Đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn phần 2

Chuong V DO BUN CAT TRONG NUGC SONG §5.1 KHAI NIEM, NGUON GOC VA PHAN LOAI BUN CAT 5.1.1 Khai niém Bùn cát nước sông phần tử ran bao gồm bùn, sét, mùn, cát, sỏi, đá v.v chuyển động lịng sơng Dùng thuật ngữ “bàn cát” để “những phần tử rắn" nước sông chưa thật xác số lý nêu lời giới thiệu, nên giáo trình sử dụng thuật ngữ cũ để nói phần tử rắn số vấn đề khác 5.1.2 Nguồn gốc bùn cát sông Đùn cát sông nguồn cung cấp chủ yếu sau đây: Từ bề mặt lưu vực Bề mặt lưu vực bị phong hoá, hạt mưa rơi xuống tạo động làm cho bùn cát tách khỏi mặt phong hố Dịng chảy mặt lưu vực lơi chúng trôi xuống khe, suối cuối đưa vào sông Lượng bùn cát từ nguồn cung cấp chiếm 80% tổng lượng bùn cát sông Từ bờ lịng sơng Động dịng chảy làm xói lở bờ sơng lịng sơng đưa bùn cát vào dòng chảy Lượng bùn cát chiếm khoảng 15 + 20% tổng lượng bùn cát sông Từ biển đưa vào Đối với đoạn sông gần biển tác động dòng chảy ven bờ, dòng triều sóng, gió mà bùn cát đưa từ biển vào sông, lượng bùn cát chiếm khoảng 5% tổng lượng bùn cát sông Tuy tỷ lệ bùn cát từ biển vào nhỏ song nhân tố chủ yếu làm ảnh hưởng tới hoạt động kinh tế vùng cửa sông bồi lấp cửa sơng ảnh hưởng xấu đến lũ, giao thơng thuỷ, đánh cá v.v Do việc đo đạc bùn cát không xem nhẹ thành phần 116 5.1.3 Phân loại bùn cát sông Bùn cát sống phân làm hai loại tuỳ theo hình thức tồn chuyển động - ` Bun cat lo ling (chat lo lằng)* Những hạt rắn có đường kính tương đối nhỏ chuyển động lơ lửng theo dòng nước gọi bùn cát lơ lửng Bàn cát đáy (chất đẩy)* Những hạt rắn có đường kính lớn hơn, chuyển động sát đáy sơng hình thức lăn, trượt, nhảy gọi bàn đáy Tuỳ thuộc cát lúc gọi bàn bùn cát bán lơ vào điều kiện dòng chảy lưu tốc, độ dốc, độ sâu mà hạt chuyển động lơ lửng, khác lại chuyển động sát đáy loại bùn cát bán !ơ lưng Để tiện cho công tác đo đạc, sử dụng tài liệu người ta gộp loại lửng vào bùn cát lơ lửng 5.1.4 Các đặc trưng bùn cát Đặc trưng bùn cát lơ lung a) Luong ngdm cat Lượng ngậm cát (hàm long chat lo hing)* \a lugng bin cat lo limg c6é mot don vi thể tích hỗn hợp gồm nước bùn cát, kí hiệu p, đơn vị g/m`, g/1 kg/m’ b) Lưu lượng bùn cát lơ lửng Lưu lượng bùn cát lơ lửng (lưu lượng chất lơ lửng)* lượng bùn cát lơ lửng chuyển qua mặt cắt ngang sông đơn vị thời gian, kí hiệu R, đơn vị kg/s T/s Đặc trưng bùn cát đáy a) Suất chuyển cát đáy Suất chuyển cát đáy lượng bùn cát đáy chuyển qua đơn vị chiều rộng mặt cất ngang đơn vị thời gian, kí hiệu g., đơn vị g/m.s kg/m.s b) Lưu lượng bùn cát đáy Lưu lượng bùn cát đáy lượng bùn cát đáy chuyển qua mặt cắt ngang đơn vị thời gian, kí hiệu G., đơn vị kg/s, T/s Ngồi đặc trưng cịn có đặc trưng khác tính tốn từ đặc trưng như: - Lượng ngậm cát thực đo bình quân mặt ngang (hàm lượng chất lơ lửng bình quân thực đo toàn mặt ngang)# xác định từ tài liệu đo đạc bùn cát lơ lửng lưu lượng z ` ata yn moc trén toan mat ngang, ki méu p,,, don vi la g/m’, g/l kg/m", 117 - Lượng ngậm cát lớn (hàm lượng chất lơ lửng lớn nhất)*, lượng ngậm cát nhỏ _ thời đoạn - Tổng lượng bùn cát lơ lửng (tổng lượng chất lơ lửng)* qua mặt ngang thời đoạn đó, kí hiệu W,, don vi 1A 10°T 10T Việc đo đạc bùn cát đáy trạm thuỷ văn nước ta qua thời gian dài song tài liệu thu khơng đáp ứng u cầu độ xác Nguyên nhân chủ yếu chuyển động bùn cát đáy phức tạp, hiểu biết cịn hạn chế, máy móc đo chưa phù hợp v.v Do việc đo đạc bùn cát đáy tạm ngừng từ năm 1980 (các trạm có tài liệu đến năm 1979: Hồ Bình, Sơn Tây, Hà Nội, Thượng Cát) Tuy vậy, tồn liên quan yếu tố bùn cát đáy với số môn học khác Trong tương lai việc đo đạc bùn cát đáy phục hồi để đáp ứng cho nhu cầu sản xuất nghiên cứu khoa học Vì lý mà giáo trình đề cập tới nội dung việc đo đạc tính tốn bùn cát đáy $5.2 MAY MOC VA THIET BI LAY MAU 5.2.1 May lay mau bùn cát lơ lửng Máy kiểu chai Đó chai thuỷ tỉnh có dung tích từ 0,5 + 2dm' Miệng chai có nắp đậy đệm cao su Xuyên qua nắp chai có vịi (vịi lấy nước vịi khí Chỗ cửa hai vòi chênh đầu nước tĩnh AH Tuy theo lưu tốc khác mà dùng loại vịi có đường kính AH khác Máy kiểu chai lấy mẫu theo phương pháp tích phân, tích điểm hỗn hợp Khi dùng chai để lấy mẫu cần ý: Hình 5.1: Cách treo chai lấy mẫu Vài khí; Vòi lấy nước; Nắp; Chai - Cố định chai gậy hay cáp, trục chai hợp với phương ngang góc khoảng 25 (hình 5.1) Khi gặp độ sâu nhỏ mà muốn miệng chai điểm đo treo chai 20 nàm ngang 118 - Cần có vỏ bảo vệ chai Vỏ làm tre, tôn dùng loại cá sắt chuyên dùng Máy kiểu ngang Máy gồm ống kim loại hình trụ thể tích 0,5+ 5dmŸ Hai đầu ống có nắp, nắp có đệm cao su Nắp giữ chặt vào miệng ống nhờ lị xo Để đóng mở nắp dùng dây kéo, dùng tải trọng thả từ xuống dùng động điện Trước dùng máy kiểu ngang cần thử độ nhạy phận đóng mở nắp độ kín cua nap Muốn lay mau tai điểm ta mở nắp, thả máy xuống điểm đo, để vài ba giây, đóng nắp kéo máy lên Hình 5.2: Máy lấy mẫu kiểu ngang Ống kim loại; Nắp đậy; Lị xo giữ nắp; Bộ phận đóng nắp; Móc treo; 6, Bộ phận giữ nắp lúc mở; Đế máy May chan khong a) Cấu tao Máy chân khơng (hình 5.3) gồm phận chính: Bình chân khơng: Bơm tay hút khí tạo chân khơng; Vịi lấy mẫu; Đồng hồ chân khơng gá - Bình chân khơng có van: Một thơng với vịi lấy mẫu, thơng với bơm hút khí, thơng với khơng khí Đáy bình có I van để rút nước mẫu ra, đỉnh bình có nút để rửa bình cần - Vịi lấy mẫu có đường kính khác tuỳ thuộc vào lưu tốc (bang 5.1) voi nối thong voi binh chan khong bang Ong cao su qua | van nap binh Tuy vi tri dat máy tới độ sâu điểm đo mà chọn độ dài ống cao su cho thích hợp 119 Bộ gá để gắn vịi lấy mẫu vào sào cá sát đưa vòi xuống điểm Bang 5.1 Đường kính vịi lấy mẫu tương ứng với lưu tốc Lưu tốc (m/s) ‘ V Số điểm đo Vị trí điểm đo điểm Độ sâu thích hợp (m) Dùng gậy Dùng cáp Mat; 0,2; 0,6; 0,8h; day > 1,50 > 3,00 điểm 0,2; 0,6;0,8h >0,75 >1,50 điểm 0,2, 0,8h >0,75 >1,50 điểm 0,5h