Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Воронежская государственная лесотехническая академия»
ГИДРОТЕХНИЧЕСКИЕ МЕЛИОРАЦИИ
Методические указания по организации и прохождению учебной практики студентами специальностей 250201 – Лесное хозяйство, 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство;
по направлению подготовки 250100 – Лесное дело
Воронеж 2012
2
УДК 630*237
Андрющенко, П. Ф. Гидротехнические мелиорации [Текст] : методические указания по организации и прохождению учебной практики студентами специальностей 250201 – Лесное хозяйство, 250203 – Садово-парковое и ландшафтное строительство; по направлению подготовки 250100 – Лесное дело / П. Ф. Андрющенко, А. Н. Дюков, Т.А. Малинина. – Воронеж, 2012. – 16 с.
Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА»
Рецензент д-р с.-х. наук, проф. ВГАСУ А.Ю. Черемисинов
3
ВВЕДЕНИЕ
Практика по гидротехническим мелиорациям имеет цель познакомить студентов с методами гидрометрических исследований основных характеристик речного режима в связи с использованием рек в качестве водоприемников при осушении лесных заболоченных земель и устройства их в качестве источника для орошения лесопитомников. Благодаря такой практике студенты закрепляют свои теоретические знания и получают основные навыки изучения водного режима реки. Кафедра лесомелиорации, почвоведения и озеленения имеет многолетний опыт проведения учебной практики со студентами по гидротехническим мелиорациям. Практика состоит из трех этапов, включающих подготовительные работы и камеральную обработку наблюдений.
В состав подготовительных работ входит детальное ознакомление студентов с основами методики гидрометрических изменений. Для этой цели проводится семинар, на котором объясняется студентам программа работ, календарный план полевых и камеральных работ, демонстрируются все существующие приборы с подробным объяснением их устройства и назначения, производится их проверка.
Программа работ включает цели и задачи учебной практики, основные гидрометрические измерения и знакомство с работой гидрологических станций.
К полевой практике студенты приступают после того, как послушают лекции по гидротехническим мелиорациям, выполнят некоторые практические задания и напишут контрольные работы. Основной упор при подготовке к полевым работам на знакомство с гидрометрическими приборами: гидрометрической вертушкой, поплавками, батометрами различных систем и т.д. Для этой цели студенты сами разбирают и собирают приборы, изучают их устройство и принцип действия.
Вподготовительный период также входит знакомство с сертификатами приборов, тарировочными кривыми, их назначением и применением. Студенты изучают уход за гидрометрическими приборами, их хранение, подготавливают приборы к работе.
Вподготовку приборов к работе входит тщательный осмотр прибора и проверка правильности сборки отдельных деталей, проверка прибора по части пригодности к работе, смазка приборов, проверка наличия сертификатов, пригодности батарей питания доя электрической сигнализации и т.д.
Полевые работы проводятся студентами в естественно-природных условиях (река Усмань). Характер проведения полевых работ различен. В начале практики проводятся более простые гидрометрические работы (измерение уровней воды, промерные работы), по мере накопления опыта характер работ усложняется.
Вполевые работы входит выбор участка. Для этой цели исследуется участок реки, выбирается наиболее подходящий для гидрометрических
4
работ участок, назначаются гидрометрические створы, производится глазомерно-буссольная съемка участка и подробное его описание.
В описание должно войти рельеф окружающей местности, почвы и растительность, характеристика долины, поймы и русла, их гидрографическая характеристика (характер склонов 1 дна долины, ее строений, характер грунтов и растительного покрова поймы, формы очертания меженного русла в плане, характер берегов, степень их устойчивости, заражаемость русла). Составляются общие сведения об участке реки (на каком км от устья выбран гидрометрический створ, площадь водосборного бассейна). Выбранный участок фиксируется кольями-сторожками.
Основным назначением промерных работ является выяснение рельефа дна рек, пойменных озер и других водных объектов. Кроме того, промерные работы необходимы при изменении расходов воды и наносов, изучении температуры воды на глубинах и т.д.
Промеры глубин ограничиваются производством поперечного промера выбранного участка реки. Промеры ведутся ручным лотом, штангой или рейкой Число промерных вертикалей назначается в зависимости от ширины
идлины исследуемого участка реки. Одновременно измеряется
направление струй и скорость течения поплавками для определения расхода воды. Направление струй определяется с помощью поверхностных поплавков. Эти данные используются для определения поплавочного или фиктивного расхода воды. Для этой цели определяется скорость движения поплавков на р. Усмань, составляется схема направления поплавков, что необходимо делать для контроля, чтобы в случае брака в работе была возможность повторить эксперимент.
Для измерения расхода воды вертушкой необходимо ознакомить студентов со способами производства работ, составом и порядком. Студенты разбивают гидрометрические створы, назначают число скоростных и промерных вертикалей, выбирают способ измерения скоростей на глубине вертикалей. И затем уже производят измерение скорости течения воды.
Содержание отчета должно включать:
1.Введение.
2.Описание участка реки, выбранного для проведения гидрометрических работ, и составление плана местности.
3.Разбивка гидрометрических створов и промерные работы
4.Определение расхода воды гидрометрической вертушкой и поплавками.
5.Описание гидроузла Воронежского водохранилища при экскурсии.
5
1. Выбор участка реки для производства гидрометрических работ
На равнинных реках участок реки должен быть прямолинейным на протяжении пятикратной ширины реки с однообразными по длине участка шириной, глубиной и продольным уклоном с правильной (корытообразной) формой профиля поперечного сечения.
На участке (выше или ниже) не должны впадать крупные притоки, находиться неустойчивые перекаты, острова, которые могут вызвать переменный подпор, косоструйность, поперечные уклоны и др.
Берега и, особенно, русло должны быть возможно белее устойчивыми, не подвергаться зарастанию.
Пойма должна быть наименьшей ширины, по возможности ровная, без протоков, стариц, возвышенностей, свободной от древесной и кустарниковой растительности.
Склоны должны быть по возможности параллельными между собой, хотя бы на протяжении половины ширины разлива при высоком стоянии уровня воды.
Предварительное ознакомление состоит в выяснении черт естественноисторических условий района, особенно его гидрографической структуры. Изучается современное состояние и перспективное развитие водного хозяйства, ирригации, водоснабжения и т.д. Наличия знаков геодезической сети, высотных реперов, пунктов триангуляции, могущих служить для привязки геодезической основы участка станции, крупномасштабных планов, карт, профилей реки.
Рекогносцировочное обследование. В процессе рекогносцировочного обследования участка реки в летнюю межень производятся следующие работы:
1.Общий осмотр участка.
2.Выявляется наличие переменного подпора.
3.Производится глазомерно-буссольная съемка с промерами глубин и определениями скорости течения.
4.На этой основе составляется описание участка реки.
Граница глазомерно-буссольной съемки определяется отметками самого высокого (исторического) уровня воды, а по длине реки - длиной участка (но не менее 200 м). Промеры делают и за пределами участка до регулирующего сечения - порога, переката, узкости, излучины.
Масштаб съемки назначается таким, чтобы русло реки (без поймы) на плане изображалось полосой, шириной не менее 2-3 см (1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:20000). В случае широкой поймы, когда изображение меженного русла получается мелким, необходимо снять его отдельно, в более крупном масштабе.
На плане глазомерно-буссольной съемки должны быть показаны: