt kh«ng qu¸ 0,2oC. NÕu ë tr¹m dïng m¸y ®o mùc n−íc cã tÝnh n¨ng ®o ®−îc nhiÖt ®é n−íc th× sö dông lo¹i m¸y nµy thay cho nhiÖt kÕ. §é chÝnh x¸c cña nhiÖt kÕ hoÆc m¸y ®o cÇn ®−îc kiÓm ®Þnh tr−íc. NÕu cã sai sè cÇn ph¶i hiÖu chØnh cho kÕt qu¶. 2. NhiÖt kÕ ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ: th−êng lµ nhiÖt kÕ thñy ng©n chuyªn dïng. VÞ trÝ ®o ®−îc ®Æt trong lÒu khÝ t−îng hoÆc treo trong nhµ tr¹m c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng 1,5m. NÕu viÖc qui ®Þnh ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ cïng víi ®o nhiÖt ®é n−íc th× chÕ ®é ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ nh− chÕ ®é ®o nhiÖt ®é n−íc. NÕu viÖc ®o nhiÖt ®é kh«ng khÝ yªu cÇu nh− ë mét tr¹m khÝ t−îng th× cÇn theo qui ®Þnh cña “Tµi liÖu h−íng dÉn ®o c¸c yÕu tè khÝ t−îng”. II. VÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc VÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc n»m trªn tuyÕn ®o mùc n−íc, cã thÓ ë gi÷a dßng hoÆc gÇn bê nh−ng ph¶i cã ®é s©u dßng ch¶y tõ 0,5m trë lªn, ph¶i ë n¬i n−íc ch¶y, kh«ng ®o ë n¬i cã cá http://www.ebook.edu.vn 26
hoÆc rong rªu, gÇn nguån n−íc ngÇm, n−íc bÈn hay n−íc nãng l¹nh do khu c«ng nghiÖp th¶i ra. §Ó thuËn tiÖn cho ®o ®¹c, vÞ trÝ ®o nhiÖt ®é n−íc cÇn ®Æt gÇn vÞ trÝ c«ng tr×nh ®o mùc n−íc. III. §o nhiÖt ®é n−íc 1. C¸ch ®o ®¹c Tr−íc giê ®o qui ®Þnh kho¶ng 5 phót nhiÖt kÕ ph¶i ®−îc ng©m th¼ng ®øng xuèng d−íi mÆt n−íc Ýt nhÊt 0,5m, kh«ng ®Ó nhiÖt kÕ ch¹m ®¸y s«ng hoÆc c¸c vËt kh¸c. Sau khi ng©m nhiÖt kÕ kho¶ng 5 phót th× ®−a nhiÖt kÕ lªn vµ ®äc ngay nhiÖt ®é víi ®é chÝnh x¸c tíi 0,1oC (®äc sè lÎ tr−íc, ®äc sè ®é sau). Khi ch−a ®äc xong nhiÖt ®é kh«ng ®−îc ®æ n−íc ra khái bÇu cña nhiÖt kÕ. Trong thêi gian chê ng©m nhiÖt kÕ cã thÓ quan s¸t c¸c yÕu tè kh¸c nh− sãng, giã, tr¹ng th¸i mÆt s«ng ... 2. ChÕ ®é ®o nhiÖt ®é n−íc • ChÕ ®é 1 : mçi ngµy ®o hai lÇn vµo 7, 19h • ChÕ ®é 2 : mçi ngµy ®o bèn lÇn vµo 1, 7, 13, 19h IV. TÝnh trÞ sè ®Æc tr−ng ngµy cña nhiÖt ®é n−íc vµ nhiÖt ®é kh«ng khÝ 1. NhiÖt ®é b×nh qu©n ngµy 1 i=n o ∑ Tni o Tn = n i =1 Trong ®ã : o T n - NhiÖt ®é n−íc b×nh qu©n ngµy (oC) o Tni - NhiÖt ®é n−íc ®o t¹i lÇn thø i ®· hiÖu chØnh (nÕu cã) - oC n - Sè lÇn ®o trong ngµy 2. NhiÖt ®é lín nhÊt, nhá nhÊt ngµy : NhiÖt ®é lín nhÊt, nhá nhÊt ngµy ®−îc trÝch tõ tµi liÖu thùc ®o t¹i c¸c lÇn ®o trong ngµy sau khi ®· hiÖu chØnh (nÕu cã). §èi víi c¸c ®Æc tr−ng ngµy cña nhiÖt ®é kh«ng khÝ còng tÝnh to¸n t−¬ng tù. §2-5 Quan s¸t, ®o ®¹c c¸c yÕu tè kh¸c I. Quan s¸t sãng, giã ë tr¹m ®o mùc n−íc nãi chung kh«ng cã dông cô ®o sãng, giã do ®ã c¸c yÕu tè nµy th−êng ®o b»ng c¸ch −íc l−îng. Tuy vËy sè liÖu vÒ sãng vµ giã cã t¸c dông ®¸ng kÓ trong viÖc chØnh lý tµi liÖu mùc n−íc do ®ã cÇn quan s¸t ghi chÐp t−¬ng ®èi chÝnh x¸c c¸c yÕu tè trªn. Søc giã vµ h−íng giã so víi dßng ch¶y t¹i tr¹m ®−¬c ghi b»ng c¸c mòi tªn nh− sau: - Kh«ng cã giã ghi lµ 0 http://www.ebook.edu.vn 27