Графические работы гидротехнических изысканий

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Графические работы гидротехнических изысканий

05.02.2020

Дополнение плана торфяного месторождения данными гидротехнических изысканий


Помимо данных, характеризующих торфяное месторождение с топографо-геодезической, технологической, гидрогеологической и других сторон, на план торфяного месторождения наносятся также данные гидротехнических изысканий, а именно: водоприемники и водоисточники, отметки характерных горизонтов воды с датой их замера, водомерные посты, границы затопления, обнаруженные гидротехнические сооружения (плотины, мосты, шлюзы, перепады:).

Граница затопления торфяного месторождения паводковыми водами проводится в соответствии с занивелированными отметками этих вод. Наносится она плавной кривой линией.

В тех случаях, когда горизонт высоких, затапливающих месторождение вод, имеет несколько отметок для различных точек месторождения, линия затопления между этими точками наносится по промежуточным значениям горизонтов воды, найденным путем интерполяции. Такое положение может иметь место в случаях вытянутой формы торфяных месторождений, расположенных вдоль русла реки.

В отличие от горизонталей поверхности: линия затопления проводится более жирно и другим условным знаком и надписывается буквами Г. В. В. с указанием даты.

Если высокие воды весенние, то пишется Г. В. В. В., что означает «горизонт высоких весенних вод».

При наличии данных, характеризующих гидрологический режим реки, на план наносятся граница максимального из наблюденных горизонтов затопления и граница затопления горизонтом, обеспеченным на 20%.

На плане торфяного месторождения помимо горизонталей поверхности должны быть проведены и горизонтали минерального дна через 0,25—0,50 м.

Составление плана реки


План съемки реки вычерчивается одновременно с планом торфяного месторождения и в том же масштабе или на отдельном листе, обычно в масштабе 1 : 10 000 или 1 : 5000.

На план наносятся:

а) магистральный съемочный ход реки с обозначением всех углов поворота и номеров пикетов; во избежание излишнего затемнения плана пикеты подписываются через каждый пятый;

б) контуры русла реки, реперы, с указанием их номера и отметок и поперечники от магистрального хода. По концам поперечников вдоль их направления делается надпись порядкового номера поперечника;

в) профили торфяной залежи по магистрали и поперечникам, с указанием на каждом пикете глубины залежи, наносов и донных отложений;

г) граница нулевой залежи торфа, горизонтали поверхности, и дна, границы характерного растительного покрова месторождения и других угодий (луг, пашня, характер леса и т. п.), границы землепользований,

д) название реки и направление течения (стрелкой), границы разливов, водомерные посты и все сооружения на реке (мосты, шлюзы, плотины, мельницы);

е) шурфы и буровые скважины, с указанием их номеров;

ж) дороги, канавы, притоки, квартальные просеки и другие подробности в пределах съемки реки.

Все обозначения на плане наносятся в соответствии с установленными условными знаками.

Составление плана озера


На плане озера наносят:

а) контур берега озера, съемочный ход вокруг него с надписыванием номеров пикетов и углов поворота;

б) приведенную отметку горизонта воды в озере с указанием даты;

в) профили живых сечений озера с указанием глубин чистой воды, заиленного слоя и донных отложений; глубины воды указываются с поправкой на приведенный горизонт;

г) изобаты, т. е. линии равных глубин озера; для проведения изобат на каждом профиле намечаются точки, расположенные через 0,5 м по глубине от горизонта воды; после этого точки равных глубин соединяются кривой, которая изображает изобату соответствующей глубины;

д) горизонтали поверхности и всю ситуацию береговой полосы: озера, реперы, водомерные посты, буровые скважины и т. п.; границу разлива самых высоких вод, минимальный горизонт воды в озере;

е) при наличии торфяной залежи наносятся профили ее зондирования и граница нулевой залежи торфа.

Составление продольного профиля реки


Продольный профиль реки составляется по ее стрежню, т. е. по линии наибольших глубин, замеренных при поперечных промерах реки.

На профиле реки наносятся:

а) левая и правая бровки реки, горизонт воды, приведенный к одному дню, с указанием даты; дно реки по максимальным глубинам поперечников; минеральное дно торфяной залежи при ее наличии;

б) характерные горизонты воды в местах их замера, расположение водомерных постов и всех сооружений на реке и наименование их;

в) расположение, номера и разрезы буровых скважин, места впадения ручьев, канав.

Все сооружения, указанные на продольном профиле реки, должны быть охарактеризованы в высотном отношении нивелирными отметками, увязанными с профилем и общим планом торфяного месторождения.

Характерные горизонты воды указываются на профиле в местах замера горизонтальной линией с соответствующим обозначением заглавными буквами:

В. В. Г. В. — весенний высокий горизонт воды,

В. Ср. Г. В. — весенний средний горизонт воды,

М. Норм. Г. В. — меженний нормальный горизонт воды,

М. Низ. Г. В. — меженний низкий горизонт воды,

М. С. Низ. Г. В. — меженний самый низкий горизонт воды,

П. Г. В. — подпорный горизонт воды.

Рядом с буквами выписываются отметки этих горизонтов.

Внизу профиля в горизонтальных графах выписываются:

а) отметки левой и правой бровки; б) отметки приведенного к одному дню горизонта воды и дата; в) отметки дна реки; г) глубины торфяной залежи в случае, когда река протекает в торфяном грунте; д) мощность донных отложений при наличии их; е) расстояния между пикетами и всеми промежуточными точками, по которым делались замеры реки и наносились на профиль бровки, урез воды и пр.; ж) номера пикетов; з) километраж.

Кроме этого оставляются три незаполненных графы для выписки, проектных данных: проектного уклона реки, отметок проектного дна и глубин выемки.

Масштаб для профиля обычно принимается: горизонтальный — в 1 100 или 50 м; вертикальный — в 1 см 1,0 м.

Все цифровые данные выписываются на профиль из предварительно составленной и прикладываемой к материалам изысканий ведомости отметок и глубин торфяной залежи.

Номера пикетов, отметки бровок, горизонты воды и глубины торфяной залежи выписывают в ведомость непосредственно из полевых журналов.

Отметки дна реки определяются, как разность между отметкой горизонта воды и наибольшей глубиной реки на том же сечении. Отметка горизонта воды в этом случае должна соответствовать дате измерения глубин реки на том же сечении.

Отметки горизонта воды выписываются в особую ведомость и на профиль приведенными к одному дню с указанием даты

Величина поправки к отметкам горизонтов воды для приведения их к одному дню может быть определена по следующей формуле (фиг. 11—25)
Графические работы гидротехнических изысканий

где: hc — величина поправки в метрах в произвольной точке С, для которой определяется однодневный уровень;

hа = (ha2— ha1) — разность отметок горизонта воды в метрах в точке А;

ha2, — отметка горизонта, полученная в результате однодневной связки и ha1 — на день нивелировки;

hв = (hв2—hв1) — то же для точки В;

А и В — точки, для которых был определен однодневный горизонт воды при однодневной связке;

L — расстояние между точками А и В но продольному профилю реки в метрах;

l — расстояние искомой точки С от точки А по профилю в метрах.

Приведенная формула применима в том случае, когда при нивелировании реки не наблюдалось резких колебаний горизонтов воды.

В случае резких изменений уровней воды величина таких «скачков» должна быть замерена и учтена дополнительно для введения поправки к однодневному горизонту.

Для рек шириной до 25 м расстояния измеряются по середине русла реки. Для рек шириной более 25 м расстояние измеряется по линии наибольших глубин русла, проводимой через точки наибольших глубин реки на поперечниках.

Расстояния измеряются или специальным прибором, называемым курвиметром, или циркулем с соответствующим переводом расстояний по масштабу. Промер производится два раза в прямом и обратном направлениях.

Составление поперечных профилей реки


Профили поперечных сечений русла реки составляются по всем створам, по которым были произведены промеры глубин. Сечения располагаются таким образом, чтобы левый берег реки находился слева, а правый — справа.

На профили наносят (фиг. 11—26): левый и правый берег реки, левую и правую бровки реки, горизонт воды, его отметки и даты (сплошной линией), приведенный к одному дню горизонт воды (пунктирной линией) с указанием его отметки и даты, к которой он относится, дно реки и характер его грунта, грунт берегов русла (при наличии торфяного и минерального грунта показывается граница между ними).

Под профилями в горизонтальных графах выписываются: отметки поверхности, глубины воды и расстояния между промерными вертикалями, включая левый и правый урез воды и расстояния вертикалей от магистрального хода.

Над каждым сечением надписывается номер пикета магистрали, против которого оно было взято, или номер поперечника.

В тех случаях, когда в береговой части сечения делается разрыв, необходимо при нанесении поверхности берега учитывать и выбрасываемую при этом часть сечения, как это указано на фиг. 11—26.

При замере поперечных сечений реки у сооружений (мостов шлюзов и пр.), кроме профиля русла, дается эскиз или разрезы сооружения.

При наличии двух бьефов поперечный профиль показывается отдельно для верхнего и нижнего бьефа.

На эскизах сооружений должны быть указаны все их основные размеры: длина, ширина, высота, размеры отверстий и основных деталей, расстояния между устоями, отметки характерных уровней и т. д.

На поперечных сечениях, в местах предполагаемого забора воды и устройства сооружений, дополнительно указываются, наивысший и наинизший горизонты воды.

Составление графиков колебаний, продолжительности и повторяемости горизонтов воды


График колебаний горизонтов воды составляется по данным ведомости ежедневных уровней воды (табл. 11—2) за год наблюдений. График составляется обычно на миллиметровой бумаге. По оси абсцисс откладывается время, a gj оси ординат — уровни воды. Полученные точки соединяются плавной кривой. Горизонтальный масштаб принимается обычно один день в 1—2 мм, а вертикальный в зависимости от амплитуды колебаний горизонтов воды: при колебаниях до 2,5 м, можно принимать в 1 мм — 1 см, а при больших в 1 мм — 2 см.

Вверху графика жирной чертой, толщиной около 2 мм, обозначается ледостав и такой же ширины пунктиром — ледоход.

На фиг. 11—27 приведен график колебаний горизонтов воды,, составленный по данным табл. 11—2.

При наличии наблюдений за ряд лет кривые их значений наносятся обычно на одном листе различными условными знаками.

Если кривые на графике по своим значениям будут покрывать друг друга, то, во избежание затемнения чертежа, количество их на одном графике ограничивается и строится несколько графиков

График повторяемости и продолжительности стояния горизонтов воды (фиг. 11—28) составляется по данным ведомости (табл. 11—3).

По оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат — высота уровней воды.

На графике строятся две кривые: одна из них называется кривой повторяемости или частоты горизонтов воды и обычно изображается пунктиром, а вторая называется кривой продолжительности или обеспеченности стояния горизонтов воды и изображается сплошной линией.

Построение первой кривой ведется по данным 1 и 14 граф таблицы. По вертикали слева наносится шкала уровней, а по горизонтали против середины каждого интервала — число дней стояния уровней этого интервала. В тех случаях, когда число наблюдений какого-либо горизонта равно нулю, точка уровня его будет лежать на оси ординат против этого горизонта. Полученные точки соединяются пунктирной линией. Верхний и нижний концы линии сводятся к нулю соответственно против наивысшего и наинизшего уровней. Полученная линия и будет кривая повторяемости горизонтов воды. Кривая показывает, в течение скольких дней повторялся тот или иной горизонт за период наблюдений.

Построение второй кривой производится по данным 1 и 15 граф таблицы способом, аналогичным для первой кривой. Все найденные точки этой кривой соединяются сплошной линией, которая и будет изображать кривую продолжительности или обеспеченности стояния горизонтов воды. В отличие от первой кривой суммарная продолжительность уровней откладывается по горизонтали не против середины интервала, а против его нижней границы.

Кривая показывает, в течение скольких дней за период наблюдений горизонт воды был не ниже соответствующей точки кривой. Иначе говоря, кривая показывает, в течение скольких дней обеспечивалось стояние того или иного горизонта воды за период наблюдений, почему эта кривая и называется еще кривой обеспеченности стояния горизонтов воды.

Обеспеченность стояния горизонтов воды выражается в процентах. Для этого весь период наблюдений делится на 100 равных частей, составляющих 100% (фиг. 11—28). Обеспеченность каждого взятого по графику горизонта будет выражаться числом процентов, стоящим под этим горизонтом в графе обеспеченности.

С правой стороны на полях графика черточками или горизонтальной чертой через весь график указываются горизонты: высший, средний и низший.

Масштаб графика может быть принят тот же, что и для графика колебаний горизонтов воды.

На графике указывается: название реки, бассейн, название и номер водомерного поста, отметка нуля графика и годы наблюдений.

Построение кривой зависимости расходов от глубины


Кривые зависимости расходов воды от глубины водотока вычерчиваются на основании фактических данных замера расходов воды при разных глубинах с интервалами через 0,25 м. По оси абсцисс откладываются величины расходов, а по оси ординат глубины реки или отметки горизонтов воды (фиг. 11—29). Через полученные точки по лекалу проводится плавная кривая. Если точки хорошо ложатся по лекалу, то линию проводят прямо через них. Если же точки отскакивают, то кривую проводят между ними, стараясь, чтобы точки расположились более или менее симметрично по обе стороны кривой. Далеко отстоящие точки кривой отбрасывают.

Масштаб для глубин может быть принят в 1 см: 1,0—0,5 м, а для расходов, в зависимости от величины их, с таким расчетом, чтобы кривая расположилась примерно под углом 45° к горизонту. Таким же образом строятся кривые зависимости скоростей и площадей сечений реки от глубины ее.

Все кривые строятся обычно на одном графике (фиг. 11—29).

Построение графика колебания уровней воды разной обеспеченности


Предварительно составляется ведомость уровней воды по данным многолетних наблюдений с интервалами через 5 дней. Образец ведомости приводится в табл. 11—9.

Затем значения этих уровней выписываются за каждое число в убывающем порядке, как это указано в табл. 11—10.

В каждом из убывающих рядов значений уровней находится порядковый член заданной обеспеченности по формуле

где: m — место члена с обеспеченностью р% в убывающем ряду,

р — заданная обеспеченность, %,

n — число членов убывающего ряда, равное в данном случае числу лет наблюдений.


Для проектирования торфопредприятий достаточно произвести вычисления для обеспеченностей 5 и 20%.

Значения найденных порядковых членов этих обеспеченностей выписываются в отдельную ведомость, форма которой приводится в таблице 11—11. При получении для от дробного числа значение члена берется по интерполяции между соседними с от значениями членов.

По данным этой таблицы составляется график обеспеченности уровней, в котором по оси абсцисс откладывается время, а по оси ординат уровни соответствующей обеспеченности. Образец графика для обеспеченности 10, 20 и 30% приведен на фиг. 11—30.

График колебаний уровней воды разной обеспеченности имеет большое значение при установлении границ затопления торфяного месторождения высокими паводковыми водами и времени спада их.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: