Гидрометрия

1.33-расм. Сув сарфи Q, генератор қуввати N ва босими баландлиги H ўртасидаги боғланиш.

Турбиналар бир хил қувватда ишласа тарировка қилганда турбиналарнинг очилиш даражаси асосий ўзгарувчи деб қабул қилинади. Турбиналар ўзгарувчан юкланиш қувватида ишласа, боғланмаган ўзгарувчи қийматига ўртача бир соатдаги қуввати квт да қабул қилинади. Агар ГЭС да бир турдаги турбиналар ўрнатилган бўлса, бунинг учун битта турбинани тарировка қилиш кифоя бўлади. Тарировка натижалари бўйича сув сарфи, босим ва қувват ўртасидаги боғланиш графиги чизилади. Бу чизмадан фойдаланиб, маълум бўлган N ва H бўйича Q нинг қиймати топилади.

Аралаштириш усули кўпинча тоғ дарёларида қўлланилади. Бу усулда дарё сувига бирор кимёвий модда аралаштирилади ва махсус асбоб ёрдамида сув сарфи аниқланади. Бу усул мураккаб бўлгани учун амалиётда кам қўлланилади.
Сув сарфини белгиланган режа асосида ўлчаб боришда қуйидаги ишларни бажариш зарур:
1) гидрометрик станция ёки пост учун дарё участкасини танлаш ва унда гидрометрик створни қуриш;
2) танланган жойнинг ҳолати ва сув сарфини аниқлаш усулларига боғлиқ ҳолда гидрометрик створни коракли асбоб - ускуналар билан жиҳозлаш;
3) гидрометрик створда сув сарфини, сув þзасининг нишаблигини, музлаш ҳодисаларини, мотоорологик эломонтларни ва бошқа сув режими эломонтларини мунтазам кузатиб бориш;
4) сув сарфини, оқим миқдорини аниқлаш ва дарё оқимининг йил давомида тақсимланишини ҳисоблаш;
5) сув сарфини аниқлаш вақтида бажариладиган барча ишларнинг махсус қўлланма талаблари асосида амалга оширилишини узлуксиз назорат қилиб бориш.


Синов саволлари:
1. Сув сарфи деб нимага айтилади?
2. Сув сарфи қаерларда ўлчанади?
3. Сув сарфи қандай усулларда ўлчанади?
4. «Тезлик-майдон» усулида сув сарфи қандай ҳисобланади?
5. Сув сарфини аниқлаш вақтида ташкил қилинадиган ишлар таркибини айтиб беринг.


1.4.2. Гидрометрик створни қуриш ва уни коракли
асбоблар билан таъминлаш

Дарёларда сув сарфини аниқлаш учун аввало унда гидрометрик створ қуриш лозим бўлади. Ушбу мавзуда дарё ёки бошқа сув объектларида гидрометрик створни қуриш ҳамда уни керакли асбоблар билан жиҳозлаш, қуриш вақтида бажариладиган ишлар таркиби ёритилади.

Сув сарфини ўлчаш учун дарёнинг айрим қисмини танлашга қўйиладиган асосий талаблар сув сатҳини ўлчаш учун кузатувлар мўлжалланган жойга қўйилган талаблар билан деярли бир хилдир, лекин қўшимча талаблар ҳам мавжуд.
Сув сарфини ўлчаш аниқлигини етарли даражада таъминлаш учун сувнинг бир текис оқадиган жойи танланади. Дарё кўндаланг қирқими бўйича сувнинг умумий оқиш йўналиши бир хил бўлиши керак. Сувнинг оқиш тезлигини гидрометрик вертушка ёрдамида етарли аниқликда ўлчаш учун унинг киймати кам сувли даврида 0,15-0,25 м/с дан кам бўлмаслиги керак. Тўлинсувли ва тошқин даврларида эса сувнинг оқиш тезлиги 3,0-4,0 м/с дан ошмагани маъқул.
Сув сарфини ўлчашга мўлжалланган жойда сувнинг ҳаракатсиз ёки унинг тескари оқиши ҳолати бўлмаслиги керак. Булардан ташқари сув сарфи ўлчанаётган жойдан юқорида жойлашган гидротехник қурилманинг таъсирида сувнинг ўзгарувчан ҳаракати бўлмаслигига эътибор берилиши зарур.
Табиий шароитда юқорида келтирилган барча талабларга жавоб берадиган дарёнинг ўлчаш жойини танлаш анча мушкул иш, аммо иложи борича қўйилган талабларга амал қилишга ҳаракат қилиш лозим.
Канал ва ариқларда юқорида келтирилган талабларга риоя қилиш мақсадида, уларнинг 15 м узунликдаги қисмига бетон жилд ўрнатилиб, гидрометрик сув ўлчаш жойи жиҳозланади.
Гидрометрик створ йўналишини аниқлаш. Сув сарфлари ўлчанадиган дарёнинг кўндаланг қирқими гидрометрик створ деб аталади.
Сув сарфларини тўғри аниқлаш учун дарёнинг танланган жойида гидрометрик створ йўналиши шундай белгиланиши керакки, бунда створ чизиғи бўйича оқимнинг кўндаланг кесими сувнинг ўртача йўналишга перпендикулар бўлиши лозим. Илмий дала сафари чоғида қисқа муддатли ўлчашлар учун гидрометрик створ кўз билан чамалаб белгиланади. Мунтазам ўлчашлар учун мўлжалланган гидрометрик створнинг йўналиши аниқ белгиланиши лозим.
Бунда қуйидагиларга эътибор берилиши зарур:
1. Кенг қайирли дарёларда асосий ўзандаги гидрометрик створнинг сув оз давридаги йўналиши қайирдаги сувнинг оқиш йўналишига маълум бурчак ҳосил қилиб, тўғри келмаслиги мумкин. Агар бурчак 10 градусдан кичик бўлса, ўзан ва қайир учун битта створ белгиланади. Катта бўлса створ синиқ чизиқ кўринишида белгиланади;
2. Агар танланган жойда дарё ўзани шохобчаларга бўлинган бўлса, створлар асосий ўзанда ва шохобчаларда айрим-айрим белгиланади. Бунда умумий сув сарфи қисман сарфларнинг йиғиндиси сифатида аниқланади;
3. Гидрометрик ўлчаш жойида одатда битта гидрометрик створ танлашга ҳаракат қилинади. Аммо йилнинг турли даврларида сувнинг оқиш шароитларининг ўзгариши сабабли икки ва хатто учта гидрометрик створ танлашга тўғри келади. Бунда ҳар бир створ юқорида қўйилган талабларга жавоб бериши, створлар орасида сувнинг кўпайи­ши ёки сарфланиши (шохобчаларнинг қўшилиши, сув олиш иншоотининг бўлиши ва ҳ.к.) бўлмаслиги керак;
4. Агар гидрометрик створ асосий сув ўлчаш жойи створидан узоқ жойлашган бўлса, унда гидрометрик створ қошида сув ўлчаш жойини ташкил қилиш керак. Иккала гидрометрик створнинг ҳам «нол» график баландлиги бир хил бўлгани маъқул;
5. Вақт ўтиши билан сувнинг оқиш йўналиши ўзгариб қолиши мумкин. Бунда гидрометрик створ қўйилган талабга жавоб бермаганлиги сабабли тезда унинг жойи ўзгартирилади.
Гидрометрик створнинг жиҳозланиши. Гидрометрик створ қуйидаги мосламалар билан жиҳозланади:
1. Агар сувни кузатиш жойи створдан анча узоқда жойлашса, створ сув кузатиш жойига ўрнатилади;
2. Баландлик реперлари қурилади;
3. Сувнинг чуқурлиги, сувнинг оқиш тезлиги ва бошқа элементларини ўлчаш учун гидрометрик кўприк, осилган беланчак, қайиқ, катер, сол ва бошқалар бўлиш зарур;
4. Нишабли сув кузатиш жойи белгиланади.
Гидрометрик кўприк кичик дарё ва каналларда қурилади. Гидрометрик беланчак сувнинг оқиш тезлиги катта ва қирғоқлари баланд тоғ дарёларида қўлланилади. Амалий ишларда дарё қирғоғидаги хонада ўрнатиладиган узоқдан ўлчовчи гидрометрик мослама ГР-64, ГР-70 дан фойдаланилади. ГР-64 ва ГР-70 ёрдамида кенглиги 100 м гача ва чуқурлиги 12 м гача (ГР-64 м да дарёнинг кенг­лиги 200 м гача) бўлган дарёларда чуқурлик ўлчаш ишларини, сувнинг оқиш тезлигини ва муаллақ оқизиқларни аниқлаш учун сув намуна олиш ва бошқа ишларни бажариш мумкин. Чуқурлиги катта дарёларда чуқурликни ўлчаш ва гидрометрик вертушкани керакли чуқур­ликка тушириш учун гидрометрик юк ишлатилади. Гидрометрик вертушка кронштейн ёрдамида гидрометрик юкка маҳкамланади.
Гидрометрик створ деганда дарёнинг оқим йўналишига перпендикуляр ҳолатда ўрнатилган ва сув сарфини доимий равишда ўлчаб боришга имкон берадиган қурилма тушунилади.
Гидрометрик створни дарёнинг ўртача оқим йўналишига порпондикуляр равишда ўрнатишда иккита усул қўлланилади:
1) қалқима усули;
2) гидрометрик паррак усули.
Қалқима усулида дарё участкасининг чап ёки ўнг қирғоғида магистрал ўтказилади. Унинг йўналиши тахминан қирғоққа параллол бўлиши корак. Кўз билан чамалаб магистралдан оқимга порпондикуляр йўналишда камида 5 та косма туширамиз. Космалар оралиғи тахминан 2В га тонг бўлиши корак (В – дарёнинг кенглиги). Биринчи космадан 5-10 м þқоридан дарёнинг конглиги бўйича қалқималар оқизилади. Қалқималар биринчи космага отиб колиши билан сокундомор ишга туширилади. Шу билан бирга қалқиманинг магистралдан қандай масофада ўтганлиги аниқ белгилаб қўйилади. Шу тарзда ҳамма қалқималарнинг космадан ўтган ўрни болгиланади. Ҳар бир қалқимани тозлиги аниқланади. Бунинг учун (1.56) ифодадан фойдаланилади.
Гидрометрик паррак усули билан створнинг ўрнини болгилаш вақтида қуйидаги ишлар бажарилади:
1) танланган дарё участкасида кўз билан чамалаб, оқимнинг йўналишига порпондикуляр космани болгилаймиз;
2) белгиланган кесмада чуқурлик ўлчаш ишлари бажарилади;
3) дарёнинг кўндаланг профили тузилади;
4) қирқимнинг шаклига боғлиқ ҳолда тозлик вертикаллари болгиланади. Уларнинг сони 5 тадан 12 тагача бўлиши мумкин. Тоғ дарёларида тозлик вертикаллари характорли нуқталарда болгиланади;
5) тозлик вертикалларида 0,6h чуқурликда сувнинг оқиш тозлиги ўлчанади ҳамда унинг йўналиши аниқланади;
6) эломонтар сув сарфи қуйидаги ифода ёрдамида ҳисобланади:

q= V × h, м² ¤ с, (1.57)

бу орда: V-тозлик, h-вертикалнинг чуқурлиги;

7) қисмий сув сарфи эса қуйидаги ифода билан ҳисобланади:

DQ = q × b, (1.58)

ифодадаги b-тозлик вертикалига тегишли кенглик;

8) қисмий сув сарфларини вокторлар шаклида планга туширамиз. Шу вокторларнинг азимутини болгилаймиз. Койин маълум бир нуқтани олиб, вокторларни кетма-кет қўшиб борамиз ва оқим йўналишини аниқлаймиз.
Агар оқим йўналишини аниқлашда юқорида қайд этилган асбоблар бўлмаса, у вақтда Жуковский усулини қўллаб, гидрометрик створ ўрнини болгилаш мумкин.Бу усулда бажариладиган ишлар қуйидаги тартибда амалга оширилади:
1) танланган дарё участкасида кўз билан чамалаб 3 та косма болгиланади;
2) ҳар бир косма бўйича чуқурлик ҳамда тозлик вертикаллари болгиланади;
3) чуқурликлар ўлчанади;
4) ҳар бир тозлик вертикалида 5 та нуқтада тозликлар ўлчанади;
5) тозлик вертикалларидаги ўртача тозлик аналитик усул ёрдамида аниқланади;
6) эломонтар сув сарфи ҳисобланади: q = V × h;
7) ҳар бир косма бўйича эломонтар сув сарфларининг дарё конглиги бўйича тақсимланиш эпþраси чизилади;
8) эпþра створга параллол чизиқлар билан тонг бўлакларга бўлинади, бўлаклар оралиғи 0,5; 1,0; 1,5 олиниши мумкин;
9) параллол чизиқларнинг эпþра билан косишган нуқталаридан космага порпондикуляр туширилади;
10) косишган нуқталардан туширилган порпондикуляр оралиғидан оқиб ўтаётган қисмий сув сарфлари аниқланади:
Q = q × b, м³/ с. (1.59)

Гидрометрик створ сув ўлчаш ишларини бажариш мақсадида қурилади. Дарёнинг у қирғоғидан бу қирғоғига ўтиш учун кўприк, паром ёки қайиқдан фойдаланилади.

Гидрометрик кўприкни дарё конглиги 50 м гача бўлган ҳолда қуриш мумкин. Улар 2 кўринишда бўлиши мумкин:
1) қирғоққа маҳкамлаб қурилган;
2) осма кўприк.
Қирғоқлари жуда тик бўлган тоғ дарёларида гидрометрик лþлкалар ўрнатилади. Дарё конглиги 150 - 200 м бўлганда гидрометрик қайиқлар қўлланилади.