Măsurarea nivelurilor apelor subterane și de suprafață

1. Măsurarea nivelurilor în apele de suprafaţă

Măsurarea nivelurilor apelor de suprafaţă şi subterane este deosebit de importantă în special pentru determinarea debitelor de scurgere a apei din râuri, fluvii etc., în staţiile hidrologice după un program propriu de observaţii şi măsurători, pentru aceasta, utilizându-se construcţiile hidrometrice.

Construcţiile hidrometrice se clasifică, după natura apei măsurate, în:

- construcţii hidrotehnice pe râuri;

- construcţii hidrotehnice pe lacuri;

- construcţii hidrotehnice oceanografice;

- construcţii hidrotehnice pe lacuri şi râuri subterane.

O staţie hidrologică poate avea mai multe construcţii hidrometrice funcţie de zona sa de desfăşurare a activităţii de obţinere a datelor hidrometrice. Scopul principal al staţiei este detenninarea debitelor medii zilnice şi debitelor maxime instantanee din fiecare lună şi cuprinde:

- construcţii, aparate şi instalaţii pentru măsurarea şi înregistrarea variaţiilor de nivel;

- construcţii şi instalaţii pentru asigurarea accesului la locul măsurătorilor (punţi, teleferice, ambarcaţiuni);

- construcţii şi instalaţii pentru măsurarea debitelor (deversoare, canale, debitmetre).

Cea mai simplă construcţie care permite citirea în orice moment a nivelului pe care îl atinge apa într-un profil transversal al unei albii, este mira hidrometrică.

Mira hidrometrică este construită din două părţi principale:

- placa de miră gradată sau cu repere fixe;

- suportul plăcilor sau al reperelor.

Într-un profil transversal mirele pot fi verticale, înclinate sau mixte. La rândul lor, mirele verticale pot fi unitare sau fragmentate. Alegerea tipului de miră este funcţie de:

- ecartul nivelurilor (diferenţa dintre adâncimea minimă şi adâncimea maximă H);

- regimul scurgerii (permanent, torenţial);

- forma terenului, malurilor;

- accesul la malurile profilului şi la instalaţii.

In figura 3.1 sunt prezentate exemple privind modul de amplasare şi utilizare a mirelor în funcţie de condiţiile de teren.

a. miră verticală;

b. miră verticală fragmentată;

c. miră înclinată;

d. miră mixtă;

e. miră verticală încastrată la ambele capete;

f. miră verticală montată pe pilă de pod.

Plăcile de miră pot fi confecţionate din materiale diferite, de exemplu: aluminiu, material plastic la care, obligatoriu, diviziunile trebuie să fie reliefate sau gravate alternativ pentru a uşura citirea de la distanţă.

Lungimea unei plăci acoperă un ecart al nivelului de 50 de cm.

Pentru mirele verticale lungimea plăcilor corespunzătoare ecartului de 50 cm este de 50 cm, iar pentru mirele montate înclinat lungimea plăcilor rezultă din următorul tabel, fiind funcţie de înclinare:

Tabelul 3.1

Unghiul

(grade) 65 60 55 50 45 40 35 30 20 15

Lungimea plăcii (cm) 55,1 57,7 61,0 62,2 70,7 77,8 87,2 100 146 193

Din tabel rezultă necesitatea ca înainte de montare să se stabilească pentru ce tip de miră corespunde placa şi executarea exactă a taluzului la unghiul de înclinare co¬respunzător plăcii folosite, sau invers stabilindu-se întâi unghiul taluzului după care se alege lungimea plăcii. în acest fel se elimină erorile în stabilirea nivelului albiei.