По этому способу в районе работ устанавливают водомерный пост и на нем ведут наблюдения.
Место установки инструмента выбирают как можно выше над рекой и так, чтобы с этого пункта был бы хорошо виден участок реки в районе наблюдения скоростей.
Затем тщательно определяют координаты точки стояния инструмента путем привязки к плановой основе или к пикетажу линии и ее отметку геометрическим нивелированием от репера водомерного поста. Далее выбирают пусковой створ и закрепляют его 4—2 вехами.
На пункте наблюдения устанавливают тахеометрический теодолит, который ориентируют на какую-либо точку плановой основы или иной ориентир, положение которого точно известно, и измеряют его высоту i над точкой стояния.
На пункте наблюдения нужно иметь секундомер и сигнальный флажок.
На пусковой створ выезжает лодка и устанавливается на первой вертикали. По сигналу (взмаху флажком) с пункта наблюдения с лодки пускают поплавок, после чего она перемещается на следующую вертикаль. Наблюдатель у теодолита все время держит в поле зрения трубы пущенный поплавок, направляя горизонтальную нить сетки трубы к поверхности воды перед поплавком.
Через каждые одну или две минуты положение поплавка фиксируют отсчетами по горизонтальному и вертикальному кругам, при этом следят за тем, чтобы в момент отсчета по вертикальному кругу пузырек уровня на его алидаде стоял на середине.
По наблюдениям водомерного поста отметка уровня воды известна, поэтому из материалов наблюдений можно получить последовательное положение поплавка в моменты засечек и построить план линий хода поплавка.
Если начертить план реки, пусковой створ и на нем точки расположения вертикалей, а затем нанести линии хода поплавка при пуске с каждой вертикали, то получится план струй.
В самом деле, отсчет по горизонтальному кругу дает направление, в котором виден поплавок относительно линии ориентирования теодолита.
По отсчету на вертикальном круге, зная заранее величину МО (места нуля), можно рассчитать угол наклона трубы, методом описанным в предыдущих статьях.
Зная отметку точки стояния инструмента Hс, отметку воды Нв и высоту установки инструмента расстояние d от инструмента до поплавка в момент засечки (рис. 73) можно определить по формуле:
Соединяя последовательно засеченные точки одного и того же поплавка, получают непрерывный путь его следования.
Таким образом, можно определить как направление движения поплавка, так и его скорости на отдельных участках.
Скорость поплавка определяется путем деления длины пути между двумя последовательными засечками (взятой с плана по масштабу и выраженной в метрах) на число секунд между засечками.
Можно также построить масштаб скоростей для данного плана в масштабе 1:m и времени t между засечками, с помощью которого скорость отсчитывается непосредственно по расстоянию между двумя соседними точками.
Основанием масштаба а, выраженным в см, будет длина пути в масштабе плана, проходимая поплавком за время t при скорости поплавка v0= 1 м/сек.
Этот путь пропорционален скорости v0. Если поплавок в течение времени t прошел со скоростью v путь длиной на плане l см, то можно написать пропорцию:
Построив на таком основании масштаб скоростей, можно эти последние определять, измеряя по этому построенному масштабу расстояние между последовательными засечками поплавка.
Для засечек и определения угла наклона а вместо теодолита может быть с успехом применена мензула с кипрегелем.
На планшете, на котором нанесены и занумерованы засечки, можно в процессе камеральной обработки построить план струй. Если делать засечки с интервалом в 2 мин, то можно успеть нанести положение поплавка в момент засечек тут же в поле, если известны данные водомерных наблюдений и уровень воды в реке изменяется очень медленно.
Если наблюдения ведутся на реке, имеющей большой уклон зеркала воды и с одной точки стояния инструмента охватывается по реке большое протяжение, то нужно определить уклон зеркала воды в реке и ввести в показания водомерного поста для удаленных от него точек соответствующие поправки.
Эти поправки вводятся в расчетные расстояния в процессе камеральной обработки полевых данных.
Определение скорости при помощи поплавков любым способом требует безветренной погоды, в чем заключается их недостаток.
§
