Изобретение относится к гидрометрии, гидрологии, гидротехническим сооружениям и измерительной технике и может быть использовано для определения скорости потока в туннелях, реках и каналах.
Строительные туннели предназначены для пропуска расхода реки во время возведения гидротехнического сооружения. Согласно требованиям проекта предусматривается два строительных туннеля. Чтобы произвести визуальный осмотр состояния строительных туннелей в меженный период закрывают затвор в одном туннеле, а через другой пропускают расходы. И таким образом производят осмотр другого туннеля. Но в напорной части, до затворов, не удается произвести осмотр состояния туннеля. На сегодняшний день нет методики измерения скорости потока и метода наблюдения за гидравлическим режимом в туннелях.
Известен способ и устройство для измерения скорости вращения различных тел, основанный на стробоскопическом методе [1].
При осуществлении способа использовано устройство в виде стробоскопа (стробоскопического прибора) содержащего контрольно-измерительную часть для наблюдения быстрых периодических движений, основанных на стробоскопическом эффекте [1].
Недостатком этого способа и устройства является неприменимость его для измерения числа оборотов на лопастях ходовой части гидрометрической вертушки.
Известен так же способ и устройство для измерения скорости течения воды на поверхности водотока, включающий опускание гидрометрической вертушки на глубину 10 см от поверхности воды, измерение скорости вращения ходовой части вертушки, вычисление скорости течения воды по числу оборотов вращения ходовой части [2].
Устройство в виде гидрометрической вертушки содержит ходовую часть с лопастями (см. там же, с. 118), которое имеет значительное трение в механизме, а сама конструкция громоздка. При этом винтовые лопасти не позволяют измерять малые скорости водотока [2].
Недостатком этого способа и устройства является то, что он не позволяет измерить непосредственно скорость на поверхности, так как требуется опускать вертушку на некоторую глубину.
Целью изобретения является повышение оперативности и точности определения скорости воды в туннелях и оперативности проведения
гидрометрических измерений.
Скорость водного потока в туннеле сопровождается теплопереносом из окружающей породы туннеля. Если измерять температуру вокруг туннеля, наблюдается распространение значений температуры равной температуре теплоносителя 
=tтн (фиг. 1), при изменении напора на вход туннеля. При постепенном повышении напора на вход туннеля, теплоперенос ускоряется и вследствие этого происходит снижение температуры до температуры теплоносителя tтн.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что в основании туннеля в створе наблюдения, где установлены температурные датчики вертикально строго на одной линии, снимают показания температурных датчиков пять раз подряд через короткие промежутки времени и определяют среднее значение для каждого датчика. По среднему значению температурных датчиков определяют коэффициенты а и b эмпирического уравнения
Т(
) = a h() + b,
где, Т – температура, h – глубина минимальной температуры равная температуре теплоносителя, a, b – коэффициенты эмпирического уравнения, = 1 ÷ n – индекс измерения и выведения эмпирического уравнения.
Далее в эмпирическое уравнение, где уже известны коэффициенты а и b, вставляют значение температуры теплоносителя и определяют интервал выравнивания температуры следующим образом: Δhтн = h(i+1) – h(i) за единицу времени Δt = t(i+1) – t(i), затем определяют скорости водного потока в туннеле по уравнению:
Vi = Δhтн / Δt
Устройство для определения скорости водного потока в туннелях состоит из вертикальной скважины наблюдаемого створа пробуренной в основании туннеля 1 с железобетонной обделкой 2, куда вмонтированы и зацементированы 5 температурных датчиков с шагом 10 метров 3, информационные выходы которого выведены через железобетонную обделку и аэрационную шахту 4.
В качестве примера можно привести измерения распределения температуры по группам наблюдательных скважин на территории Таджикистана по данным Главного управления Геологии при Правительстве Республики Таджикистан (табл. 1).
Таблица 1.Распределение температуры по группам наблюдательных скважин на территории Таджикистана по данным Главного управления геологии при Правительстве Республики Таджикистана
На основании значений многогодового (1958-1969гг.) распределения температуры по группам наблюдательных скважин на территории Таджикистана выведены средне - многогодовые значения регионального распределения температуры и эмпирическое уравнение регионального распределения температур. При обработке материалов получено эмпирическое уравнение регионального распределения температуры земной коры в Таджикистане.
