SU55165A1

SU55165A1 - Sediment Trap

Info

Publication number: SU55165A1
Application number: SU15022A
Authority: SU
Inventors: И.В. Зубов; А.С. Семиколенов
Original assignee: И.В. Зубов; А.С. Семиколенов
Priority date: 1938-02-23
Filing date: 1938-02-23
Publication date: 1938-11-30

Description

Дл определени количества влекомых в придонном слое речных наносов различными авторами было предложено несколько типов приборов но все они при установке на дно при мелких песчаных и илистых грунтах дна и таких же наносах, вопервых , производ т резкое возмущение , взрыванче и взрыхление дна, особенно при приборах на штанге и, во-вторых, самим фактом своего по влени на дне потока вызывают подпор, резкое изменение скоростей и направлений придонных струй вблизи прибора и создают дл движени наносов Б них услови , сильно отличающиес от естественных, имевщих место на дне в том же пункте до по влени в нем прибора. Прибор сам создает искусственные услови в момент измерени наносов и, таким об-разом, вводит в заблуждение наблюдател .To determine the amount of river sediment attracted in the bottom layer by various authors, several types of devices were suggested, but all of them, when installed on the bottom with shallow sandy and muddy bottom soils and the same sediments, first produced a sharp disturbance, explosive and loosening of the bottom, especially with devices on the rod and, secondly, by the very fact of its occurrence at the bottom of the flow, they cause backwater, an abrupt change in the speeds and directions of the bottom jets near the device and create conditions for the movement of sediments. natural to, imevschih place at the bottom in the same point before the occurrence therein of the device. The device itself creates artificial conditions at the time of measurement of sediment and, thus, misleads the observer.

Поэтому, первое и самое главное требование, предъ вл емое к донному наносоуловителю, вно минимальное изменение естественных условий движени воды и наносов в придонном слое в смысле изменени величин и направлений скоростей и создани подпора. Второе требование сводитс к достижению возможности точно определ ть врем установки прибора на дно, что при работе с троса в паводки вл етс , как показала практика, весьма трудным.Therefore, the first and most important requirement imposed on the bottom nanoscaler is the minimal change in the natural conditions of the movement of water and sediment in the bottom layer in the sense of changing the magnitudes and directions of velocities and creating backwater. The second requirement is to achieve the ability to accurately determine the time of installation of the device to the bottom, which, as practiced from a cable into a flood, is, as practice has shown, very difficult.

В цел х удовлетворени указанных требований, авторами насто щего изобретени предлагаетс устройство дл улавливани донных наносов , изображенное на фиг. 1-3 чертежа в трех проекци х и выполненное в виде открытой с обоих концов трубы пр моугольного сечени , например 25 X 10 см, опускаемой с понтона на тросе и щнурах и укладываемой на дно реки вдоль по течению; длина трубы прин та равной 3 .и. Дл уменьщени ее веса труба составлена из двух частей - железного патрубка / размером 25X10X25 см и пристегиваемого к нему матерчатого рукава-мещка 2 из б зи, имеющего дл удержани одинакового с оголовком пр моугольного поперечного сечени проволочные ребра жесткости 3.In order to meet these requirements, the authors of the present invention propose a device for collecting sediment, shown in FIG. 1-3 drawings in three projections and made in the form of a rectangular section open at both ends, for example 25 X 10 cm, lowered from a pontoon on the cable and cable and laid down along the stream to the bottom of the river; pipe length is assumed to be 3 .i. To reduce its weight, the tube is composed of two parts — an iron branch pipe / size 25X10X25 cm and a cloth sleeve-bag 2 attached to it, made of bazi, which has wire stiffening ribs 3 with the tip of the rectangular cross-section.

Патрубок / шарнирно прикреплен к концу короткого круглого сечени стержн 4, который проходит внутри т желого обтекаемого груза 5 и удерживаетс на нем посредством верхней гайки; стержень может перемещатьс вертикально в некоторых пределах, ката сь на роликах внутри груза.A nipple / pivotally attached to the end of the short circular section of the rod 4, which passes inside the heavy streamlined cargo 5 and is supported on it by means of the upper nut; the rod can move vertically within certain limits, rolling on the rollers inside the load.

Ниже груза на указанном коротком стержне 4 имеетс легко скольз щее по нему и удерживаемое на месте слабым нажатием пружины кольцо 6 с двум контактными штифтами , из которых один изолирован прокладкой из эбонита.Below the load on said short rod 4 there is a ring 6 easily slid over it and held in place by a weak pressing of the spring ring 6 with two contact pins, one of which is insulated with an ebonite pad.

К обоим штифтам присоединены провода, включающие их в одну цепь с электрической батареей и звонком, наход щимс на понтоне. Замыкание электрической цепи звонкового сигнала производитс касанием к обоим штифтам медной пластинки, вделанной в нижнюю поверхность груза, который после достижени патрубком прибора дна продолжает движение на коротком участке стержн 4 до момента замыкани .Wires are connected to both pins, including them in the same circuit as the electric battery and the bell on the pontoon. The electric circuit of the ringing signal is made by touching both pins of the copper plate fitted into the bottom surface of the load, which, after the bottom of the device reaches the bottom, continues to move in the short section of the rod 4 until the moment of closing.

После возникновени сигнала опускание груза прекращаетс и его поднимают обратно вверх на 2-3 см.After the occurrence of the signal, the lowering of the load stops and is lifted back upwards by 2-3 cm.

Опускание хвостовой части трубы прибора происходит одновременно с головной, с одинаковой скоростью, дл чего к последнему каркасному звену 7, состо щему нз легкого горизонтального проволочного пр моугольного контура и прикрепленного к нему т желого вертикального, то же пр моугольного контура, прив заны два отдельных шнура, служащих- один 8 дл опускани хвостовой части в открытом состо нии, и другой 10 - дл поднимани и одновременного закрывани ее путем навертывани хвостовой части на указанный проволочный каркасный контур при его перевертывании.Lowering the tail part of the instrument tube occurs simultaneously with the head, with the same speed, for which two separate cords are attached to the last frame link 7, which consists of a light horizontal wire rectangular contour and a heavy vertical, attached to it, the same rectangular contour employees — one 8 for lowering the tail section in the open state, and another 10 — for raising and simultaneously closing it by screwing the tail section onto the specified wire frame contour when turning into an.

Устройство работает с троса. Работа при этом производитс следующим образом.The device works with a cable. The operation is performed as follows.

Предварительно определ етс придонна скорость течени обычной вертушкой возможно близко к по-верхности дна. Затем по полученной лридонной скорости вычисл етс допускаема продолжительность пр-е бывани прибора на дне, при которой можно быть уверенным, что наносы , вошедшие в открытую трубу прибора в момент его установки на дно, не успеют еще выйти через открытый хвостовой конец его, предполага , что скорость движени наносов (мелких фракций) не превышает скорости воды. Продолжительность наблюдений определ етс как частное от делени длины трубы прибора на донную скорость.The bottom velocity of the flow is usually pre-determined by an ordinary spinner as close as possible to the bottom surface. Then, using the resulting lridon velocity, we calculate the allowable duration of the device at the bottom, at which one can be sure that the sediment entering the open tube of the device at the time of its installation on the bottom will not have time to exit through its open tail end, assuming that the speed of movement of sediment (fine fractions) does not exceed the speed of water. The duration of observations is defined as the quotient of the length of the instrument tube at the bottom velocity.

Например, если донна скорость определилась равной 0,25 MJceK, то при длине трубы прибора 3 м можно утверждать , что если прибор пробыл наFor example, if the bottom speed was determined to be 0.25 MJceK, then with a device pipe length of 3 m, it can be argued that if the device stayed on

дне Q-25 2 вошедшие в него в течение этого времени наносы не могли выйти из него и при открытом хвостовом конце трубы.At the bottom of Q-25 2, sediments that entered it during this time could not get out of it even with the tail end open.

После установлени допустимой на данной вертикали продолжительности наблюдений прибор опускаетс на тросе 9 с понтона; патрубок 7- несколько раньше хвостовой части. У поверхности надо проследить, чтобы вода вытеснила воздух через хвостовую часть трубы; когда через нее установитс свободное движение воды и она выт нетс по течению, прибор начинают равномерно опускать на дно (головную часть на тросе вместе с грузом и хвостовую на шнуре 8) до момента звонкового сигнала. В момент сигнала включаетс секундомер; затем груз поднимаетс на 2-3 см, чтобы разъединить цепь. По истечении вычисленного времени наблюдени по команде техника одновременно прибор отрываетс от дна подн тием патрубка / на тросе 9 и хвостовой части на втором шнуре JO, при нат жении которого хвостовой каркас 7 перевертываетс и, накручива на себ хвостовую часть матерчатой трубы, закрывает выход наносам из прибора. Против течени в открытый оголовок наносы выйти также не могут; кроме того при подн тии матерчатый мешок 2 принимает форму буквы (/, исключающую возможность вымывани наноса.After the observation duration is established on this vertical, the instrument is lowered onto the cable 9 from the pontoon; nozzle 7 is somewhat earlier than the tail. At the surface, it is necessary to ensure that water displaces the air through the tail of the pipe; when the free movement of water is established through it and it goes upstream, the device begins to be evenly lowered to the bottom (the head on the cable with the load and tail on the cord 8) until the bell signal. At the time of the signal, the stopwatch is turned on; the load then rises 2-3 cm to sever the circuit. After the calculated observation time expires, at the command of the technician, the device simultaneously detaches from the bottom by raising the nozzle / cable 9 and the tail section on the second cord JO, during tension of which the tail frame 7 is inverted and winding the tail section of the fabric pipe onto the tail device. Against the current, the sediment cannot reach the open end either; In addition, when lifted, the fabric bag 2 takes the shape of a letter (/, which excludes the possibility of a washout.

После подъема прибора на поверхность , груз с патрубком отнимаютс от него и наносы выгружаютс промыванием матерчатой трубы в достаточно большой ванне или тазу.After the instrument is lifted to the surface, the load with the nozzle is removed from it and sediments are discharged by washing the cloth pipe in a sufficiently large bath or basin.

После 10-15 сек. отсто вода сливаетс и наносы замер ютс по 1 объему.After 10-15 seconds The water is drained and sediment is measured by 1 volume.

Дл устранени случайностей и вли ни пульсаций, наблюдени по- втор ютс несколько раз; среднее , из этих измерений дает достаточно j точный результат (точность пор д- ка 10%).ITo eliminate accidents and the effect of pulsations, observations are repeated several times; average of these measurements gives a fairly accurate j result (pore accuracy d-ka 10%). I

Метод подсчета общего дл всего потока расхода наносов в придонном i слое по данным определений на от- j дельных вертикал х аналогичен определению жидких расходов.The method of calculating the total sediment flow rate in the bottom i layer according to the definition data on individual verticals x is similar to the definition of liquid flow rates.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. A device for trapping bottom sediments, characterized in that, in order to minimize distortion of the flow near the bottom and closer attachment of the device to the latter in the form of its relief, applied a continuation of the rigid rectangular shape of the branch pipe I fabric bag 2, provided with ribs along its length stiffness 5 and at its end of the frame 7, inverted through 180 ° against the current during the rise, carried out with the help of the cord 10.

2. In the device according to claim 1, the application of the load 5, freely moving along the rod 4, rigidly fastened to the nozzle /, which serves to facilitate the immersion of the device in the reservoir and activating the electrical signaling when it reaches the bottom.