Giáo trình đo đạc và chỉnh lý số liệu thủy văn - Chương 5 pot

http://www.ebook.edu.vn Chơng V đo bùn cát trong nớc sông 5-1. Khái niệm, nguồn gốc v phân loại bùn cát I. Khái niệm: Bùn cát trong nớc sông là những phần tử rắn bao gồm bùn, sét, mùn, cát, sỏi, đá vv chuyển động trong lòng sông. Dùng thuật ngữ bùn cát để chỉ những phần tử rắn trong nớc sông tuy cha thật chính xác nhng vì một số lý do nh đã nêu ở lời giới thiệu, nên trong giáo trình này vẫn sử dụng các thuật ngữ cũ để nói về phần tử rắn và một số vấn đề khác nữa. II. Nguồn gốc bùn cát trong sông. Bùn cát trong sông do ba nguồn cung cấp chủ yếu sau đây: 1. Từ bề mặt lu vực: Bề mặt lu vực bị phong hoá, khi hạt ma rơi xuống tạo ra động năng làm cho bùn cát tách khỏi mặt phong hoá. Dòng chảy mặt trên lu vực lôi cuốn chúng trôi xuống khe, suối và cuối cùng vào sông. Lợng bùn cát từ nguồn cung cấp này chiếm 80% tổng lợng bùn cát trong sông. 2. Từ bờ và lòng sông: Động năng của dòng chảy làm xói lở bờ sông và lòng sông đa bùn cát vào dòng chảy. Lợng bùn cát này chiếm khoảng 15-20% tổng lợng bùn cát trong sông. 3. Từ biển đa vào: Đối với những đoạn sông gần biển do tác động của dòng chảy ven bờ, dòng triều, sóng, gió mà bùn cát đã đợc đa từ biển vào sông, lợng bùn cát này chiếm khoảng 5% tổng lợng bùn cát trong sông. Tuy tỷ lệ bùn cát từ biển vào là nhỏ song nó là nhân tố chủ yếu làm ảnh hởng tới sự hoạt động kinh tế ở vùng cửa sông nh bồi lấp cửa sông ảnh hởng xấu đến thoát lũ, giao thông thuỷ, đánh cá vv Do đó trong việc đo đạc bùn cát không đợc xem nhẹ thành phần bùn cát này. III. Phân loại bùn cát trong sông. Bùn cát trong sông có thể đợc phân làm hai loại tuỳ theo hình thức tồn tại và chuyển động của nó. 1. Bùn cát lơ lửng (chất lơ lửng)*: 111 http://www.ebook.edu.vn Những hạt rắn có đờng kính tơng đối nhỏ chuyển động lơ lửng theo dòng nớc đợc gọi là bùn cát lơ lửng. 2. Bùn cát đáy (chất di đẩy)*: Những hạt rắn có đờng kính lớn hơn, chuyển động sát đáy sông bằng các hình thức lăn, trợt, nhảy gọi là bùn cát đáy Tuỳ thuộc vào các điều kiện của dòng chảy nh lu tốc, độ dốc, độ sâu mà một hạt cát có thể lúc này thì chuyển động lơ lửng, khi khác lại chuyển động sát đáy, loại bùn cát này gọi là bùn bán lơ lửng. Để tiện cho công tác đo đạc, sử dụng tài liệu ngời ta gộp loại bùn cát bán lơ lửng vào bùn cát lơ lửng. IV. Các đặc trng cơ bản của bùn cát. 1. Đặc trng cơ bản của bùn cát lơ lửng. a. Lợng ngậm cát (hàm lợng chất lơ lửng)* là lợng bùn cát lơ lửng có trong một đơn vị thể tích hỗn hợp gồm nớc và bùn cát, kí hiệu là , đơn vị là g/m 3 , g/l hoặc kg/m 3 . b. Lu lợng bùn cát lơ lửng (lu lợng chất lơ lửng)* là lợng bùn cát lơ lửng chuyển qua mặt cắt ngang sông trong một đơn vị thời gian, kí hiệu là R, đơn vị là kg/s hoặc T/s. 2. Đặc trng cơ bản của bùn cát đáy. a. Suất chuyển cát đáy là lợng bùn cát đáy chuyển qua một đơn vị chiều rộng mặt cắt ngang trong một đơn vị thời gian, kí hiệu là g s , đơn vị là g/m.s hoặc kg/m.s. b. Lu lợng bùn cát đáy là lợng bùn cát đáy chuyển qua mặt cắt ngang trong một đơn vị thời gian, kí hiệu là G s , đơn vị là kg/s, T/s. Ngoài các đặc trng cơ bản trên còn có các đặc trng khác đợc tính toán từ các đặc trng trên nh: - Lợng ngậm cát thực đo bình quân mặt ngang (hàm lợng chất lơ lửng bình quân thực đo toàn mặt ngang)* đợc xác định từ tài liệu đo đạc bùn cát lơ lửng và lu lợng nớc trên toàn mặt ngang, kí hiệu mn , đơn vị là g/m 3 , g/l, kg/m 3 . - Lợng ngậm cát lớn nhất (hàm lợng chất lơ lửng lớn nhất)*, lợng ngậm cát nhỏ nhất trong thời đoạn nào đó. - Tổng lợng bùn cát lơ lửng (tổng lợng chất lơ lửng)* qua mặt ngang trong thời đoạn nào đó, kí hiệu là W r , đơn vị là 10 3 T hoặc 10 6 T. Việc đo đạc bùn cát đáy tại các trạm thuỷ văn ở nớc ta đã qua một thời gian khá dài song tài liệu thu đợc không đáp ứng đợc yêu cầu về độ chính xác. Nguyên nhân chủ yếu là sự chuyển động của bùn cát đáy rất phức tạp, trong khi đó sự hiểu biết về nó còn hạn chế, máy móc đo cha phù hợp vv Do đó việc đo đạc bùn cát đáy đã tạm ngừng từ năm 1980 (Các trạm có tài liệu đến năm 1979 : Hoà Bình, Sơn Tây, Hà Nội, Thợng Cát). Tuy vậy, vẫn tồn tại sự liên quan giữa yếu tố bùn cát đáy với một số môn học khác; trong tơng lai 112 http://www.ebook.edu.vn việc đo đạc bùn cát đáy có thể sẽ đợc phục hồi để đáp ứng cho nhu cầu của sản xuất và nghiên cứu khoa học Vì những lý do trên mà trong giáo trình này vẫn đề cập tới những nội dung cơ bản của đo đạc và tính toán bùn cát đáy. 5-2. Máy móc v thiết bị lấy mẫu I. Máy lấy mẫu bùn cát lơ lửng. 1. Máy kiểu chai: Đó là một chai thuỷ tinh có dung tích từ 0.5-2dm 3 . Miệng chai có nắp đậy đợc đệm bằng cao su xuyên qua nắp chai có 2 vòi (vòi lấy nớc và vòi thoát khí). Chỗ cửa ra của hai vòi chênh nhau một đầu nớc tĩnh là H. Tuỳ theo lu tốc khác nhau mà dùng loại vòi có đờng kính và H khác nhau. Máy kiểu chai có thể lấy mẫu theo phơng pháp tích phân, tích điểm hoặc hỗn hợp. 25 4 3 1 2 Hình 5-1. Cách treo chai khi lấy mẫu. 1. vòi thoát khí; 2. vòi lấy nớc; 3. nắp Khi dùng chai để lấy mẫu cần chú ý: - Cố định chai trên gậy hay cáp, trục chai hợp với phơng ngang một góc khoảng 25 o (hình 5-1). Nếu độ sâu nhỏ muốn miệng chai đúng điểm đo thì có thể treo chai nằm ngang. - Vỏ bảo vệ chai. Vỏ có thể làm bằng tre, tôn hoặc dùng loại cá sắt chuyên dùng. 2. Máy kiểu ngang: 113 http://www.ebook.edu.vn Máy gồm một ống kim loại hình trụ thể tích 0,5-5dm 3 . Hai đầu ống có 2 nắp, trong nắp có đệm cao su. Nắp đợc giữ chặt vào miệng ống nhờ các giây lò xo. Việc đóng mở nắp có thể dùng dây kéo, dùng tải trọng thả từ trên xuống hoặc dùng động cơ điện. Trớc khi dùng máy kiểu ngang cần thử độ nhạy của bộ phận đóng mở nắp và độ kín của nắp. Muốn lấy mẫu tại một điểm nào đó ta mở 2 nắp, thả máy xuống điểm đo, để vài ba giây, đóng nắp và kéo máy lên. Hình 5-2. Máy lấy mẫu kiểu ngang. 1. ống kim loại; 2. nắp đậy; 3. lò xo giữ nắp; 4. bộ phận đóng nắp; 5. móc treo; 6,7. bộ phận giữ nắp lúc mở; 8. đế máy 3. Máy chân không. a. Cấu tạo: Máy chân không (hình5-3) gồm các bộ phận: Bình chân không (1); Bơm tay hút khí tạo chân không (6); Vòi lấy mẫu (9); Đồng hồ đo chân không (4); Các van điều chỉnh và bộ giá. - Bình chân không có 3 van: Một thông với vòi lấy mẫu, một thông với bơm hút khí, một thông với không khí. Đáy bình có 1 van để rút nớc mẫu ra, ở đỉnh bình có nút để rửa bình khi cần. - Vòi lấy mẫu có đờng kính khác nhau tuỳ thuộc vào lu tốc (bảng3-1) vòi đợc nối thông với bình chân không bằng ống cao su qua 1 trong 3 van ở nắp bình. Tuỳ vị trí đặt máy tới độ sâu điểm đo mà chọn độ dài ống cao su cho thích hợp. - Bộ giá để gắn vòi lấy mẫu vào sào hoặc cá sắt khi đa vòi xuống điểm đo. Bảng (3-1): Đờng kính vòi lấy mẫu tơng ứng với lu tốc. Lu tốc (m/s) V<1.0 1.0<V 2.0 V>2.0 Đờng kính vòi (mm) 6 4 3 b. Phạm vi sử dụng: - Lấy mẫu nớc theo phơng pháp tích điểm: khi độ sâu từ 0.1-20m, lu tốc 0.5m/s. 114 http://www.ebook.edu.vn - Lấy mẫu theo phơng pháp tích sâu (tích phân): Khi độ sâu từ 1-20m, lu tốc < 0.5m/s + + + Khi độ sâu từ 1-10m, lu tốc <1.0m/s Khi độ sâu từ 1-5m, lu tốc <2.5m/s Hình 5-3. Máy kiểu chân không c. Nguyên lý hoạt động và phơng pháp lấy mẫu của máy chân không. - Máy hút đợc nớc mẫu do chênh lệch áp suất giữa bình chân không và vòi lấy mẫu khi đợc nối thông nhau. - Khi lấy mẫu tiến hành nh sau: + Đóng kín tất cả các nút và van lấy mẫu, van thông khí, van rút mẫu. + Mở van thông giữa bình chân không và bơm hút khí, vận hành bơm tạo chân không trong bình. + Đa vòi lấy mẫu xuống điểm đo (phơng pháp tích điểm) hoặc chạm mặt nớc (phơng pháp tích sâu) thì mở van thông giữa vòi lấy mẫu và bình chân không. + Khi kết thúc đo thì mở van thông với không khí để ngừng lấy nớc mẫu. + Đo dung tích nớc mẫu ở bình và rút nớc mẫu vào chai đựng mẫu Khi đo cần ghi các thông số đầy đủ vào chai đựng mẫu nh vị trí đo, thời điểm đo 4. Máy đo lợng ngậm cát và đờng kính hạt LISST-25 Máy LISST-có nhiều loại, mỗi loại có tính năng khác nhau. Riêng loại LISST-25 dùng để đo lợng ngậm cát và đờng kính hạt bùn cát lơ lửng. a. Nguyên lý hoạt động của máy LISST-25 (hình 5-4) Máy do hãng SEQUOIA SCIENTIFIC, INC (Mỹ) chế tạo dựa trên một trong những đặc tính quang học của tia laze (laser). Khi tia laze chiếu qua dòng chảy có mang các hạt bùn 115 http://www.ebook.edu.vn cát lơ lửng nó sẽ bị khúc xạ với các góc khác nhau tùy thuộc vào các hạt to, nhỏ. Các tia khúc xạ này sẽ gặp một màn chắn, tại đó máy sẽ nhận thông tin về góc khúc xạ, cờng độ tia laze để xác định các kết quả. b. Các bộ phận chính của máy : Hệ thống quang học, bộ phận điện tử, pin, vỏ bảo vệ và dây kết nối. Hình 5-4. Máy đo lợng ngậm cát lơ lửng LISST-25 c. Các thông số kỹ thuật cơ bản và phạm vi ứng dụng Phạm vi đo đạc: - Lợng ngậm cát = 1 - 5000 g/m 3 - Đờng kính hạt d = 1,25 - 500 micrômet (0,00125 - 0,5 mm) - Độ sâu đo đợc hmax = 300m Độ chính xác: - Lợng ngậm cát (đối với các cỡ hạt) : 20% - Đờng kính bình quân : 10% Năng lợng cung cấp : 6-12 VDC (Pin) - Đặt trong máy khi đo Máy kèm theo phần mềm Windows 95/98/NT và có thể kết nối với máy tính trên thuyền. Máy có dạng hình trụ dài 45 cm, đờng kính 8cm, nặng 3,6 kg (trong nớc 0,9kg) 116 http://www.ebook.edu.vn d) Cách đo đạc Máy có thể đo đạc bùn cát lơ lửng theo phơng pháp tích phân. Khi đo, máy đợc cố định vào dây cáp sát trên cá sắt và di chuyển xuống, lên với tốc độ đều trên thủy trực. Mỗi lần đo trên mỗi thủy trực máy có thể thực hiện nhiều phép đo tại tất cả các điểm và kèm theo thời gian. Kết quả đo đạc sẽ đợc máy lu giữ hoặc truyền ngay tới máy tính đặt ở trên thuyền. II. Máy lấy mẫu bùn cát đáy 1. Máy Đôn. Máy Đôn do Liên xô (cũ) sản xuất, gồm có các bộ phận cơ bản: Vỏ bảo vệ (1); Máng chứa cát (2); cửa vào (3); cửa ra (4); cơ cấu đóng, mở cửa máy (5); thân máy (6) - xem hình (5-5). Muốn đo bùn cát tại một điểm nào đó trên đáy sông ta cho máy xuống điểm đo. Khi máy chạm đáy sông thì cửa vào và cửa ra đều mở. Khi thời gian đo đã đủ thì kéo máy lên ghi lại thời gian đo và cho mẫu bùn cát vào dụng cụ đựng mẫu. Hình 5-5. Máy lấy mẫu kiểu Đôn 2. Máy HELLEY SMITH a. Cấu tạo Máy Helley Smith do Mỹ sản xuất. Máy gồm các bộ phận chính sau đây : - Khung máy (1) : dài 1,24m; rộng 0,50m ; cao 0,35m. - Cửa hứng cát (2) có tiết diện vuông 0,0762 x 0,0762 (m) - Túi hứng cát (3) có kích thớc mắt lới 250 micrômet. Khi đo túi hứng cát đợc đặt trong cửa hứng cát. Túi cho nớc đi qua dễ dàng và giữ lại các hạt bùn cát. Đây là bộ phận chủ yếu của máy : 117 http://www.ebook.edu.vn - Đuôi máy (4) có tác dụng lái cho cửa hứng cát luôn luôn hớng ngợc chiều dòng chảy (khi đo). Hình 5-6 : Máy lấy mẫu bùn cát đáy Helley Smith b. Cách đo đạc : Dùng tời, cá sắt thả máy xuống điểm đo (hoặc xung quanh điểm đo). Gần tới đáy cần thả nhẹ nhàng tránh làm sục bùn vào máy. Khi thời gian đo đã đủ dài thì kéo máy lên và lấy mẫu bùn cát ra từ túi hứng cát. Thời gian đo mỗi điểm dài, ngắn tùy thuộc vào suất chuyển cát đáy của điểm đo. Nói chung thời gian đo 1 điểm cần đợc thử dần từ 5, 10, 15, 20 phút, sao cho mỗi lần lấy mẫu bùn cát cha đầy túi chứa cát. Để bảo đảm độ tin cậy của kết quả, mỗi điểm cần đo nhiều lần (5-6 lần), kết quả sẽ là trị số trung bình số học của các lần lấy mẫu. c. Ưu, nhợc điểm của máy lấy mẫu Helley smith: Máy vận hành đơn giản. Túi đựng bùn cát là bộ phận cải tiến so với máy Đôn. Túi đợc làm bằng Polieste, có mắt lới khá nhỏ (250 micrômet) song nớc vẫn thoát dễ dàng. Bùn cát vào túi không bị trôi ra ngoài khi kéo lên. Qua một số lần đo thử nghiệm cho kết quả đáng tin cậy. Một số tồn tại của máy nh : Việc lấy mẫu tại một điểm nhiều lần rất tốn công sức, thời gian; việc xác định hệ số đờng kính hạt bùn cát khó khăn. Máy Helley Smith đang đợc đo thử nghiệm và đo phục vụ cho các chuyên đề nghiên cứu, cha đợc ứng dụng rộng rãi tại các trạm thủy văn. 5-3. Đo lu lợng bùn cát lơ lửng. I. Vị trí lấy mẫu. 118 http://www.ebook.edu.vn 1. Thuỷ trực lấy mẫu trên mặt cắt ngang. Mặt cắt đo bùn cát đợc bố trí trùng với mặt cắt đo lu lợng nớc. Khi bố trí thuỷ trực lấy mẫu bùn cát lơ lửng cần chú ý: - Số đờng thủy trực lấy mẫu bằng hoặc ít hơn số đờng thuỷ trực cơ bản đo lu tốc. Nhng không đợc ít hơn ở bảng (5-2). - Vị trí đờng thuỷ trực lấy mẫu phải trùng với đờng thuỷ trực đo lu tốc. Bảng 5-2. Số đờng thuỷ trực lấy mẫu nớc phụ thuộc độ rộng sông. Độ rộng mặt nớc (m) <10 10ữ50 50ữ100 100ữ300 300ữ1000 >1000 Số thuỷ trực lấy mẫu nớc 3ữ5 5ữ7 7ữ8 8ữ10 10ữ12 2ữ15 2. Vị trí thuỷ trực đại biểu: Trên mặt cắt ngang có thể chọn một hoặc hai đờng thuỷ trực để lấy mẫu nớc hằng ngày. Thuỷ trực này gọi là thuỷ trực đại biểu. Vị trí của thuỷ trực đại biểu phải đạt các yêu cầu sau: - Trùng với một hoặc hai vị trí thuỷ trực đã lấy mẫu trên toàn mặt ngang. - Quan hệ mn ~ đb chặt chẽ (có sai số quân phơng trong phạm vi cho phép). - Thuận tiện cho việc lấy mẫu đại biểu hàng ngày. II. Phơng pháp lấy mẫu. 1. Lấy mẫu toàn mặt ngang: Việc lấy mẫu đợc tiến hành đồng thời với đo lu tốc. Lấy mẫu trên thuỷ trực có ba phơng pháp: Phơng pháp tích điểm, phơng pháp tích phân và phơng pháp hỗn hợp. a. Lấy mẫu theo phơng pháp tích điểm: Số điểm đo trên thuỷ trực phụ thuộc vào nhiều yếu tố: Độ sâu thuỷ trực, phân bố bùn cát theo độ sâu, yêu cầu của số liệu và tình hình dòng chảy lúc đo đạc. Vị trí các điểm đo và độ sâu thích hợp khi dùng các loại phơng tiện máy móc khác nhau đợc thể hiện nh bảng (5-3). Bảng 5-3. Độ sâu thích hợp cho phơng pháp tích điểm. Độ sâu thích hợp (m) Số điểm đo Vị trí điểm đo Dùng gậy Dùng cáp 5 điểm Mặt; 0.2; 0.6; 0.8h; đáy >1.50 >3.00 3 điểm 0.2; 0.6; 0.8h >0.75 >1.50 2 điểm 0.2; 0.8h >0.75 >1.50 119 http://www.ebook.edu.vn 1 điểm 0.5 <0.75 <1.50 1 điểm 0.6h <0.50 <1.00 Vị trí điểm lấy mẫu phải trùng với vị trí điểm đo lu tốc trừ trờng hợp lấy mẫu 1 điểm tại 0,5h. Nếu số điểm đo lu tốc trên một thuỷ trực nhiều hơn số điểm lấy mẫu bùn cát thì các điểm lấy mẫu bùn cát cũng chỉ áp dụng theo bảng (5-3). Máy lấy mẫu theo phơng pháp này là kiểu ngang, kiểu chai (có nút) hoặc máy chân không. b. Lấy mẫu theo phơng pháp tích phân (tích sâu). Việc lấy mẫu theo phơng pháp tích phân có thể lấy một lần từ đáy lên mặt hoặc cả hai lần xuống và lên. Máy lấy mẫu theo phơng pháp này là kiểu chai hoặc máy chân không. Khi lấy mẫu theo phơng pháp 1 lần lên thì hai vòi của máy kiểu chai cần có nút đóng mở khi cần thiết. Lấy mẫu theo phơng pháp tích phân cần chú ý: - Khi di chuyển máy lấy mẫu phải kéo với tốc độ đều và không vợt quá 1/3 lu tốc bình quân thuỷ trực. - Mẫu nớc không đợc lấy đầy chai, thờng bằng từ 80-90% thể tích chai. Nếu kéo chai lên mà nớc đã vào đầy chai thì cần lấy lại mẫu khác. - Khi lấy mẫu bằng máy chân không thì cần căn cứ vào phạm vi sử dụng của máy. c. Lấy mẫu theo phơng pháp hỗn hợp trên thuỷ trực. Theo phơng pháp này thì mẫu nớc lấy tại các điểm khác nhau trên thuỷ trực có thể tích theo một tỷ lệ nhất định, hỗn hợp mẫu nớc tại các điểm đo thành 1 mẫu nớc cho mỗi thuỷ trực. ở đây có thể lấy mẫu bằng máy kiểu chai, máy kiểu ngang hoặc máy chân không. Tỷ lệ mẫu nớc tại các điểm có thể dựa theo độ sâu hoặc theo giá trị lu tốc tại các điểm. - Theo độ sâu thì thể tích mẫu nớc đợc xác định theo tỷ lệ sau: 2/1/1 và 1/1, tỷ lệ 2/1/1 tức là thể tích nớc mẫu tại điểm 02h là 2 phần thì thể tích mẫu tại mỗi điểm 0,6h và 0,8h là 1 phần. Tỷ lệ 1/1 tức là thể tích nớc mẫu tại điểm 0,2h và 0,6h bằng nhau. Vị trí các điểm đo của phơng pháp hỗn hợp tỷ lệ theo độ sâu nh bảng (5-4). Bảng 5-4. Độ sâu điểm đo theo phơng pháp lấy mẫu hỗn hợp. Độ sâu thích hợp (m) Phơng pháp Vị trí điểm đo Dùng gậy Dùng cáp 2/1/1 0.2h;0.6h;0.8h >0.75 >1.5 1/1 0.2h;0.8h >0.75 >1.5 120 [...]... Ví dụ 5- 1 Bảng 5- 5 Tài liệu đo sâu No thuỷ trực đo h /đo V MP 1 2 3/1 4 5/ 2 6 7 8/3 9 10 11/4 12 13 14 /5 15 MT Khoảng cách khởi điểm (m) 40 60 90 120 140 180 220 260 300 340 380 420 460 50 0 54 0 56 0 58 2 Độ sâu (m) 0.00 1.98 3.20 4.10 4.16 4. 65 4.68 5. 11 5. 35 5.21 5. 16 5. 20 5. 38 5. 56 3.80 3.10 0.00 Ví dụ 5- 1 Bảng 5- 6 Tài liệu lu tốc và lợng ngậm cát tại các điểm đo No thuỷ trực đo lu tốc 1 2 3 4 5 Khoảng... (g/m3) V(m/s) (g/m3) Mặt 0.68 28.8 0 .57 35. 7 0 .58 23.9 0 .50 25. 1 0.49 35. 7 0.64 33.8 0 .55 43.1 0 .53 40.4 0 .50 38.3 0.6h 0. 45 36.0 0.61 40.8 0. 45 42.7 0 .50 47.3 0. 45 40.9 0.8h 0.36 38.3 0 .54 48.4 0.42 60.1 0.43 41.9 0.39 47.6 Đáy 128 29.1 0.2h Điểm đo 0 .54 0.32 34.8 0.47 53 .0 0.30 48.1 0.33 52 .2 0.33 50 .1 http://www.ebook.edu.vn http://www.ebook.edu.vn 127 Bảng 5- 7 Tính lu lợng bùn cát bằng phơng pháp... bình quân thuỷ trực đợc tính nh sau: tt = tt V tt ( 5- 1 7) Ví dụ 5- 1 Tài liệu thực đo lu tốc, độ sâu và lợng ngậm cát của 1 trạm nh bảng ( 5- 5 ) và ( 5- 6 ) Hãy tính lu lợng bùn cát của lần đo đó bằng phơng pháp phân tích và phơng pháp đồ giải Kb chọn bằng 2/3 1 Tính lu lợng bùn cát lơ lửng bằng phơng pháp phân tích (ví dụ 5- 1 ) - Để áp dụng đợc công thức ( 5- 1 0) trớc tiên cần tính đợc lu lợng nớc bộ phận bằng... 13.60 45. 8 340 5. 20 10 0 .54 316 380 5. 20 11 IV 628 420 5. 20 12 0.49 43.60 13.10 41 .5 460 5. 40 13 0.48 301 50 0 5. 60 14 15 mnt V 620 0.47 291 0. 45 40.2 54 0 3.80 56 0 3.10 103 0.30 30.9 40.20 1.24 Q=1134 1130 m3/s R=47.07 47.1kg/s 58 2 0.00 =2409 2410m2 128 40.80 11.90 http://www.ebook.edu.vn 2 Tính lu lợng bùn cát lơ lửng theo phơng pháp đồ giải (ví dụ 5- 1 ) - Với lợng ngậm cát và lu tốc của các điểm đo đã... 18.8 5 0.0 7 3.6 4 0.00 Khoảng cách giữa các thuỷ trực b(m) Lu lợng bùn cát từng phần r (g/ms) 3 40 Số hiệu thuỷ trực 66.0 http://www.ebook.edu.vn 129 1 2 3 4 5 6 260 5. 10 21.6 110.4 300 5. 40 21.0 112.4 9 340 5. 20 20.7 107.8 10 380 5. 20 20.3 104.7 15 mnt V 54 0 56 0 58 2 5. 60 3.80 3.10 0.00 19.2 17.7 12 .5 0.0 40 4.21 40 4.26 40 4.29 40 3.48 20 1.06 19.4 14 50 0 20.0 4. 25 53.0 13 5. 40 20.3 40 87.0 460 5. 20... tt ( 5- 5 ) - V + 06 V06 + 08 V08 Đo 3 điểm: tt = 02 02 V02 + V06 + V08 ( 5- 6 ) - V + 08 V08 Đo 2 điểm: tt = 02 02 V02 + V08 ( 5- 7 ) http://www.ebook.edu.vn 123 - Đo 1 điểm: tt = C 1 05 ( 5- 8 ) Trong các công thức trên tt : Lợng ngậm cát bình quân thuỷ trực; 0, 02 , ,1.0 : Lợng ngậm cát tại điểm mặt, 02h, , đáy V0,V02, V1.0: Lu tốc tại điểm mặt, 02h, , đáy Vtt: Lu tốc bình quân thuỷ trực; C1: Hệ số, ... 4.13 4.66 187.0 4.89 196.0 40 5. 20 208.0 40 5. 30 212.0 40 5. 20 208.0 40 5. 20 208.0 40 5. 30 212.0 40 5. 50 220.0 40 4.70 188.0 20 3. 45 69.0 22 1 .55 14 4.40 176.0 40 13 82.6 40 Lu lợng bùn cát lơ lửng (kg/s) 3. 65 Trung bình giữa 2 thuỷ trực 77.7 Tại thuỷ trực Tại thuỷ trực đo lu tốc 2 .59 12 19.8 40 Đo lu tốc 0.99 20 Đo sâu 9 34.1 10 11 208 0.29 60.3 35. 30 2.13 90 3.20 I 4 5 8 Lợng ngậm cát (g/m3) 60 1.98... trong năm - Số lần đo mùa lũ nói chung chiếm khoảng 2/3 tổng số lần đo trong năm: tập trung đo dày ở những trận lũ đầu mùa (có bùn cát lớn) và trận lũ lớn nhất năm Nói chung tổng số lần đo trong năm từ 2 0-4 0lần - Trong mùa kiệt chỉ lấy mẫu nớc đại biểu ngày 1 lần vào lúc 7h Khi bùn cát ít thay đổi thì từ 1 -5 ngày các mẫu đại biểu đợc hỗn hợp thành một mẫu để xử lý Nếu bùn cát thay đổi nhiều thì xử lý mẫu... đáy mặt ngang (GSmn) đã đợc lập sẵn 5- 5 Khái quát chế độ đo bùn cát Chế độ đo bùn cát phụ thuộc vào yêu cầu, tình hình thay đổi của dòng chảy và bùn cát của tuyến đo trong từng thời kỳ mà qui định Sau đây chỉ nêu lên một số chỉ tiêu cơ bản về việc qui định chế độ bùn cát I Chế độ đo bùn cát lơ lửng - Số lần đo bùn cát lơ lửng toàn mặt ngang phải đủ phối hợp với đo bùn cát đại biểu để xác định đợc lu... cửa vào của máy lấy mẫu (cm) b Dùng máy Helley Smith lấy mẫu: Tuỳ thuộc vào các đặc trng có thể xác định đợc của bùn cát đáy mà có thể sử dụng một trong hai công thức sau đây để tính suất chuyển cát đáy: gs = a (1 p ) s Vs t b ( 5- 1 9) gs = aWK t b ( 5- 2 0) Trong đó: a - Hệ số phụ thuộc vào đờng kính hạt cát p - Hệ số chỉ trạng thái bùn cát (xốp chặt) S- Khối lợng riêng khô của bùn cát (kg/m3) VS-Thể . 50 0 54 0 56 0 58 2 Độ sâu (m) 0.00 1.98 3.20 4.10 4.16 4. 65 4.68 5. 11 5. 35 5.21 5. 16 5. 20 5. 38 5. 56 3.80 3.10 0.00 Ví dụ 5- 1 . Bảng 5- 6 . Tài liệu lu tốc và lợng ngậm cát tại các điểm đo Ví dụ 5- 1 tt tt tt V= ( 5- 1 7). Ví dụ 5- 1 . Tài liệu thực đo lu tốc, độ sâu và lợng ngậm cát của 1 trạm nh bảng ( 5- 5 ) và ( 5- 6 ). Hãy tính lu lợng bùn cát của lần đo đó bằng phơng pháp phân tích và phơng pháp. vệ và dây kết nối. Hình 5- 4 . Máy đo lợng ngậm cát lơ lửng LISST- 25 c. Các thông số kỹ thuật cơ bản và phạm vi ứng dụng Phạm vi đo đạc: - Lợng ngậm cát = 1 - 50 00 g/m 3 - Đờng