Литература -->  Производство газовых тканей 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152

зонта воды в определенном масштабе отрезок, равный плошади скоростей q иа данной вертикали, и соединяют урезы воды и полученные точки плавной кривой (фиг. 8). Площадь между горизонтом воды и полученной кривой равна расходу воды Q в данном сечении реки.

Если в каждой вертикали определить поверхностную скорость Гр и вьшислить отношения средней скорости сечения к наибольшей

поверхностной скорости, т. е. 6 = - , и

max

то же самое для всех вертикалей


Фпг. 8.

ТО полученные коэфф-ты Ъ и с позволят в ])яде случаев, например, при паводках, ограничиваться для определения расхода изме-реш1ем только поверхностных скоростей на стрежне реки (to, .) или на нескольких вертикалях (Го). В нервом случае расход воды Q=Fbi\, а во втором с 2 if Ч На основании многочисленных измерений схсоростей воды можно принять, что в среднем коэфф-ты hue близки к 0,8, а средняя скорость но вертикали лежит на 0,6 ее глубины, наибольшая же-на 0,2е. Исходя из этого, часто ограничиваются измерением скоростей всего на трех точках вертикали: 0,2е, О,бе и 0,8е и принимают среднюю скорость

на вертикали v, = . Для ус-

транения влияния пульсащш на конечный результат подсчета необходимо выдерживать вертушку в данной точке возможно бо-.lee продолжительное время. Обьгано про-долнгительность измерения в одной точке колеблется от 2 до 5 минут.

Вместо измерения скоростей по точкам применяется, особенно при больших глубинах и опускаемых на тросе вертушках, интеграционный способ. Он заключается в том, что вертушку опускают с равномерной скоростью до дна и поднимают на поверхность, замечая число ее оборотов и время со опускания и подъема. По числу оборотов в единицу времени определяют среднюю скорость на вертикали. Вертушки, употребляемые для работ по интеграционному способу, должны иметь донный контакт и регистрировать каждый оборот.

Расходы воды могут быть определены и непосредственно, особенно на источниках, каналах и незначительных реках. Измерение небольших количеств воды произ-водгггся особьши мерньпкш сосудами, при чем замечается время их наполнения, или так назыв. водяными дюймами, измеряющими количество воды, протекающее в 24 ч. через отверстие, диаметром в 1 дм., в тонкой вертикальной стенке при возможно малом напоре. Приборы устраивают в виде ящиков с несколькими отверстиями на одинатсовой

высоте и, для того чтобы напор сохранить постоянным, открывают соответствен, число отверстий. По числу действующих отверстий и их величине (при разных диаметрах) под-считьшают расход воды. Измерение же более значительных вод производится при помощи водосливов (см.). При иптрине гребня Ь и высоте переливающегося слоя h расход воды определяется по следующим формулам:

Q = тЪЩ/2дк (д.ш полного водослива)

Q = 7nbh\/2f/{h-rj) (для иенолн, водослива),

где -превышение нижнего бьефа над гребнем, д-ускорение силы тягкести, а т- опытный коэфф., значения к-рого приведены в курсах гидравлики. Наибольшее распространение, особенно при определении расходов воды на оросительных канавах, получил водослив Чиполетти. Отверстие водослива трапециеобразное с углом наклона боковых стенок в 75° 30. Расход выражается ф-лой Q=1,SQ bit-, где Q берется в л/ск, а 6 и /г в м. Водостив Чиполетти дает достаточно точные результаты в тех случаях, когда края водослива остры, когда он снабжен с верховой стороны достаточно большим отстойным бассейном, а высота переливающегося слоя и меньше /g длины порога Ъ. При мутной воде отстойньп! бассейн быстро заиливается, и точность измерений значительно уменьшается. Прп определении расходов небольших канав (до 10 л/ск) употребляют переносные водослив, рамы (фиг. 9). Они изготовляются из листового ,f=% железа толщиною в 1,5- 2 мм; для придания жесткости к ним приклепываются железные полосы. Водосливное отверстие имеет вид прямоугольного выреза 0,2 X 0,2 м с острыми ребрами. Вдоль вертш-сальных ребер нанесенрд деления в мм. Перед работой водосливы тарируются. Измерения расходов состоят в том, что водосливная рама вдавливается в русло канавы нормально к течению так, чтобы через нижний край отверстия вода переливалась с небольшим перепадод! и чтобы оно было горизонтально, для чего толщина переливающегося слоя должна давать одп-наковые отсчеты по обеим сторонам отверстия. Когда течение канавы установится, отсчитывают толщину слоя и по тарировочно-му коэффициенту находят расход воды.

Непосредственное измерение расхода воды м. б. произведено также химич. и электрохимич. способами. При химич. способе в реку вводят точно измеренное количество раствора какого-нибудь вещества, затем берут ниже по течению реки пробу воды и определяют весовым или объемным путем содержание этого вещества во взятой пробе. Между расходом воды Q, количеством введенного в поток в единицу времени раствора q, степенью концентрации введенного раствора U и степенью концентрации во взятой пробе воды и существует прямая зависимость, и расход воды Q = . В качестве

вещества для раствора употребляют чаще всего хлористые соли натрия. Электрохимич.

Фиг. 9.



способ основан на том же принципе, но вместо степени концентрации раствора измеряют сопротивления: -речной воды, -той же воды с постоянной концентрацией введенного хлористого натрия, -вводимого раствора хлористого натрия, разбавленного в и раз, и температуры: -речной воды иа- вводимого раствора. Расход воды определится нз уравнения:

---------.

где 0,024-температурный коэфф. электропроводности для речной воды.

Помимо расхода воды, очень важно учесть расход твердых тел, проносимых рекой во взвешенном и растворенном состоянии. С этой целью берут в реках особым прибором, батометром (см.), пробы воды и учитывают весовым или объемным путем количество мути. Кроме того, в суммарных пробах определяют сухой остаток и подвергают воду и муть полному или сокращенному химическому анализу. Муть подвергается также и механич. анализу. Расход твердых тел в реках и анализ воды и мути имеют большое значение при проектировании оросительных систем.

При проектировании водных систем очень важно учесть потери воды в каналах и водоемах, происходящие гл. образ, вследствие испарения и просачивания. Для получения величины потерь на определенном участке надо очень точно измерить расходы воды в начале и конце участка: разность расходов при условии отсутствия на этом участке отводов или приводов воды дает величину всех потерь. Испаряемость с открытой вод-1ЮЙ поверхности можгю измерять при помощи пловучего испарителя Вильда-Лю-бославского определенной вместимости. Измеряя мензуркой количество воды, которое необходимо долить для нанолнения испарителя, и деля это количество на площадь испарителя, получают величину слоя испарившейся за определенный промежуток времени воды. Одновременно с этим необходимо производить наблюдения над количеством выпавших осадков за то же время, силой и направлением ветра и температурой воды в испарителе и в открытом русле.

При выяснении условий стока реки необходимо осветить вопросы ее питания. Режим рек, берущих свое начало в горах, лежащих в районе вечного снега, существенно разнится от рек, истоки которых расположены ниже (см. Водомерные наблюдения). Из элементов стока прежде всего составляется график колебаний уровня воды на отдельных постах. По оси абсцисс откладьшают месяцы и дни от начала гидрологическ. года, но оси ординат-показания по рейке. Однако, для большинства стучаев важно знать не высоту воды в определенный день, а иметь сведения о том, в течение скольких дней данного периода вода в реке выше или ниже определенного горизохгга. Поэтому, наряду с водомерньЕУ! графиком, вычерчивают также график повторяемости отдельных горизонтов. С этой целью по оси ординат откладывают отдельн. горизонты через опре-

деленные интервалы, чаще всего по 10 см или соток, а по оси абсцисс-число дней с горизонтами в пределах каждого интервала. По графику повторяемости, суммируя все предыдущие интервалы, строится кривая продолжительности горизонтов, дающая довольно ясное представление об особенностях годичного колебания уровня воды в реке (см. Горизонты воды). Затем для гидрометрических станций, т. е. тех пунктов реки, на которых производятся систематическ. водомерные наблюдения и измерения расходов воды, строят кривые расходов, выясняющие зависимость между расходами и горизонтами. Обьгано расходы откладывают по оси абсцисс, а горизонты-по ординатам и выбирают масштабы так, чтобы кривая в своей верхней части шла под углом, близким к 45°. Форма этой кривой близка к параболе, обращенной выпуклостью к оси горизонтов. Поэтому при небольш. числе измерений вместо расходов откладьшают их логарифмы, и тогда кривая расхода превращается в прямую, к-рую легко построить по небольшому числу точек. При изменчивом русле ко всем водомерным наблюдениям вносят поправки на среднее дно и в кривой расходов откладывают эти исправлен1гые горизонты. По кривой расхода измеряют речной сток в млн. за определенный период (месяц, год). С этой целью выясняют среднее суточное показание по рейке и соответствующий ему секундный расход воды. Среднее арифметическое этих расходов принимают за средний секундный расход для данного месяца. Умножив его на 86 400 (число ск. в сутках) и на число дней в данном месяце, получаем месячный сток, а сумма месячных стоков дает годовой сток. Ни в каком случае нельзя определять средний месячный расход по абсциссе кривой расхода, соответствующей ординате среднего месячного горизонта, так как зависимость между горизонтами и расходами не линейная, а параболическая.

Гидрометрич. наблюдения производятся особыми государственньши учреждениями, публикующими результаты в периодич. бюллетенях и ежегодниках. В 1904-14 гг. Отделом земельных улучшений в России были организованы особые гидрометрич. части в Туркестане,на Кавказе,в Крыму и др.частях России. Кроме того, Министерство путей сообщения производило большие гидрометрические работы на главных реках (Волга, Днепр) и при речных изысканиях. В настоящее время гидрометрические работы производятся Управлениями водным хозяйством, научная же разработка вопросов сосредоточена в Гидрологическом институте в Ленинграде.

Лит.: Коллупайло СИ., Гидрометрия, >1.. 1918 (литогр. лекции); Владычанский В. И., Гидрометрия, 2 изд., Ташкент, 1924; К о л л у п а й-л о СИ., Материалы для курса гидрометрии, вып. 2 (указ. лит.), М., 1921 (литогр. лекции); Handbucli d. Ingenleurwissenschaften, Т.Ill-Der Wasserbau, B. 1- Die Gewasserlcmide, 5 Aufl., Lpz., 1923; В r a u e г R., Die Grundzuge d. pralit. Hydrographie, Bibliotliek d. gesamten Technik, B. 53, Hannover, 1907; Hodgt .T. G. a. Grover N. C. River Disciiarge, London. 1907; Parker P. A. M., The Control of Water, L., 1925; Liddell W. A., Stream Gaging, N.Y., 1927. A.Эссен.

ГИДРОМЕХАНИКА рассматривает вопрос о равновесии и движении жидкости и распадается таким образом, подобно общей ме-



ханике, на теорию покоя жидкости, или гидростатику (см.), и теорию движения л-:ид-кости, или гидродинамику (см.).

ГИДРОМОДУЛЬ осушения или орошения,-количество воды, которое должно отводиться с каждой единицы осушаемой площади или приводиться на каждую единицу орошаемой площади земли в целях мелиорации. Сел.-хоз. мелиорация имеет своей задачей коренное улучшение естественных гидрологических условий, регулирования определенными гидротехническими способами естественного наличного водно-воздушного режима почв в соответствии с потребностями тех культур, которые на этой территории возделываются или предполагаются к возделыванию, путем отведения избыточной влаги из почвы в районах избыточного увлажнения или доставления почве недостающей ей влаги в засушливых районах. Количество воды, которое необходимо отводить с данной территории или приводить на нее, зависит прежде всего от характера культуры на этой территории; каждой культуре соответствует определенный водно-воздушный режим почвы, к-рый является для нее наивыгоднейшим. Если на сухую почву привести воды больше, чем нужно культурам на этой почве в данной местности, то растения начинают страдать, уменьшают урожай и могут постепенно погибнуть. Если из сырой почвы отвести воды больше, чем это требуется культурами на этой почве, то они также начинают страдать и очень сильно теряют в своей продуктивности. В виду этого как при орошении, так и при осушении почвы должно осуществляться двустороннее регулирование водного режима, т. е. отвод воды и дренаж орошаемых земель и регулирование грунтовых вод и орошение на болотистых местностях. Такил! обр., как приведение воды на почвы недостаточно увлажненные, так и отведение воды из почв избыточно увлажнен, долясно производиться в строго определенных количествах. Осуществление мелиорации без применения надлежащих норм невыгодно для всего водного и сельского хозяйства страны как технически, так и экономически.

Создание на месте естественных условий влажности мелиорируемой территории новых условий этой вланшости достигается при помощи целой системы каналов разной величины и различного нанравления, т. е. при помощи мелиоративно-гидротехнической системы, оросительной или осушительной. В оросительной системе вода из источника орошения поступает в главный канал, из которого разводится сетью распределительных и, наконец, поливных каналов; из этих последних вода поступает непосредственно на орошаемые поля и здесь из состояния токов в каналах превращается уже в состояние почвенной влажности на полях. В осушитель-Hofi же системе, наоборот, вода сетью мелких канав переводится из состояния избыточной влажности почвы на полях в состояние водяных токов в каналах, постепенно из мелких каналов собирается в более крупные и, наконец, в магистральный капал, который и отводит ее в естественный водоприемник. Пропускная способность кана-

лов и размеры тех токов или расходов воды, которые в них устанавливаются, а следовательно, и размеры самих каналов должны соответствовать тому водному режиму, какой д. б. установлен на полях, сообразно с.-х. использованию их, т. е. потребностям культур. Следовательно, для поддержания требуемых условий водного режима на полях каждая единица орошаемой или осушаемой площади до-яжна быть обеспечена определенной величиной расхода воды во всех частях сети. Другими словами, мелиорация должна осуществляться по известным нормам, по известному модулю, величина которого служит для расчета иронускной способности и размеров каналов мелиоративной системы и к-рый обусловливается величиной разницы между наличным и нуя-с-ным гидролог, режимом данной территории.

Величина Г. зависит от целого ряда факторов, главнейшими из которых являются: а) природные-гидрологические, почвенные, климатические, топографические и др. условия мелиорируемой площади; б) хозяйственно-экономические-характер сельскохо-зяйств. использования площади (состав культур) и общая интенсивность мелиорации. Сообразно изменению во времени как гидрологических и климатических условий, так и потребностей растений в воде, и величина Г. не остается постоянной, а изменяется во времени. Расчет каналов ведется на наибольшее расчетное значение Г. Величина оросительного Г. колеблется обычно в пределах от 0,3 до 1,1 л/ск 1Ш 1 га орошаемой площади. Значение Г. потребления определяется выражением:

nctto~~ 2. 86,4-Т LeowJ

где а-%-ный состав культур, орошаемых в данный период; Т-продолжительность поливного периода этих культур в сутках; m-поливная норма или количество воды, необходимое на один полив культуры в jh/га; т=кЫА, где Я-глубина (в метрах) активного увлажняемого слоя почвы, Л-полная влагоемкость данной почвы в % от объема ночвы, к-коэффициент, зависящий от степени точности регулирования почвенной влажности; если отклонения от оптимума влажности в ту и другую сторону допускаются в 20%, то /с = 20. Гидромодуль подачи

а netto

brutto-

где Tj-кпд соответствующей оросительной системы или канала; t] колеблется от 0,95 до 0,30, в зависимости от совершенства устройства каналов, их длины, свойств грунта и других условий.

Величина осушительного модуля при осушении открытыми каналами, или модуля стока, определяется ф-лой:

где к и iv-коэффициенты перевода мер (при выражении q в л/ск с га, Л = 0,028); р-суточная интенсивность осадков в мм (за расчетный период, напр., летних высоких вод); о-коэфф., характеризующий условия стока с единицы площади, при чем о равна 0,35- 0,95; Т-действительная продолжительность



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 [ 90 ] 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152