Файл: Быков В.Д. Гидрометрия учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 420

Скачиваний: 6

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

кпдывание. Поскольку этот процесс периодически повторяется, напряжение на выходе триггера имеет форму прямоугольных импульсов, длительность которых

определяется временем прохождения ультразвукового импульса расстояния, рав­

 

ного двойной глубине.

 

 

Прямоугольные

импульсы

посту­

7

пают на указатель

глубины 9,

который

измеряет среднее значение тока, пропор­

 

 

циональное измеряемой глубине.

 

В табл. 8.1 помещены основ­

 

ные данные промерных

эхолотов,

 

выпускаемых

в настоящее

время.

8

Указанные

в таблице эхолоты

применимы для всех видов гидро­

 

 

метрических

работ. При

проме­

Рис. 8.7. Функциональная схема эхо

рах н других

измерениях

на гпд-

лота ЭПО-10.

ростворах небольших

и

средних

 

рек весьма удобен в применении

эхолот ЭПО-10. Для работ на

больших реках,

а также

на

озерах

и водохранилищах при глубинах до 20 м можно применять эхо­

лоты с

самописцами

ИРЭЛ,

а при больших глубинах — «Язь» и

ПЭЛ-3.

Эхолот «Язь»

имеет

самописец с записью на бумажной

ленте ЭТБ-2 шириной 80 мм; запись сигналов круговая, для опре­

деления глубин по

ней применяется специальный шаблон. Эхо­

лоты ЭПО-10 и «Язь» удобны в применении благодаря небольшим

габаритам и малому

весу. Эхолот ПЭЛ-3 имеет большие размеры

и вес, поэтому применять его можно на сравнительно больших про­ мерных судах.

 

 

 

 

 

 

Таблица

8.1

 

 

 

Диапазон

 

Потребля­

Вес

цент­

Название

Способ

регистра­

Тип 11 число

емая

рального

глубин,

эхолота

ции

глубин

вибраторов

Мощность,

прибора,

 

м

Вт

кг

 

 

 

 

 

ЭПО-10

Указатель

до

10

Пьезоэлектриче­

3

1,5

ИРЭЛ

Запись

 

до

20

ский 1

80

16

 

 

Магнитострикци-

 

«Язь»

Запись

 

до

160

онные 2

5

4,75

 

Пьезоэлектриче­

ПЭЛ-3

Запись

 

до

200

ский 1

80

32

 

 

Магнитострикци-

 

онные 2

8.3. Способы выполнения промерных работ

Как уже указывалось, для каждой промерной точки при прове­ дении промеров необходимо измерить глубину воды, определить плановые координаты и отметку уровня воды.

Глубина измеряется одним из рассмотренных выше приборов. Координаты промерных точек могут определяться разными спосо­ бами, а именно:

80


1) по натянутому вдоль створа тросу от постоянного начала пли от уреза воды;

2)засечками промерных точек с берега угломерными инстру­ ментами— теодолитом или кипрегелем на мензуле;

3)засечками угломерным инструментом — секстантом — с про­ мерного судна ориентиров на берегу;

4)радиогеодезическими методами.

Отметки уровня воды в месте работ определяются по показа­ ниям водомерных постов, одного или более в зависимости от длины участка реки. На время промеров, выполняемых на длинных уча­ стках рек или на озерах и водохранилищах, устанавливают в до­ полнение к имеющимся временные водомерные посты. В начале и конце каждого промерного хода (поперечника, галса) определяют отметки уровня воды на посту.

В зависимости от целей, желаемой точности и подробности про­ мерных работ, а также от местных условий промерные ходы распо­

лагаются: 1) по поперечным профилям,

2) по продольным профи­

лям, 3) по косым галсам, 4) смешанным

способом.

 

 

 

Одновременно с промерами можно

исследовать

грунты

дна

с

помощью специальных приборов,

описание

которых

дано

ниже,

а

также приближенно — на ощупь

и отчасти

на слух.

При таком

определении при известном навыке могут быть отмечены следую­ щие виды грунтов: ил, глина, песок, галька, камень, плита (скала), а также наличие водной растительности.

Результаты промерных работ записывают в промерной книжке стандартного образца или в журнале, форма которого разрабаты­ вается в соответствии с принятым способом промеров. В случае применения эхолотов с самописцами отчетной документацией про­ меров являются эхограммы.

Промеры по поперечным профилям. Этот вид промеров позво­ ляет достаточно точно определить положение промерных точек и выявить распределение глубин по заранее установленному направ­ лению.

Недостатком способа является значительная трудоемкость и не­ возможность его применения на больших реках с сильным тече­ нием. Для промеров по поперечникам вдоль реки на одном из ее берегов прокладывают и закрепляют реперами магистраль. Попе­ речники разбивают перпендикулярно магистрали и закрепляют кольями на линии магистрали и урезах берега. Расстояния между поперечниками назначают в зависимости от ширины реки, харак­ тера рельефа дна и требуемых подробностей промеров. Для сред­ них условий поперечники назначают через '/2 —Уз ширины реки при ширине до 100 м и через Уз—'/4 при ширине реки до 1000 м.

Количество промерных точек на поперечнике назначают исходя из цели промерных работ и характера рельефа дна. Для средних условий на реках шириной от 10 до 50 м берут 10—20 промерных точек, на реках шириной от 100 до 300 м — 20—30 точек и при ши­ рине до 1000 м — 40—50 точек. При плавном изменении рельефа дна точки намечают реже, а при неровном дне — чаще в соответ-

6

Гидрометрия

81


ствии с местными особенностями. При промерах по гидрометриче­ ским створам количество промерных точек увеличивают по срав­ нению со средними условиями примерно вдвое.

П р о м

е р ы с м о с т и к а

и л ю л ь к и. Гидрометрические

створы

на малых

реках оборудуют

для гидрометрических работ

мости­

ками, с которых производят и промеры водного сечения. В этих случаях промерные работы весьма несложны: вдоль мостика от по­ стоянной точки натягивают рулетку или стальную ленту, служа­ щую для определения положения (расстояния) урезов воды и про­ мерных точек от постоянного начала. Глубины в промерных точках измеряют обычно рейкой, штангой или наметкой.

Если створ оборудован люлькой, то для определения положе­ ния промерных точек параллельно ездовому тросу натягивают мер­ ный трос диаметром 2,5—3 мм, размеченный марками через 1— 2 м. Глубины измеряют наметкой, штангой или механическим ло­ том. При измерении глубин с люльки делают два отсчета: пер­

вый— в момент

соприкосновения

лота

(наметки) с поверхностью

воды, а второй — при соприкосновении

с дном. Глубина

определя­

ется как разность двух отсчетов.

При

относе лотлиня

течением

вводится поправка.

 

 

 

 

П р о м е р ы

с л о д к и

по т р о с у .

Промеры рек шириной до

200—300 м при скорости

течения

не более 1,5 м/с можно

произво­

дить с лодки по тросу. В этом случае на створе натягивают сталь­ ной трос диаметром 3—5 мм, размеченный марками через 2—5 м. Один конец троса прочно закрепляют, а другой конец натягивают на противоположном берегу вручную или посредством лебедки.

При ширине реки более 100 м на середине реки необходимо ста­ вить на якоре лодку или поплавок для поддержания троса. Трос должен быть натянут достаточно туго — так, чтобы расхождение значений ширины реки, определенных дальномером и по тросу, бы­ ло не более 2%.

Если трос натянут не от магистрали, то необходимо измерить расстояние от магистрали до места, где закреплен трос.

Промерная лодка перемещается вдоль троса. Наметчик или ло­ товый производит промеры глубин против марок на тросе. По окон­ чании промера на данном профиле трос переносят на следующий.

На реках шириной до 25 м вместо троса на промерном про­ филе можно натягивать размеченную капроновую или пеньковую

бечеву диаметром

10 мм. Промеры

мелких

речек можно произво­

дить вброд.

 

 

 

П р о м е р ы с

з а с е ч к а м и с

б е р е г а

и л о д к и. На реках

шириной более 200—300 м положение промерных точек на про­ филе определяют посредством засечек их с берега кипрегелем на мензуле, теодолитом или с лодки секстантом.

Промерные створы в этом случае должны быть оборудованы створными знаками, которые обычно делают переносными. На ре­ ках шириной до 500 м створные знаки достаточно установить на одном берегу, а на реках шириной более 500 м их устанавливают на обоих берегах.

82


с таким расчетом, засечки для ряда положение базиса

Форма и размеры створных знаков зависят от ширины реки.

При ширине

до 300

м створные

знаки могут

иметь вид шестов

с флагом из

цветной

материи, а

при большой

ширине — вид щи­

тов из легких досок, фанеры или материи, укрепленных на шестах высотой 3—5 м, диаметром 5—7 см.

Для лучшей видимости створные знаки — щиты и шесты — ок­ рашивают в белый и красный цвета. Расстояние между створными знаками назначают исходя из величины допускаемого сноса про­ мерной лодки со створа. Выход лодки из створа обычно становится заметен, когда просвет между шестами створных знаков будет ра­ вен примерно толщине шеста.

 

Расстояние между

створными

 

 

Таблица 8.2

знаками

можно

устанавливать,

 

 

 

придерживаясь указаний табл. 8.2.

 

 

Расстояние между

 

При промерах с засечками од­

Ширина

рекп, м

 

створными знаками, м

ним угловым инструментом после

 

 

 

выполнения подготовительных ра­

До

100

Не менее 5

бот

(прокладка

магистрали, раз­

100- -200

5—10

бивка

поперечников,

плановая

200- -500

10—20

съемка

исследуемого

участка ре­

500- -1000

20—50

ки)

на

магистрали

выбирается

 

 

 

иотмечается на плане место

стоянки угломерного инструмента (рис. 8.8 а) чтобы с одной стоянки можно было выполнить поперечников вверх и вниз по реке. Взаимное

Рис. 8.8. Схема засечек промерных точек на створе одним (а) и двумя (б) инструментами.

промерных створов и стоянок инструментов должно быть таково, чтобы углы между направлением поперечника и лучом визирова­ ния были не менее 30°.

При выполнении засечек двумя инструментами на магистрали назначается базис, длина которого должна быть измерена и в мас­ штабе нанесена на план участка реки. Угломерные инструменты устанавливают на концах базиса (рис. 8.8 6).

6*

83


Рис. 8.9. Схема засечек промерных точек секстантом.

Промеры производят с промерного судна, передвигающегося от берега к берегу строго в линии створных знаков данного попереч­ ника. Если ширина реки не превышает 500 м и скорости течения не

более 1,5

м/с на стрежне, то промеры

можно производить

с лодки

с двумя

парами весел. При больших

размерах реки и

больших

скоростях течения необходимы лодки с подвесным мотором, мотор­ ные лодки и катера.

Засечки могут выполняться двумя способами: в одном случае засечки производятся по сигналу, подаваемому с лодки в момент промера; в другом случае мензу-

олпст заранее размечает по линии створа места промеров, в которых

 

и

делают

промер по его сигналу

 

в

момент,

когда

лодка

выйдет на

/

створе

в

место

промерной точки.

 

Второй

способ дает

возможность

 

получить

более

равномерное

рас­

 

положение

промерных

точек

на

 

створе

н

менее

утомителен

для

 

геодезиста. Однако

при

промерах

 

по первому способу имеется воз­

 

можность

размещать

промерные

 

точки,

сообразуясь

с

характе­

 

ром рельефа дна, что невозможно

8 *

осуществить

при

втором

спо­

собе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Засечками определяются обы­ чно не все промерные точки, а лишь через известные промежут­ ки. Так, засекают 1, 5, 10-ю точки,

а промежуточные точки определяют без засечки, через равные ин­ тервалы времени. Этот способ может давать хорошие результаты только при равномерном ходе лодки. Моменты засечек промерных точек сигнализируются с промерной лодки отмашками красным и белым флагами поочередно. Мензулист, наблюдая промерную лод­ ку в трубу кипрегеля, засекает положение промерной лодки по на­ метке или лотлиню в момент отмашки. Засечки на линии створа, нанесенного на планшете, снабжаются номерами промерных точек и начальными буквами, обозначающими цвет сигнала. Размещение промерных точек, глубины которых были измерены без засечек,

производится

после окончания работ в соответствии с записями

в журнале.

 

П р о м е р ы

с з а с е ч к а м и с е к с т а н т о м . При промерах озер

и рек со значительной шириной и малодоступными берегами для засечек промерных точек удобно применять секстант. Засечки про­ изводят с промерного судна. Положение промерной точки на ство­ ре определяет угол а (рис. 8.9), составленный направлением линии промерного створа АВ и направлением на береговой ориентир О, которым может быть веха или ориентир, имеющийся на местности.

84