水位标尺一般由金属或非金属材料制作而成,常用于地表水的监测。根据观测断面的地形条件可选用直立式、倾斜式、矮桩式、悬锤式的水位标尺。
直立式水尺:由水尺靠桩和水尺板组成。水尺板固定在垂直的靠桩上,构成直立水尺;靠桩宜做流线型,可用型钢、铁管或钢筋混凝土等材料做成,或用直径10~20cm 的木桩做成,当采用木质靠桩时,表面应作防腐处理。安装时,应将靠桩浇注在稳固的岩石或水泥护坡上,或直接打入或埋设至河底。有条件的测站,可将水尺板直接安装在阻水作用小的坚固岩石上,或混凝土块石的河岸、桥梁、水工建筑物上。水尺靠桩入土深度宜为1.0~1.5m;松软土层或冻土层地带,宜埋设至松土层或冻土层以下至少0.5m;在淤泥河床上,入土深度不宜小于靠桩在河床以上高度的1.5~2倍。水尺应与水面垂直,安装时应吊垂线校正。
一般沿水位观测断面设置一组水尺桩,同一组的各支水尺设置在同一断面线上。水尺靠桩布设范围应高于测站历年高水位、低于测站历年低水位0.5米。水尺板通常是长1米,宽8~10厘米制成(长度和宽度可以根据客户实际要求定制)。
倾斜式水尺:当测验河段内,岸边有规则平整的斜坡时,可采用此种水尺。此时,可以在平整的斜坡上(岩石或水工建筑物的斜面上),直接安装水尺刻度。安装时应将金属板固紧在岩石岸坡上或水工建筑物的斜坡上,按斜线与垂线长度的换算,在金属板上刻划尺度,或直接在水工建筑物的斜面上刻划,刻度面的坡度应均匀,刻度面应光滑。
同直立式水尺相比,倾斜式水尺具有耐久、不易冲毁,水尺零点高程不易变动等优点,缺点是要求条件比较严格,多沙河流上,水尺刻度容易被淤泥遮盖,在水库斜坡上使用易被悬浮物堆积污染,所以需要及时清理。
矮桩式水尺:当受航运、流冰、浮运影响严重,不宜设立直立式水尺和倾斜式水尺的测站,可改用矮桩式水尺。矮桩式水尺由矮桩及测尺组成,入土深度与直立式水尺靠桩相同,桩顶宜高出床面 5~20cm,木质矮桩顶面宜打入直径为2~3cm 的金属圆头钉,以便放置测尺。两相邻桩顶的高差宜在0.4~0.8m 之间,平坦岸坡宜在0.2~0.4m 之间。
为减少壅水,测尺截面可做成菱形或圆柱形。观测水位时,将测尺垂直放于桩顶,读取测尺读数,加桩顶高程即得水位。淤积严重的地方,不宜设矮桩式水尺。
悬锤式水尺:通常设置在坚固的陡岸、桥梁或水工建筑物上。它也大量被用于地下水位和大坝渗流水位的测量。由一条带有重锤的测绳或链所构成的水尺。它用于从水面以上某一已知高程的固定点测量离水面的竖直高差来计算水位。悬锤的重量应能拉直悬索,悬索的伸缩性应当很小,在使用过程中,应定期检查测索引出的有效长度与计数器或刻度盘的一致性,其误差不超过±1cm。
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