Συγκεντρωμένα τα όργανα μέτρησης ταχύτητας και στάθμης. Επηρεάζει την αξιοπιστία των μετρήσεων

Transcript

1 Ζαΐμης Γεώργιος

2 Συγκεντρωμένα τα όργανα μέτρησης ταχύτητας και στάθμης Σημαντική η επιλογή της θέσης της Επηρεάζει την αξιοπιστία των μετρήσεων Οι γενικές αρχές είναι

3 Οι γενικές αρχές είναι Κοίτη εγκλωβισμένη Βραχώδη πρανή και κοίτη (όταν δυνατόν) Ευθύγραμμη κοίτη (όσο μεγαλύτερη, ανάντη και κατάντη) Σταθερή κλίση (ούτε διάβρωση, ούτε απόθεση) Προσπελάσιμοι (οποιεσδήποτε συνθήκες)

4 Οι γενικές αρχές είναι Όχι κοντά διασταύρωση ρέματος Όχι ζώνη υδροηλεκτρικού σταθμού Μεγαλύτερο εύρος διακύμανσης στάθμης Εξασφαλίζεται η μονιμότητα της Κοντά στα τεχνικά έργα

5 Συνήθως με μυλίσκο Αριθμό μεταλλικών κοιλοτήτων σε κατακόρυφο άξονα Σύστημα κινείται γύρω από τον άξονα του μέσα σε κινούμενο νερό Ταχύτητα ανάλογη των περιστροφών Ακριβείς μετρήσεις, άξονας απολυτά κατακόρυφος

6

7 Ακριβείς μετρήσεις, άξονας απολυτά κατακόρυφος Περιστροφές μετατρέπονται σε ηχητικά σήματα Ταχύτητα νερού και αριθμός περιστροφών, γραμμική σχέση V = α + β n Σταθερές προσδιορίζονται από τον κατασκευαστή

8 Τοποθέτηση μυλίσκων Γέφυρες Συρματόσχοινα Βάρκες (< 1,5 m 3 /s Ταυτόχρονα υπολογίζεται η επιφάνεια ροής Ράβδος ή καλώδιο μυλίσκου υποδιαιρέσεις συνήθως ανά 10 cm

9

10

11

12

13 Σταθμήμετρο Σταθμηγράφος

14 Σταθμήμετρο Κοίτη εύκολα προσπελάσιμη Κατακόρυφος δοκός Μεταλλική και ορθογώνική διατομή Πήχης με υποδιαιρέσεις εκατοστά ή δέκατα του μέτρου Στάθμη επιτόπια ανάγνωση του πήχη Μόνιμο παρατηρητή Μέτρηση κάθε πρωί Κατάλληλες θέσεις τεχνικά έργα

15

16

17 Σταθμογράφοι Αυτογραφικά όργανα Συνεχείς μετρήσεις καταγράφει όλες τις διακυμάνσεις στάθμης Σε θέσεις μη εύκολα προσπελάσιμες

18 Σταθμογράφοι Τυπική Διάταξη Κατακόρυφο φρεάτιο: κυκλικό ή ορθογώνιο, μεταλλικό ή οπλισμένο σκυρόδεμα, 50 cm από πυθμένα κοίτης 2 ή 3 σωλήνες ενώνουν φρεάτιο με μέσο ρέματος, μικρής διαμέτρου μεταφέρουν στιγμιαίες μεταβολές λόγο κυματισμού. Μήκος σωλήνων <5 m σχεση 1:50, >5 m σχεση 1:25

19 Σταθμογράφοι Τυπική Διάταξη Σύστημα καθαρισμού. Δοχείο με νερό απόπλυση σωλήνων. Γεμίζει χειροκίνητη αντλία Πάνω από φρεάτιο, σταθμηγραφικός μηχανισμός. Αποτελείται από πλωτήρα συνδεμένος με καλώδιο με αντίβαρο, καταγραφή στο χαρτί μεταβολές. Σύγχρονοι dataloggers αποθηκεύουν πληροφορίες modem από Περιφερειακή στη Κεντρική Μονάδα.

20 Σταθμηγράφος

21

22 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές) Υδραυλικές τεχνικές κατασκευές που χρησιμοποιούνται για την ρύθμιση και μέτρηση της ροής του νερού για ανοιχτούς αγωγούς. Μικρές παροχές εκχειλιστές λεπτής στέψης Απλή μορφή, λεία επίπεδη πλακά και λεπτή στέψη. Ορθογωνική, τριγωνική, τραπεζοειδή, παραβολική. εκχειλιστές ευρείας στέψης ή φραγματα

23 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

24 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

25 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

26 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

27 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

28 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές) Ανάλογα με την επέκταση της στέψης Καθολικούς ή εκχειλιστές χωρίς πλευρική συστολή Μερικούς ή εκχειλιστές με πλευρική συστολή.

29 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές) ΑΝΑΛΟΓΑ με την κατάσταση ροής και θέση υπερχειλίζουσας φλέβας Ελεύθεροι εκχειλιστές με ελεύθερη φλέβα νερού Ελεύθεροι εκχειλιστές με προσκολλημένη φλέβα νερού Βυθισμένοι

30 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

31 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές) Παράγοντες που επηρεάζουν τη ροή του νερού πάνω από τον εκχειλιστή: 1. Το ύψος του νερού πάνω από τη στέψη 2. Το ύψος του εκχειλιστή 3. Η πίεση κάτω από τη φλέβα του νερού Πολύ δύσκολη πρόβλεψη της ροής νερού με απλή εξίσωση

32 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές) Για απλή εξίσωση ροής νερού παραδεχόμαστε: 1. Κατανομή της ταχύτητας ανάντη του εκχειλιστή ομοιόμορφη 2. Όλα τα μόρια νερού κινούνται οριζόντια πάνω από τη στέψη 3. Η πίεση στη φλέβα του νερού είναι η ατμοσφαιρική 4. ΑΜΕΛΗΤΕΑ, επίδραση ιξώδους, τυρβώδους, δευτερευουσών ροών καθώς και της επιφανειακής τασης.

33 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

34 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

35 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

36 Εκχειλιστές (υπερχειλιστές)

37 Μετρητές Parshall Κομμάτι ανοιχτού αγωγού Διαμορφωμένου να μετρά παροχή νερού Κυμαίνεται κλάσμα του λίτρου, εκατοντάδες κυβικά μετρά το δευτερόλεπτο. Μικροί πλάτος λαιμού από 2,5 cm μέχρι 2,4 m Μεγάλοι πλάτος λαιμού από 3 m μέχρι 15 m

38 Μετρητές Parshall ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ 1. Λειτούργει με ακρίβεια, όταν διαθέσιμο φορτίο πολύ μικρό 2. Επηρεάζεται ΛΙΓΟ από την ταχύτητα προσπέλασης 3. Μετρά με καλή ακρίβεια ακόμη και όταν ο μετρητής βυθισμένος 4. Ταχύτητα ροής στο μετρητή ακόμη και μεγάλη δεν υπάρχει κίνδυνος πρόσχωσης από φερτά υλικά

39 Μετρητές Parshall

40 Μετρητές Parshall

41 Μετρητές Parshall

42 Μετρητές Parshall

43

44 Στάθμη-Παροχή

45 Στάθμη-Παροχή

46 Απαραίτητες σε πολλές περιπτώσεις η εκτίμηση μέγιστης παροχής (αιχμής) χωρίς να μετρηθεί Καμπύλες στάθμης-παροχής συνήθως μεγάλο σφάλμα. Χρησιμοποιήσει ιχνών που μένουν μετά από πλημμύρα. Εξίσωση Manning ν = (1/n) R 2/3 S 1/2

47 Απορίες