6
1.Плановая и высотная основы съемки - магистраль и поперечные профили с выписанными азимутами направлений и высотами основных точек на них и глубины.
2.Реперы и метки ГВВ (горизонта высоких вод) с отметками высот.
3.Линии рабочих урезов воды и границы разлива при самом высоком (историческом) уровне воды с выписанными отметками высот.
4.Рельеф русла реки - изобатами, а рельеф поймы и берегов горизонталями, сечением через 1-2 м.
5.Векторы скорости течения.
6.Грунты русла и берегов.
7.Ситуация (болото, луг, пашня, кустарник, лес и пр.), а также дороги, мосты, переправы, населенные пункты и др.).
8Название реки, протоков, островов, урочищ, сооружений, населенных пунктов.
9Заглавная надпись - название реки и бассейне, дата съемки, фамилия, Основой глазомерно-буссольной съемки служат магистраль и поперечные профили.
Магистраль прокладывается приблизительно параллельно общему (направлению течения реки, поблизости к рабочему урезу. От магистрали разбиваются поперечные профили через всю долину реки и промерные поперечники.
Поперечные профили разбиваются примерно перпендикулярно общему направлению долины, в пределах отметок, превышающих на 0,5 - 1,0 м отметку самого высокого (исторического) уровня воды.
Промерные поперечники разбиваются приблизительно перпендикулярно общему направлению течения и примерно через равные промежутки (разбивается один поперечный профиль - по середине участка и 3-5 промерных поперечника).
Углы магистрали, концы поперечных профилей и промерных поперечников и все точки переломов рельефа на профилях закрепляются кольямивехами. Общая для магистрали и среднего профиля точка закрепляется более прочно и служит временным репером.
Магистраль и профили нивелируются геометрически по 5-му разряду, с
определением расстояний дальномером, а азимутов - буссолью с точностью до ± 0,5 оС.
Для получения продольного профиля водной поверхности на участке станции, попутно с магистралью, нивелируются как промежуточные точки, колья, забитые одновременно вровень с водой на урезах у промерных поперечников.
После измерения на местности и обработки магистрали поперечные профили и промерные поперечники накладываются по транспортиру на миллиметровой бумаге в удобном масштабе. (При широкой пойме - более 5 км, через долину прокладывается один поперечный профиль по середине участка).
7
Промеры глубин. Промерами освещается участок реки более обширный, чем выбранный. Вверх от участка - равный выбранному, а вниз - до регулирующего сечения (сужения, крутой излучины и т.д.). Промеры ведутся по проложенным поперечникам по 10-25 промерным вертикалям. Плановое положение промерных точек на поперечниках определяется на нешироких реках по перетянутому размеченному тросу или засечкой с берега по теодолиту.
Отмечается на ощупь фунт дна (ил, песок, галька, камни и др.). Уровень воды, при котором произведены промеры, привязывается к временному реперу. На миллиметровой бумаге строят поперечные профили, отыскиваются положения точек с круглыми значениями глубин (0,5; 1,0; 1,5 м и т.д.) и по ним проводятся изобаты. Данные продольных промеров глубин представляются в виде схематических продольных профилей.
Скорость течения. Определение направления и величины скорости течения производится одновременно с промерами глубин поверхностными поплавками. Обязательное условие таких измерений - безветренная погода. Поплавочными измерениями освещается весь участок реки (по стержню).
Полученные в результате обработки измерений значения скорости течения накладываются на планшет в виде векторов, длина которых в масштабе выражает величину скорости, а направление совпадает с направлением течения. Около векторов следует выписать величину скорости.
Глазомерная съемка ситуации является заключительной работой. Съемка ведется на планшете, на котором наложены магистраль, поперечные профили, промерные поперечники, изобаты и векторы скорости с выписанными данными измерений: с отметками высот, глубинами, величиной скорости течения и т.д.
Рисуется на глаз; конфигурация рабочих урезов воды, бровки меженных берегов, рельеф берегов, поймы, склонов долины, границы растительных формации (болото, луг, кустарник, лес и пр.), дороги, населенные пункты.
Описание участка. Оно включает:
1.Сведения об основных чертах гидрологического режима реки и данные по морфологии участка
2.Сведения о водном хозяйстве.
3.Заключение о пригодности участка реки для организации на нем гидрологических наблюдений. В состав описания основных черт гидрологического режима входит:
1.Описание изменчивости русла и берегов - случаи перемещения русла, образование и исчезновение мелей, кос, островов, обвала берегов и др.
2.Зарастаемость русла водной растительностью.
3.Процессы замерзания и вскрытия, характер ледостава.
4.Колебания уровня воды (наибольший, амплитуда, общий характер годового хода, пересыхания потока).
8
5. Приводятся самые краткие описания морфологии прилегающих к створам участков реки.
Приводятся краткие сведения о водном хозяйстве реки, краткие описания водохозяйственных устройств, которые могут повлиять на режим реки (подбор реки).
Описание участка желательно иллюстрировать фотографиями, зарисовками, схемами.
2.Порядок работы
2.1.Разбивка магистрали и промерных створов
Для работы трех подгрупп разбивки магистрали производится но следующей схеме:
На прямолинейном участке: реки разбивается: пять створов; с условием, что каждая подгруппа работает на 3-х створах (равных). Расстояние между створами 30-40 м.
Сначала на правом берегу на расстоянии 1-1,5 метра от бровки берега разбивается основная линия 1-2-3-4-5. Затем с помощью теодолита под углом 90о к основной линии разбиваются поперечники 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5. Все точки 1- 1, 2- 2 и т.д. закрепляются на местности колышками.
Размещенные створы в дальнейшем предназначаются для промерных работ и: измерения скорости печения вертушкой и поплавками. Для измерения скорости течения вертушкой предназначаются отдельно для каждой группы створы 2,3,4.
Для измерения скоростей поплавками из пяти размещенных створов каждая подгруппа пользуется тремя створами, сдвинутыми относительно друг друга на один пролет. Первая подгруппа проводит работу с поплавками в створах 3,4,5, вторая - 1,2,3, третья - 2,3,4. При этом соответственно створы 2,3,4 являются главными створами, створы 1,2,3 - верхними, створы 3,4,5 - нижними
Пусковые стороны располагаются за 10 м до верхних створов. Промерные работы каждая бригада проводит на трех створах, тех же, что и при работе с поплавками.
Необходимые инструменты: 1.Мерная лента со шпильками - одна. 2.Размеченный трос - один 3.Вешки - 6 шт.
4.Колышки -10 шт.
5.Топор для забивки колышков - один.
2.2. Промерные работы
Промеры производятся с целью выяснения характера рельефа дна реки, вычерчивания поперечных профилей в створе реки и определения площади поперечного сечения реки (живого сечения). Промерные работы производятся ка-
9
ждой группой по пяти створам. Промерные точки (вертикали) располагаются в соответствующем створе на расстоянии 2 - 2,5 м друг от друга.
Промерные работы производятся по поперечникам по размеченному тросу, независимо от ширины реки число их должно быть не менее 20. Например: при ширине 100 м - через 5 м; при ширине 20 м - через 1 м и т.д.
Данные промеров записываются в книжку измерения расходов и вычисляются площади поперечного сечения. По результатам промеров вычерчивают поперечные профили по всем гидростворам. Определяют площади поперечного
сечения - W, а также смоченные периметры X и гидравлические радиусы - R
ивычерчиваются изотахи -линии равных глубин.
2.3.Измерение скоростей течения воды поверхностными поплавками
иопределение расхода воды
Для измерения скоростей поверхностными поплавками используются ранее разбитые створы - основной (средний), верхний и нижний, которые закрепляются вешками перед началом измерений
Пусковой створ располагается в 10-15 м от верхнего, и пешками закреплять сто не обязательно. На пусковом створе последовательно в различных точках ширины реки забрасываются 15-18 поплавков.
Первыми пускаются поплавки по середине реки. Поплавки пускают из 5- 6 мест таким образом, чтобы в основном створе проходили бы 3-4 шт. в одной точке. Время прохождения поплавка должно быть одинаково, если же отличается более, чем на 10% от других поплавков этой группы, то этот поплавок исключается и должны быть пущены еще 1-2 поплавка для этой группы.
Моменты прохождения поплавков через створы отмечаются сигнальщиком флажками, а время прохождения засекается секундомером и регистрируется в журнале.
На основном створе в момент пересечения его поплавком отмечается расстояние от постоянного начала до поплавка в створе. Расстояние отмечается по размеченному тросу, натянутому в главном створе и регистрируется в журнале.
Расстановка людей: сигнальщики в верхнем и основном створе - 2 чел., хронометристы - 2 чел (верхний и нижний створ), регистратор - 1 чел. на основном створе, для вылавливания поплавков - 1 чел.
Инструменты: трос с разметкой -1, вешки - 6, секундомеры - 2, поплавки - 10 штук.
2.4. Вычисление расхода воды в реке (по измерениям скорости течения поплавками)
Вычисление расхода воды при определении поверхностных скоростей поплавками производится графоаналитическим и аналитическим способами в
10
соответствующих графах журнала. Для определения скорости течения воды предварительно производится группировка поплавков. С этой целью на клетчатку в координатах продолжительности хода и положения поплавков в основном створе (масштаб вертикальный 1 см - 10 сек, горизонтальный 1 см - 500 см), по результатам записей в полевом журнале накладываются точки.
Каждую группу объединяют поплавки, прошедшие основной створ на приблизительно равных расстояниях от постоянного начала. Таких групп назначают 5-10 и обозначают их римскими цифрами. Для каждой группы вычисляется среднее от постоянного начала и средняя продолжительность хода.
Например: II группа поплавков
№ поплавков |
Расстояние от постоянного |
Время прохождения |
|
начала |
поплав-ков |
1 |
32,4 |
102 |
2 |
33,8 |
103 |
3 и т.д. |
32,6 |
99 |
Сумма |
98 |
304 |
Среднее |
32,7 |
101,3 |
Vповерх. = 60:101,3=0,59 м/сек
Точность Vср. принимается 0,01 м/сек.
Для графомеханического вычисления расхода на миллиметровой бумаге по данным промеров глубины вычерчивается профиль живого сечения реки по основному створу.
Вычисленная скорость в каждой вертикали и каждой группы поплавков откладывается в масштабе и вычерчивается эпюра распределения поверхностных скоростей по ширине реки. Дальнейшие вычисления ведутся в журнале. Определяется фактический расход для каждой площади живого сечения:
1. Wn=(hn-1-hn):2xb; |
qфикт= Wn Vn |
Vn=(Vn-1+Vn):2 |
Qфикт=Eqфикт |
2. Планируется площадь эпюры элементарных расходов по ширине реки.
3. Аналитический способ определения расхода
Производится вычисление расхода в соответствующей таблице полевого журнала. Из графического построения наносятся только точки мест происхождения поплавков через основной створ, в целях четкого объединения в группу.
Чтобы перейти от Qфикт к Qдейств (среднему для поперечного сечения), необходимо ввести поправочный коэффициент К.
Qср.=К х Qфикт,