...GT Do dac thuy van.doc tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩnh vực ki...
Kỹ sư cấp thoát nước: water supply & drainage engineer Mạng lưới cấp nước: water supply system xử lý nước cấp: feed water treatment xử lý nước thải: waste water treatment Nhà máy nước: water supply plant Cấp thoát nước công trình: water supply and drainage for construction works A absolute salinity (Sa): Độ muối tuyệt đối (Sa) Acidity: Độ axit Adjusting valve : van điều chỉnh Aggressive water: Nước xâm thực Aggressivity: Tính xâm thực Air-operated valve : van khí nén Alarm valve : van báo động Alkaline (temporany) hardness: Độ cứng kiềm (độ cứng tạm thời) Alkalinity: Độ kiềm Amplifying valve : đèn khuếch đại Angle valve : van góc Anionic surface active agent: Anlon hoạt động bề mặt Automatic sampling: Lấy mẫu tự động Automatic valve : van tự động auxiliaty tank : bình phụ; thùng phụ B Back valve : van ngược Balanced valve : van cân bằng Balanced needle valve : van kim cân bằng Ball valve : van hình cầu, van kiểu phao Ball and lever valve : van hình cầu - đòn bẩy Bioassay: Sự thử sinh học Bleeder valve : van xả Blochemical oxygen demand (BOD): Nhu cầu oxi sinh hoá (BOD) Borehold : bãi giếng (gồm nhiều giếng nước ) Bottom discharge valve : van xả ở đáy Bottom outlet: ống dẫn nước ở đáy bồn (xả kiệt) Brake valve : van hãm Break-point chlorination: Điểm clo hoá tới hạn Bucket valve : van pit tông Bucket pump with motor: máy bơm hút có động cơ Butterfly valve : van b¬ướm; van tiết lưu By pass flow: Dòng chảy tràn qua hố thu By-pass valve : van nhánh C Canal: Kênh đào Carbon adsorption/chloroform extraction (CCE): Sự hấp thụ bằng than hoạt hoá/sự chiết bằng clorofom (CCE): Carbon dioxide: Cacbon dioxit catch tank : bình xả Cationic surface active agent: Cation hoạt động bề mặt Centrifugal: Li tâm centrifugal pump: bơm li tâm chamber: buồng (bể) dẫn nước chamber wall: tường chắn (vách ngăn) giữa các buồng bể dẫn nước charging tank : bình nạp charging valve : van nạp liệu check valve : van cản; van đóng; van kiểm tra Chemical oxygen demand (COD): Nhu cầu oxi hoá học (COD) Chloremines: Các cloramin Chlorine: Clo Chlorine contact tank: Bể khử trùng Clo clack valve : van bản lề clapper valve : van bản lề Clarification: Làm trong nước Clarifier: bể lắng clarifying tank : bể lắng, bể thanh lọc Clean-out (n): Sục rửa Chlorination: Clo hoá collecting tank : bình góp, bình thu Collector well (for raw water) : Giếng thu nước ngầm Colloidal suspension: Huyền phù keo Combined chlorine: Clo liên kết compartmented tank : bình chứa nhiều ngăn, thùng nhiều ngăn compensation valve : van cân bằng, van bù Composite sample: Mẫu tổ hợp compression valve : van nén compressed-air vessel (air vessel, air receiver): bình tích áp (chứa khí nén) Conduit: Ống dẫn conical valve : van côn, van hình nón Contact stabilization: Ổn định tiếp xúc Continuous sampling: Lấy mẫu liên tục control valve : van điều chỉnh; van kiểm tra; Corrosivity: Tính ăn mòn counter: đồng hồ (bảng) đo counter gear assembly: cơ cấu đồng hồ nước cover with glass lid: nắp đậy có kính cup valve : van hình chén cut-off valve : van ngắt, van chặn D delivery valve : van tăng áp; van cung cấp; delivery pipe: hệ thống ống truyền tải depositing tank : bể lắng bùn destritus tank : bể tự hoại Detension Basin: Hồ điều hoà Determinand: Thông số cần xác định (Thông số hoặc chất cần được xác định). Dialysis: Sự thẩm tách diaphragm valve : van màng chắn direct valve : van trực tiếp discharge valve : van xả, van tháo Discrete sampling: Lấy mẫu gián đoạn digestion tank : bể tự hoại dip tank : bể nhúng (để xử lý) disk valve : van đĩa Dissolved solids: Chất rắn hoà tan Dissolved-oxygen curve: Đường cong oxi hoà tan distribution main: hệ BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUN VÀ MƠI TRƯỜNG HÀ NỘI PGS.TS Hồng Ngọc Quang ThS Trần Văn Tình GIÁO TRÌNH ĐO ĐẠC THỦY VĂN (Đối tượng sử dụng giáo trình: sinh viên Đại học ngành Thủy văn Tài nguyên nước) HÀ NỘI, 2014 LỜI NĨI ĐẦU Trong chương trình đào tạo ngành thủy văn, Đo đạc thủy văn môn học có nhiệm vụ trang bị cho sinh viên kiến thức phương pháp quan trắc, đo đạc thu thập số liệu yếu tố thủy văn là: mực nước, lưu lượng nước, nhiệt độ nước, chất lượng nước, bùn cát, độ mặn… sơng, hồ Đó tài liệu quan trọng việc nghiên cứu dự báo khí tượng thủy văn, tính tốn thiết kế cơng trình xây dựng sơng, quy hoạch phát triển tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp, giao thông, thủy lợi, thủy điện, dân sinh, an ninh quốc phòng… có tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước Do vậy, việc biên soạn giáo trình đo đạc thủy văn nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy cho sinh viên ngành Thủy văn Tài nguyên nước trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội trường đại học khác có đào tạo lĩnh vực cần thiết Giáo trình cẩm nang cho cán làm công tác đo đạc thủy văn hay quản lý lưới trạm khí tượng thủy văn thuộc Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia ngành liên quan khác Ở nước ta, việc đo đạc yếu tố thủy văn trạm thủy văn thực theo cách làm truyền thống Nhưng phát triển khoa học công nghệ hội nhập, nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật đại giới khu vực ứng dụng nên công tác đo đạc thủy văn bước đại hóa số phương tiện, phương pháp bổ sung, thay Từ thực tiễn đó, giáo trình biên soạn sở phương pháp, cách làm thực có bổ sung số kiến thức máy móc đo đạc đại số phương pháp đo Mặt khác, nội dung đo đạc thủy văn nhiều tập thể tác giả giới thiệu nội dung chính, nội dung phù hợp với mục tiêu đào tạo đề Nội dung giáo trình trình bày chương, gồm: Chương 1: Khái niệm chung Chương 2: Khảo sát xây dựng trạm thủy văn Chương 3: Quan trắc mực nước, nhiệt độ nước lượng mưa Chương 4: Đo độ sâu dòng nước Chương 5: Đo đạc tính tốn lưu lượng nước Chương 6: Đo đạc tính tốn lưu lượng chất lơ lửng Chương 7: Giản hóa cơng tác đo đạc thủy văn Chương 8: Đo độ mặn vùng sông ảnh hưởng triều Chương 9: Mã luật điện báo thủy văn Các nội dung biên soạn PGS.TS Hoàng Ngọc Quang NCS.ThS Trần Văn Tình, giảng viên Trường Đại học Tài ngun Mơi trường Hà Nội Dù có cố gắng, khơng thể tránh thiếu sót Tập thể tác giả mong nhận góp ý xây dựng bạn đọc để giáo trình hồn thiện Mọi đóng góp xin chuyển Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Hà Nội, tháng năm 2014 Các tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Viện Khoa học và công nghệ Việt Nam Viện Tài nguyên và Môi trờng biển _____________________________________________ Đề tài cấp Nhà nớc KC. 09 - 22 Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng - vịnh chủ yếu ven bờ biển Việt Nam Chủ nhiệm: TS. Trần Đức Thạnh Phó chủ nhiệm: TS. Mai Trọng Thông TS. Đỗ Công Thung Th ký: TS. Nguyễn Hữu Cử báo cáo tổng kết chuyên đề điều kiện tự nhiên hai vũng, vịnh trọng điểm bái tử long và chân mây - đặc điểm khí hậu- thủy văn Thực hiện: mai trọng thông 6125-6 26/9/2006 Hải Phòng, 2005 Đề tài: Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng, vịnh chủ yếu ven bờ Việt Nam - KC.09.22 Điều kiện tự nhiên hai vũng - vịnh trọng điểm Bái Tử Long và Chân Mây: Đặc điểm khí hậu - thuỷ văn 1 Viện Khoa học và Công nghệ việt nam Viện tài nguyên và môi trờng biển Đề tài KC.09.22 Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng - vịnh chủ yếu ven bờ biển Việt Nam Chủ nhiệm đề tài: TS. Trần Đức Thạnh Chuyên đề Điều kiện tự nhiên hai vũng - vịnh trọng điểm Bái Tử Long và Chân Mây Đặc điểm khí hậu - thuỷ văn Những ngời thực hiện: TS. Mai Trọng Thông TS. Nguyễn Lập Dân ThS. Hoàng Lu Thu Thuỷ ThS. Phan Thị Thanh Hằng Hà Nội , tháng 11/2005 Đề tài: Đánh giá hiện trạng, dự báo biến động và đề xuất giải pháp sử dụng hợp lý tài nguyên một số vũng, vịnh chủ yếu ven bờ Việt Nam - KC.09.22 Điều kiện tự nhiên hai vũng - vịnh trọng điểm Bái Tử Long và Chân Mây: Đặc điểm khí hậu - thuỷ văn 2 Danh sách bảng biểu Bảng 1.1: Tần suất (%) của các hớng gió và lặng gió trạm Cô Tô 6 Bảng 1.2: Đặc trng hình thái các sông suối đổ vào Vịnh Bái Tử Long 12 Bảng 1.3: Phân phối dòng chảy bình quân tháng (m 3 /s) 15 Bảng 1.4: Đặc trng dòng chảy 16 Bảng 1.5: Thành phần cán cân nớc các lu vực sông đổ ra vịnh Bái Tử Long 17 Bảng 1.6: Mực nớc biển (cm) 18 Bảng 1.7: Chênh lệch triều lớn nhất (cm) 19 Bảng 1.8: Tốc độ gió trung bình (m/s) 20 Bảng 1.9: Hớng và tốc độ gió mạnh nhất 21 Bảng 1.10: Nhiệt độ nớc biển ( o C) 23 Bảng 1.11: Độ mặn nớc biển () 25 Bảng 1.12: Dòng chảy cát bùn tại trạm Bình Liêu - Sông Tiên Yên 27 Phụ lục 1.1: Các đặc trng khí tợng trạm Cô Tô 31 Phụ lục 1.2: Các đặc trng khí tợng trạm Cửa Ông 32 Phụ lục 1.3: Số cơn bão, áp thấp nhiệt đới đổ bộ trực tiếp hoặc tiếp cận các khu vực ven biển Việt nam thời kỳ 1954-2004 33 Phụ lục 1.4: Chất lợng nớc biển tại trạm Hòn Dấu (20 o 40, 106 o 49) 34 Phụ lục 1.5: Chất lợng nớc biển tại trạm Bãi Cháy 35 Bảng 2.1: Đặc trng hình thái các sông suối đổ vào Vũng Chân Mây 42 Bảng 2.2: Thành phần cán cân nớc lu vực sông Bu Lu và lân cận 43 Bảng 2.3: Phân phối dòng chảy bình quân tháng (m 3 /s) 45 Bảng 2.4: Đặc trng dòng chảy 45 Bảng 2.5: Mực nớc biển (cm) 47 Bảng 2.6: Chênh lệch triều lớn nhất (cm) 47 Bảng 2.7: Tốc độ gió trung bình (m/s) 48 Bảng 2.8: Hớng và tốc độ gió mạnh nhất 48 Bảng 2.9: Nhiệt độ nớc biển ( o C) 51 Bảng 2.10: Độ mặn nớc biển () 51 Phụ lục 2.1: Các đặc trng khí tợng trạm Huế 53 Phụ lục 2.2: Chất lợng nớc biển tại trạm Sơn Trà (16 o 06, Chơng I Khảo sát, chọn tuyến đo đạc yếu tố thuỷ văn Đ1-1 Phân cấp, phân loại trạm thuỷ văn Do yêu cầu phục vụ mà trạm thuỷ văn có quy mô khác nhau, yếu tố đo đạc thời gian hoạt động khác Các trạm thuỷ văn đợc phân loại phân cấp nh sau : I Phân loại trạm thuỷ văn Căn vào đối tợng phục vụ, trạm thuỷ văn chia làm loại : Trạm thuỷ văn : Là loại trạm nhằm mục đích thu thập số liệu phục vụ cho công tác điều tra nguồn nớc Trạm đặt vị trí phải có tính đại biểu tốt quy luật thay đổi hay nhiều yếu tố thuỷ văn khu vực định Thời gian hoạt động tơng đối dài quan quản lý thống nhất: Tổng cục khí tợng thuỷ văn Trạm thuỷ văn dùng riêng : Là loại trạm nhằm thu nhập số liệu phục vụ cho thiết kế, thi công, quản lý công trình phục vụ cho nghiên cứu đề tài mà tài liệu trạm thuỷ văn cha đáp ứng đợc yêu cầu riêng Hiện số trạm dùng riêng ngày tăng lên yêu cầu phục vụ ngành Chế độ đo, yếu tố đo thời gian hoạt động trạm thuỷ văn dùng riêng đợc quy định quan trực tiếp quản lý Trạm thuỷ văn thực nghiệm : Là loại trạm chuyên nghiên cứu phơng pháp đo đạc, áp dụng thiết bị đo đạc kiểm nghiệm phơng pháp tính toán thuỷ văn v.v Hiện loại trạm tạm ngừng hoạt động II Phân cấp trạm thuỷ văn Dựa vào yếu tố chế độ đo đạc, ngời ta chia trạm thuỷ văn làm ba cấp: Trạm thuỷ văn cấp I : Là trạm đợc quy định đo nhiều yếu tố thuỷ văn nh mực nớc, lu lợng, bùn cát Chế độ đo đạc đợc quy định cụ thể tuỳ thuộc vào thay đổi yếu tố thuỷ văn theo thời gian trạm Trạm thuỷ văn cấp II : Chủ yếu đo mực nớc yếu tố khác nh lu lợng, bùn cát đo số thời đoạn định năm Trạm thuỷ văn cấp III : yếu tố đo đạc chủ yếu đo mực nớc Ngoài yếu tố trạm đo đạc yếu tố khác nh nhiệt độ nớc, nhiệt độ không khí, ma v v http://www.ebook.edu.vn Đ1-2 Khảo sát chọn vị trí đặt trạm thuỷ văn I Vị trí trạm đo lu lợng nớc, đo bùn cát Tiêu chuẩn đoạn sông đặt trạm a Đoạn sông hẹp tơng đối thẳng, có chiều dài đoạn sông thẳng L cho xác định yếu tố liên quan tới chiều dài có sai số phạm vi cho phép, chẳng hạn trờng hợp tính độ dốc mặt nớc, tính lu tốc phao, xác định hớng chảy v.v chiều dài L đoạn sông thẳng phải đảm bảo tiêu chuẩn nh sau: L = (3,5)B (1-1) Hình 1-1 Chiều dài đoạn sông đặt trạm Công thức (1-1) đợc chứng minh nh sau (xem hình1-1) Giả sử khoảng cách vuông góc với mặt cắt L; Trong trờng hợp dòng chảy chảy xiên từ A đến B với chiều dài L chúng hợp với góc sai số tuyệt đối chiều dài lớn d tính công thức : d = L - L = L - L cos = L ( - cos) Sai số tơng đối : % = Mà cos L = L' L' (1 cos ) ì 100 d ì 100 = = (1 - cos)ì100 L' L' L L2 + B L = B ( B)2 1+ L L B Vậy % = ì 100 1+ L B ( ) (1-2) Với B chiều rộng trung bình đoạn sông đặt trạm (m) http://www.ebook.edu.vn Căn vào (1-2) ta tính đợc sai số % cho trờng hợp tỷ số L khác B nh bảng 1-1 Bảng 1-1 Sai số tơng đối chiều dài đoạn sông đặt trạm L B o cos 1- cos % 45,00 26,37 18,12 14,05 12,01 9,36 0,707 0,894 0,950 0,970 0,978 0,986 0,293 0,106 0,050 0,030 0,022 0,014 29,3 10,6 5,0 3,0 2,2 1,4 Ghi Trong sai số cho phép Từ bảng (1-1) L = (3-5)B sai số % = (2-5 )% nằm giới hạn sai số cho phép Trờng hợp không chọn đợc đoạn sông theo công thức (1-1) chọn đoạn sông ngắn song chiều dài đoạn sông không nhỏ lần chiều rộng (L 3B) Đối với đoạn sông có chiều rộng B > 300m L phải lớn khoảng cách hai tuyến đo độ dốc Riêng trạm đo vùng ảnh hởng triều, B > 300m chọn L1000m Trờng hợp trạm đo tàu di động chiều rộng sông B 300 m, độ sâu h m (với tất mực nớc) b) Đoạn sông đặt trạm phạm vi ảnh hởng nớc dâng, nớc vật công trình sông giao thoa sóng lũ sông nhánh gây ( xem hình 1.2 ) Chiều dài khu vực nớc dâng đợc tính theo công thức sau : Ld = a ho + Z J Trong : Hình 1-2 Sơ đồ tính chiều dài nớc dâng Ld : Chiều dài nớc dâng ( m) ho : Chiều sâu bình quân dòng chảy cha có nớc dâng (m) Z : Chiều cao nớc dâng lớn công trình ngăn sông ngã ba sông (m) J : Độ dốc mặt nớc cha có nớc dâng a : Hệ số phụ thuộc vào tỷ số 10 Z ho http://www.ebook.edu.vn Khi tính toán lấy J độ dốc bình quân đáy sông đoạn từ nơi phát sinh nớc dâng đến nơi đặt trạm ( theo tài liệu khảo sát địa BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI - - PGS.TS HOÀNG NGỌC QUANG ThS TRẦN VĂN TÌNH GIÁO TRÌNH ĐO ĐẠC THỦY VĂN HÀ NỘI - 2014 LỜI NÓI ĐẦU Trong chương trình đào tạo ngành thủy văn, Đo đạc thủy văn môn học có nhiệm vụ trang bị cho sinh viên kiến thức phương pháp đo đạc thu thập số liệu yếu tố thủy văn là: mực nước, lưu lượng nước, nhiệt độ nước, chất lượng nước, bùn cát, độ mặn …tại sông Đó tài liệu quan trọng việc nghiên cứu dự báo khí tượng thủy văn, tính toán thiết kế công trình xây dựng sông, quy hoạch phát triển tài nguyên nước phục vụ cho nông nghiệp, giao thông, thủy lợi, thủy điện… việc phục vụ cho dân sinh an ninh quốc phòng, có tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước Do vậy, việc biên soạn giáo trình đo đạc thủy văn nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy cho sinh viên Thủy văn Tài nguyên nước trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội trường đại học khác có đào tạo lĩnh vực cần thiết Giáo trình cẩm nang cho cán làm công tác đo đạc thủy văn hay quản lý lưới trạm khí tượng thủy văn thuộc ngành Khí tượng Thủy văn Việc đo đạc yếu tố thủy văn trạm thủy văn nước ta thực theo cách làm truyền thống Nhưng phát triển khoa học công nghệ hội nhập, nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật đại giới khu vực ứng dụng nên công tác đo đạc thủy văn bước đại hóa số phương tiện, phương pháp bổ sung, thay Từ thực tiễn đó, giáo trình biên soạn sở phương pháp, cách làm thực có bổ sung số kiến thức máy móc đo đạc đại số phương pháp đo Mặt khác, nội dung đo đạc thủy văn nhiều tập thể tác giả giới thiệu nội dung chính, nội dung phù hợp với mục tiêu đào tạo đề Nội dung giáo trình trình bày chương, gồm: Chương 1: Khái quát chung môn học Chương 2: Khảo sát xây dựng trạm thủy văn Chương 3: Đo mực nước, nhiệt độ nước, mưa Chương 4: Đo độ sâu dòng nước Chương 5: Đo đạc tính lưu lượng nước Chương 6: Đo lưu lượng chất lơ lửng nước sông Chương 7: Giản hóa đo đạc thủy văn Chương 8: Đo độ mặn vùng sông ảnh hưởng triều Chương 9: Mã luật điện báo thủy văn Các nội dung biên soạn PGS.TS Hoàng Ngọc Quang ThS Trần Văn Tình, giảng viên Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Dù có cố gắng, tránh thiếu sót Tập thể tác giả mong nhận góp ý xây dựng bạn đọc để giáo trình hoàn thiện Mọi đóng góp xin chuyển Khoa Khí tượng Thủy văn, Trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội Hà Nội, tháng năm 2014 Các tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC Chương 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ MÔN HỌC .9 1.1 Giới thiệu môn học 1.2 Đối tượng nghiên cứu phạm vi tác nghiệp hoạt động đo đạc thủy văn .9 1.3 Trạm thủy văn phân loại trạm thuỷ văn 11 Chương 2: KHẢO SÁT XÂY DỰNG TRẠM THỦY VĂN .15 2.1 KHẢO SÁT VÀ LỰA CHỌN VỊ TRÍ ĐẶT TRẠM THUỶ VĂN 15 2.1.1 Yêu cầu chọn đoạn sông đặt trạm thủy văn .15 2.1.2 Nội dung bước tiến hành khảo sát đoạn sông đặt trạm 19 2.2 XÂY DỰNG TRẠM THỦY VĂN .22 2.2.1 Hệ thống tuyến quan trắc 22 2.2.2 Cách bố trí tuyến quan trắc 23 2.3 CHUYỂN TRẠM QUAN TRẮC .25 2.4 QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI TRẠM THUỶ VĂN 26 Chương 3: ĐO MỰC NƯỚC, ĐO NHIỆT ĐỘ NƯỚC VÀ ĐO MƯA .28 3.1 KHÁI NIỆM, MỤC ĐÍCH Ý NGHĨA CỦA VIỆC ĐO ĐẠC MỰC NƯỚC .28 3.1.1 Khái niệm mực nước 28 3.1.2 Mục đích đo mực nước 28 3.2 CÔNG TRÌNH ĐO MỰC NƯỚC .29 3.2.1 Mốc độ cao 29 3.2.2 Công trình đo mực nước 30 3.3 THIẾT BỊ, MÁY ĐO MỰC NƯỚC 37 3.3.1 Thước nước cầm tay 37 3.3.2 Máy tự ghi mực nước 37 3.4 CHẾ ĐỘ QUAN TRẮC .43 3.4.1 Nguyên tắc chung 44 3.4.2 Các chế độ quan trắc 44 3.4.3 Chế độ quan trắc mực nước kiểm tra đo máy tự ghi mực nước 46 3.5 NỘI DUNG CÔNG TÁC QUAN TRẮC MỰC NƯỚC .46 3.5.1 Công tác chuẩn bị 46 3.5.2 Trình tự quan trắc 47 3.5.3 Phương pháp quan trắc mực nước 47 3.6 TÍNH TOÁN SỔ ĐO MỰC NƯỚC 51 3.6.1 Tính toán mực nước 51 3.6.2 Tính BÀI GiẢNG ĐO ĐẠC THỦY VĂN Nguyễn Đức Hạnh Nội dung Các yếu tố thủy văn Đo mực nước Đo độ sâu Đo lưu tốc Lưu lượng nước Các yếu tố thủy văn Mực nước (m, cm): Là độ cao mặt thoáng dòng nước so với mặt chuẩn quy ước Độ sâu (m, cm) Là khoảng cách tính từ mặt thoáng nước tới đáy sông theo chiều thẳng đứng Lưu tốc dòng nước (m/s, cm/s) Lưu tốc tức thời Lưu tốc bình quân theo thời gian Lưu tốc bình quân theo không gian Lưu lượng nước (m3/s, l/s) Là thể tích nước chảy qua thiết diện ngang dòng chảy đơn vị thời gian Đo mực nước Figure 2.1 Definition sketch gauge datum and gauge reading (after Water Survey of Canada, 1984) Đo mực nước Các công trình đo mực nước Cọc đo: Thường dùng trạm bờ sông có lòng sông thoải, nhiều thuyền bè qua lại; sông miền núi có nhiều vật trôi sông vào mùa lũ Chênh lêch cao độ hai cọc kề thường từ 20 – 40 cm, không vượt 80 cm Đầu cọc phải cao mặt nước lớn từ 25 – 50 cm, độ cao đầu cọc cuối phải thấp mực nước thấp từ 25 – 50 cm Đánh số thứ tự cọc từ cao đến thấp Các trạm có diều kiện địa chất kinh tế nên xây dựng bậc thang bê tông có gắn cọc để tăng tuổi thọ công trình Đo mực nước Các công trình đo mực nước Thủy chí: Thường dùng nơi lòng sông dốc, thuyền bè qua lại Ở nơi có cầu cống, thủy chí gắn vào vĩnh viễn Nếu cầu nên đặt thủy chí phía đón dòng chảy, nên đặt thủy chí cho chiều dẹt cắt dòng chảy Ở đập nước thường gắn hai thủy chí đo mực nước tuyến đo mực nước tuyến đập nước Điểm thủy chí tuyến đo phải xác định so với mặt chuẩn quy chiếu Có thể có thủy chí đặt theo chiều thẳng đứng thủy chí nghiêng góc Đo mực nước Các công trình đo mực nước Thủy chí: Figure 2.3 E-type staff gauge Figure 2.2 Vertical staff gague Đo mực nước Các công trình đo mực nước Thủy chí: Đo mực nước Các công trình đo mực nước Máy tự ghi mực nước: Căn theo phương trục ống quấn giáy phân hai loại chính: Trục ngang, Trục đứng Cấu tạo máy tự ghi mực nước Vanđai gồm: Trống quấn giáy tự ghi, Kim tự ghi, Phao, Các đĩa quay, Đồng hồ, Thân máy hộp máy, Đối trọng phao Công trình đặt máy tự ghi: • Giếng tự ghi kiểu đảo • Giếng tự ghi kiểu bờ Đo mực nước Các công trình đo mực nước Máy tự ghi mực nước: Nguyên tắc: Nước – thuyền • Do phao thả mặt nước nên dao động mực nước truyền qua đĩa quay tới trống quấn giấy làm trống quay xung quanh trục • Mặt khác kim tự ghi dịch chuyển theo thời gian có phương song song với trống quấn giấy cho ta biểu đồ tự ghi trình thay đổi mực nước Đo lưu tốc Sự thay đổi lưu tốc theo thời gian: Lưu tốc mạch động Đo lưu tốc Các phương pháp đo lưu tốc: Các nguyên tắc: • Dựa vào số vòng quay cánh quạt (lưu tốc kế) • Trên sở vận tốc vật trôi (phao) • Xác định theo độ cao cột nước (ống thủy tĩnh) • Theo lực tác động dòng (phòng thí nghiệm) • Trên sở trao đổi nhiệt • Theo thể tích khối nước • Theo vận tốc truyền sóng âm nước Đo lưu tốc Các dụng cụ đo lưu tốc: Lưu tốc kế Phao: Phao bề mặt, phao độ sâu, phao tích phân Ống đo thủy văn Xác định vận tốc xác định lực tác dụng dòng chảy lên vật trôi Máy hồi âm Đo lưu tốc Tính lưu tốc bình quân thủy trực: Đo điểm thủy trực (sông ảnh hưởng triều): Phương pháp đo điểm: Phương pháp đo điểm: Phương pháp đo điểm: Đo điểm: Lưu lượng nước Các phương pháp xác định: Phương pháp lưu tốc – diện tích Phương pháp độ dốc – diện tích Phương pháp pha loãng Phương pháp mực nước – lưu lượng Phương pháp độ dốc – mực nước – lưu lượng Phương pháp hồi âm Phương pháp điện từ Các trạm bơm Các công trình đo dòng chảy Lưu lượng nước Các phương pháp xác định: Phương pháp lưu tốc – diện tích Lưu lượng nước Các phương pháp xác định: Phương pháp độ dốc – diện tích (m1/2/s) Lưu lượng nước Các phương pháp xác định: Phương pháp độ dốc – diện tích Figure 2.49 Slope area method in a uniform channel Lưu lượng nước Các phương pháp xác định: Phương pháp độ dốc – diện tích Figure 2.52 Slope ... lợi, thủy điện, dân sinh, an ninh quốc phòng… có tác động biến đổi khí hậu đến tài nguyên nước Do vậy, việc biên soạn giáo trình đo đạc thủy văn nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy cho sinh viên ngành