Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Báo cáo thực tập
Môn Học : Thuỷ văn công trình
Mục lục:
Trang
Chương 1:Các thiết bị thực hành lấy số liệu thủy văn 2
Chương 2:Thăm quan đài khí tượng thủy văn Phù Liễn ………….39
Chương3:Thăm quan thực tập tại trạm thủy văn Hòn Dáu……….47
Chương4:Tínhtoán và xử lý số liệu đođạc………………… …….53
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:1
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
CHƯƠNG I: CÁC THIẾT BỊ THỰC HÀNH LẤY SỐ LIỆU THUỶ VĂN
1.1 Thao tác vận hành thiết bị
1.1.1 Thao tác hệ tời cáp và vận hành các thiết bị trong khảo sát thuỷ văn:
1.1.1.1 Hệ thống tời cáp treo:
Cấu tạo:
Bao gồm một khung thép, mỗi đầu có 4 bulông φ12 mũi vát nhọn dùng để
xiết cố định vào mạn tàu hoặc mép bến… Trên khung có gắn trống tời bằng thép
khung dùng để quấn cáp. Cáp sử dụng là loại dây cáp thép bện φ6. Trên trống
tời có vành thép hàn các răng hãm ăn khớp với chốt hãm để cố định vị trí trống
tời. Một tay quay gắn vào trục tời để quay trống khi cô hay xông dây.
Khung tời được liên kết với một giá chữ A bằng 4 bulông φ6. Giá này
có thể tháo rời khi không sử dụng. Trên giá có ròng rọc để dẫn cáp.
Lắp đặt tời cáp :
Khi đi khảo sát, hệ tời cáp được bắt vào mạn tàu hoặc mép bến. Các bước
lắp đặt tời cáp như sau:
+ Lắp giá đỡ chữ A vào khung tời: đặt chân giá chữ A nơi có lỗ bắt
bulông vào vị trí trên khung tời sao cho các lỗ trùng nhau, lấy các bulông iox bắt
lại thật chặt.
Hộp pin 5 bộ
Hộp cứu thương, áo phao 1 hộp, 4 áo
phao
Đựng trong hòm sắt
Tài liệu hướng dẫn, sổ sách, bảng biểu
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:3
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Các thiết bị khác như RCM, WTR là thiết bị dạng trạm máy nên ít khi dùng
để mang đi đo mà thường lắp hay thả cố định tại một vị trí, khi cần mang theo
những thứ sau :
Bảng 1.2. Các thiết khi cần mang đi khảo sát
STT Tên thiết bị Số lượng Ghi chú
1. Máy đo dòng chảy RCM 1 bộ
Máy đo sóng và triều WTR 2 bộ Mang 1 hoặc 2
Cuộn cáp 200m của máy Aanderaa 1 bộ
Chân máy đo sang 2 bộ
Khi khảo sát các thông số thuỷ văn thông thường láy 3 số liệu vè dòng
chảy, mực nước, độ đục. Số liệu về dòng chảy có thể dùng máy Valeport 105
hoặc DCS. Ở đây trình bày các bước lấy số liệu với 3 thiết bị : DCS, WLTS,
OBS – 3A.
1) Lắp đặt thiết bị khi đo
a) Lắp đặt tời cáp
Ba thiết bị này cùng được lắp trên một khung nên dung chung một bô tời cáp
Thao tác lắp đặt tời xem phần trên.
b) Lắp đặt các thiết bị
Thao tác lắp đặt,kết nối thiết bị đã được trình bày chi tiết trong các bài giới
thiệu,tham khảo lại các bài đó để biết cách làm.
c) Lắp đặt khung treo thiết bị
+ Dùng khăn sạch lau khô các thiết bị và lắp các đầu bịt kín nước trở
lại. Thu dây cáp.
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:5
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
+ Cất các đồ phụ kiện vào hộp dụng cụ, thu dọn máy tính, bộ đổi
điện, ácquy.
+ Các bulông đai ốc tháo ra sau đó vặn trở lại với nhau tránh thất lạc.
1.2 Các thiết bị trong khảo sát thuỷ văn
1.2.1 Thiết bị đo nồng độ bùn cát OBS -3A
1.2.1.1 Đặc trưng kỹ thuật thiết bị:
Hình 1.1. Kết nối Máy OBS-3A và máy tính
- Tên thiết bị : máy đo dộ đục và nồng độ bùn cát lơ lửng OBS - 3A
- Hãng sản xuất : D&A Instrument company-USA
- Mô tả thiết bị : OBS-3A là thiết bị kết hợp đầu đo quang học tán xạ
ngược để đo nồng độ chất rắn lơ lửng và độ đục với các đầu đo áp suất, nhiệt độ
và độ dẫn điện trong một thiết bị có khả năng lưu trữ. Phần mềm đi kèm chạy
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:6
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
trên Windows. Người sử dụng có thể kiểm tra, hiệu chỉnh đầu đo, lên chương
trình và lựa chọn chế độ ghi trên PC. Khi khảo sát số liệu được hiển thị tức thời
và được ghi lại. Khi vận hành tự động thiết bị lưu trữ số liệu dưới dạng ASCII
trong bộ nhớ RAM, có thể tải về xử lý sau
Phạm vi đo :
+ độ đục : 0
÷
250/500/1000/2000/4000 NTU
2. cuộn cáp nối ( cáp dẫn điện và cáp tín hiệu )
3. dây cáp tín hiệu ( nối OBS và PC )
4. đầu bịt chắn nước
1.2.1.3 Nguyên lý hoạt động
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:7
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
OBS-3A hoạt động theo nguyên lý quang học tán xạ ngược. Đầu đo phát
vào môi trường nước chùm tia hồng ngoại, các phần tử chất rắn lơ lửng trong
nước sẽ phản xạ trở lại chùm tia này. Một đầu đo khác sẽ thu các bức xạ trở lại
đó và tính toán ra nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thông qua sự biến đổi
năng lượng của nguồn phát và bức xạ thu lại. Áp suất được đo bằng một đầu đo
dạng màng mỏng. Nhiệt độ được đo bằng một nhiệt điện trở
1.2.1.4 Thao tác sử dụng máy
1) Cài đặt phần mềm :
Chỉ cần copy các file vào máy tính, không cần thực hiện cài đặt. Để chạy
chương trình cho chạy OBSALPAT.exe
Kết nối thiết bị :OBS được kết nối theo 2 sơ đồ
+ sơ đồ tiêu chuẩn : sử dụng khi kiểm tra, hiệu chỉnh máy hoặc vận hành
máy ở chế độ Survey. OBS kết nối với nguồn điện và PC qua dây cáp
+ sơ đồ hoạt động đơn lẻ : sử dụng khi máy hoạt động ở chế độ Logging.
OBS không nối với PC và chỉ dùng pin trong máy
Bật thiết bị
+ OBS-3A được cấp nguồn bằng pin hoặc điện nguồn cấp từ trên bờ
+ Để bật thiết bị dùng tuốcnơvít xoay công tắc từ từ sao cho 2 điểm trắng
trùng nhau, tiếp tục xoay thêm 180
0
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:8
+ Treo cá chì vào ma-ní phía dưới đầu dây cáp treo
+ Nhẹ nhàng thả máy và cá chì xuống vị trí đo, khi thả chú ý cẩn thận,
người cô dây phải cô ngắn dây lại và thả tời từ từ cho máy xuống dần dần vì
khối lượng của cá chì khá nặng ( 20 kg )
-Khi sử dụng máy với đầu đo dòng Doppler
Cả đầu đo dòng Doppler và OBS cùng được gắn trên một khung thép.
Khung của máy OBS được gắn vào khung chính ( của đầu đo dòng Doppler )
bằng 2 bản thép và bulông. OBS vẫn được lắp vào khung của nó giống như khi
treo vào cáp, chỉ khác là ta gắn khung đó vào khung chính ( hình vẽ )
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:10
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Hình 4.3. Các thao tác treo máy vào khung
Vận hành máy
+ Chế độ Survey :
- sử dụng kết nối tiêu chuẩn
- bật máy, kiểm tra chế độ làm việc
- thả máy xuống độ sâu cần khảo sát
- nhấn nút Start Survey để bắt đầu đo
+Chế độ Logging :
- sử dụng kết nối tiêu chuẩn
- bật máy, kiểm tra chế độ làm việc
- nhấn nút Clear Memory at start ò Log
- nhấn nút Start Logging
- tháo máy, lắp đầu bịt chắn nước và thả máy xuống khu vực đo
1.2.1.5 Xử lý số liệu
Số liệu đo được của OBS lưu trữ trong các file txt và sẽ được xử lý bằng
phần mềm OBS3PLAT. Thông qua phần mềm ta có thể hiển thị số liệu đo được
dưới dạng các bảng biểu hay biểu đồ
- Nhiệt độ : - 5
÷
35
0
C, độ chính xác
±
0,2
0
C, độ phân giải 0,015
0
C
- Áp suất : dải đo 50/100/200/500 dBar, độ chính xác
±
2% FS
Các thành phần của máy
- Thân máy Valeport ( bộ phận thả xuống nước ) - Fish
- Tời cáp 50m : cáp tín hiệu và cáp điện, cáp có thể chịu trọng lượng tới
100 kgf
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:12
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
- Cáp ngắn để nối Fish với PC
- Phần mền đi kèm DataLog
1.2.2.2 Nguyên lý hoạt động:
Valeport 105 đo vận tốc dòng chảy thông qua cánh quạt và bộ chuyển đổi
1.2.2.3 Thao tác sử dụng máy:
1) Bật tắt thiết bị
+ Máy Valeport được cấp nguồn bằng acquy qua cáp điện oặc bằng pin gắn
trong máy
biến đổi thì máy hoạt động bình thường
+ Tháo kẹp cá sấu, thả máy xuống nước bắt đầu đo
+ Trong phần mềm vào Display để chuyển các dạng hiển thị kết quả
Sử dụng phần mềm DataLog vận hành máy Valeport:
Phần mềm DataLog được cung cấp kèm theo thiết bị. Để sử dụng trước
tiên cần cài đặt nó vào đĩa cứng máy tính. Sau khi cài xong ta có thể sử dụng nó
để điều khiển hoạt động của máy
*Khởi động phần mềm :
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:14
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Sau khi thiết lập kết nối cho thiết bị xong, khởi động phần mềm DataLog
+ Vào menu Setup > Port để xác lập phương thức giao tiếp với máy ( qua
cổng COM 1 hay COM 2 )
+ Vào menu Setup > Connect thể thiết lập các thông số ban đầu
- Sample period : số mẫu lấy/s
- Set time : cài đặt thời gian
- Everaging period : chu kỳ lấy mẫu trung bình
MODE : cài đặt chế độ làm việc - Dir : chế độ hiển thị trực tiếp
- Log : chế độ tự ghi
- Dir & Log : hiển thị và tự ghi đồng thời
Hình 3.2. Phương thức giao tiếp với máy (qua cổng COM 1 hay COM 2)
*Khởi động máy : chọn RUN
*Điều khiển hiển thị kết quả : chọn DISPLAY
+ Full : hiển thị toàn bộ các thông số đo, thông số nào không có dữ liệu sẽ
hiển thị ở dạng chữ nghiêng
+ Brief : chỉ hiển thị các thông số đo có dữ liệu
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:15
bộ chuyển âm bằng gốm cách điện đặt vuông góc quanh thân
đầu đo
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:17
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Hình 1.1. Thiết bị RCM 9 –MKII, đầuđo Doppler Curent Sénor vàđầuđo áp
suất
-Nguyên lý hoạt động : dựa trên cơ sở của hiệu ứng Doppler. Đầu đo truyền
600 xung âm thanh tần số 2MHz theo dạng chuỗi vào nước trong khoảng thời
gian đo. Khi âm thanh truyền đi, một phần của năng lượng sẽ được các hạt nhỏ
hay các bóng khí nhỏ trong nước phản hồi lại. Năng lượng tán xạ ngược trong
khoảng 0,4
÷
2,2m từ đầu đo sẽ được bộ chuyển đổi thu thập phân tích tìm ra sự
thay đổi về tần số. Hướng của dòng được xác định bằng cách lấy số đo của các
trục x, y và bù trừ độ nghiêng bằng đầu đo độ nghiêng dung dịch điện phân, có
tính đến từ trường Bắc la bàn hiệu Hall bên trong.
Đầu đo nhiệt độ 3621:
Cấu tạo là một nhiệt điện trở Fenwall GB32JM19 được đặt trong một chốt
thép không gỉ, gắn trên máy bằng trục 16 mm và nhô ra trong nước. Nhiệt điện
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:18
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
trở đúc trong một chốt bằng polyethan. Một thay đổi bộ phận của nhiệt độ cần
12 giây để đạt được 63%
Nhiệt điện trở và một bộ các điện trở khác sẽ đưa ra các thông số về nhiệt
độ. Giá trị này thay đổi theo các dải đo : cao ( 9,81
÷
Đo bằng tia hồng ngoại tán xạ ngược. Hai điốt phát xạ và 1 điốt quang
hướng vào một điểm chung theo góc 150. Trong 1 chu kỳ đó điốt phát xạ lại
phát sáng 1 lần và ánh sáng phản hồi được điốt quang thu lại. Các tín hiệu được
thu thập bằng đầu dò IR, so sánh, cỉnh lưu và đưa ra kết quả đo. Độ sâu tối đa là
2000 m
Đầu đo ôxy 3675:
Độ sâu tối đa 2000 m, dùng để đo oxy hoà tan trong nước. Dựa trên một
bộ dò oxy bằng đồng hồ oxyquard chuyển đổi thàn tín hiệu tiêu chuẩn. Dải đo 0
÷
20 mg/l và độ chuẩn xác là
±
0,8 mg/l
Hộp chịu áp suất:
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:19
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
Là một ống làm bằng hợp kim đồng OSINIL ( 95%Cu, 3.5%Ni, Si ). Nắp
dưới làm bằng thép không gỉ chống axit không từ. Có một vòng chữ O gắn vào
đầu dưới hộp áp suất và một đế bằng cao su. Đầu trên có khe tròn để chốt kẹp
vào giữ mặt trên hộp chịu áp suất.
Bên ngoài phủ sơn epôxy dạng tĩnh điện, bảo vệ các bộ phận được che phủ
khỏi ăn mòn trong nước biển. Các bản tựa của vòng chữ O được mạ nikel.
Người ta gắn vào khung máy các điện cực kẽm bảo vệ ăn mòn
Khung neo 3624:
Khung được gắn với hệ thống dây neo bằng 2 vòng kẹp. Thiết bị được giữ
bằng 2 tay nắm dẽ tháo lắp.
Các thông số kĩ thuật:
Máy thiết kế có thểđo được 8 kênh như sau:
Sinh viên: Đặng Đức Quang
0
Kênh 4
Nhiệt độ: 4 dải đo
- rộng
- thấp
- cao
- Bắc cực
- 0,64
÷
32,87
0
C
- 2,7
÷
21,77
0
C
9,81
÷
36,66
0
C
- 3,01
÷
5,92
0
C
Kênh 5 Độ dẫn điện
Kênh 6
Đo áp suất
gian đo từ 1-120’. Ngoài ra núm còn có vị trí Non-Stop : không nghỉ và R
( remote start only ) : chỉ khởi động từ xa
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:22
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
+ Núm điều khiển dải đo độ dẫn ( Conductivity Handle ) gồm dải đo tiêu
chuẩn
0-74 mS, 24-38 mS và tuỳ chọn 0-2 mS, do người dùng tự xác định
+ Núm điều khiển dải đo nhiệt độ ( TemperatureRange ) gồm các dải đo :
Bắc cực ( Artic ), cao, thấp, rộng
*Bộ lưu dữ liệu ( Data Storage Unit – DSU 2990 )
Hình 1.3. Bộ lưu dữ liệu (DÂT STORAGE UNIT – DSU 2990)
Bảng cứng bằng polyethan mật độ thấp. Gồm 1 bộ EEP-ROM lưu dữ liệu.
Phía trên có ổ cắm 6 chân cho đầu vào-ra dữ liệu, 1 màn hình tinh thể lỏng thể
hiện số dữ liệu đã ghi
Trong DSU có đồng hồ điện tử thời gian thực có thể đặt trước để ghi thông
tin thời gian đo. Trong khoảng nhiệt độ -10
÷
450, sai số
±
0,2 giây/ngày
DSU có 2 kiểu: kiểu 2990 lưu được 65500 từ dữ liệu 10bit, kiểu 2990E lưu
262000 từ dữ liệu. Thiết bị tự khoá cổng khi đầy dữ liệu
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:23
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Báo cáo thực tập môn học: Thuỷ văn công trình
DSU nhận diện từ pin của RCM khi bật công tắc, khi ngắt điện, DSU có 1
pin AA 3.4 Volt, 1.9 Ah cung cấp cho màn hình và đồng hồ
Trục vớt thiết bị và tháo lắp DSU
+ Đầu tiên phải làm sạch và lau khô thiết bị rồi mới được mở ra
+ Đợi cho đến khi thiết bị khởi động trở lại và kết thúc 1 chu kỳ ghi ( theo
dõi màn hình DSU )
+ Vặn núm lựa chọn kênh về Off
+ Tháo DSU ra khỏi bộ ghi bằng cánh nới 2 khoá bấm ở đầu cuối của thiết
bị. Kéo DSU ra, cầm phần đầu dưới DSU và ấn xuống để đưa nó ra khỏi bộ nối
phía trên
Sinh viên: Đặng Đức Quang
Lớp : CTT52 - DH1 Trang:25
GV hướng dẫn: Nguyễn Huy Hoàng
Copyright: Tài liệu đại học ©