Глава II ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ

Главная Учебники - Разные НИМП-72 Наставление по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки (1972 год)

поиск по сайту правообладателям

содержание .. 7 8 9 10 ..

Глава II ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗЫСКАНИЯХ ЧЕРЕЗ ВОДОТОКИ - часть 2

§ 13. ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ И НАПРАВЛЕНИИ ТЕЧЕНИЯ, СУДОВЫХ ХОДОВ, СПЛАВА И ЛЕДОХОДА

Измерения скоростей и направлений течения поплавками

1. Для рек с весенними половодьями измерения выполняют с момента вскрытия до устойчивой межени. Если половодье невысокое, то продолжительность измерений на спаде сокращают.

На реках с летне-осенним или зимним паводками (от ливней, таяния ледников в горах и затяжных дождей) наблюдениями охватывают подъем и спад первого пика полностью, а при последующих только на уровнях, превышающих наблюденные при прохождении первого пика.

Наиболее прост и дешев одноточечный поплавковый способ измерений скоростей течения; недостаток его — зависимость точности от состояния погоды. На крупных открытых реках с частыми ветрами назначают комбинированные измерения вертушками и поплавками.

2. Наблюдения направлений и измерений скоростей течения воды в реке одноточечным способом производят при помощи поплавков. Через примерно равные интервалы времени производят засечки этих поплавков с отсчетами по вертикальному и горизонтальному кругам теодолита; одновременно производят отсчеты по секундомеру.

Поплавки изготовляют из дерева в виде круглого диска диаметром около 25 см и толщиной около 5 см. В центре диска укрепляют стержень высотой до 15 см с белым флажком; для придания поплавку устойчивости в ветреную погоду к нему прикрепляют небольшой груз.

Если расстояние от вышки до поплавков более 1 км, применяют поплавки треугольной формы при длине каждой стороны 0,5 м; в вершинах треугольника помещают стержни высотой 15—20 см, снабженные разноцветными флажками. При плохой видимости поплавки сопровождают лодкой.

- При сильном ветре производство поплавковых измерений не допускается.

3. Поплавковые измерения выполняют в количестве:

двух во время ледохода с засечками плывущих льдин, двух на пике, двух на подъеме и трех-четырех на спаде половодья (до межени) .

Длину участка наблюдений принимают:

Участок наблюдений вибирают так, чтобы около 2/3 его протяжения располагались выше и 1/3 ниже перехода.

Примечание. Таблица составлена для одноминутного теодолита; для 30-секундного теодолита указанные в таблице значения углов уменьшают вдвое.

Число траекторий поплавков в русле в одном измерении должно быть не менее:
Для рек шириной до 200 м..................7— 9 траекторий

» » » » 500 »..................9—11 »

» » » » 1000 »..................11—13 »

» » свыше 1000 » ................13—15 »

Траектории должны располагаться равномерно по ширине потока, для чего накладку поплавков желательно выполнять на вышке специальным прибором [46].

На открытой пойме также выполняют поплавковые измерения в количестве, зависящем от местных условий.

Минимальные вертикальные углы, допускаемые при засечках поплавков, приведены в табл.2.

Максимальные промежутки времени в секундах между двумя засечками поплавка приведены в табл. 3.

Во время измерений линии урезов снимают одноточечным способом; при резком изменении уровня воды съемку урезов производят несколько раз.

4. Обработка поплавковых измерений заключается в накладке траекторий хода поплавков на планшеты.

Рис. 6. Измерения направлений и скоростей течения поверхностными поплавками:
1 — эпюра равных времен; 2 — эпюра поплавковых скоростей; 5 —пункт засечки поплавков;
4 — створ наблюдений; 5—траектории хода поплавков; 6 — линии урезов воды; 7 — направление течения

На планшетах с траекториями поплавков строят эпюры поплавковых скоростей.

Для этого предварительно проводят линии равных времен хода поплавков от выбранного сечения, откладывая в каждую сторону (при масштабе скорости 1 см — 0,2 м/сек) время хода:

Ординаты эпюры поплавковых скоростей берут как суммы расстояний от отправного сечения до линий равных времен по нормальному направлению к створу.

На криволинейных участках русла или при резком изменении скоростей по длине реки (вследствие наличия подводных отмелей, движущихся побочней и т. п.) способ построения эпюры поплавковых скоростей по линиям равного времени хода поплавка не применим.

В этих случаях строят изолинии поверхностных скоростей течения по засечкам на планшете и по изолиниям — эпюру поверхностных скоростей течения для выбранного сечения.

Таблица 4

Участок наблюдений должен охватывать по одному плёсу и перекату, примыкающему к переходу (выше и ниже его), и быть не менее 10-кратной максимальной длины состава.

Измерения скоростей течения воды вертушками

8. На реках с весенним половодьем измерения производят после окончания ледохода, а при летних паводках с момента начала подъема уровня.

Измерения включают подъем, пик паводка и его спад до межени.

До выхода воды из берегов русла измерения производят через ~0,5 м по высоте уровня воды, а при выходе воды на пойму через

— 0,2 м по высоте уровня и обязательно в момент пика паводка. Одно судно может обработать 8—10 вертикалей в день.

9. Если невозможно произвести разбивку и закрепление вертикалей створа до начала паводка, измерения производят:

1) в русле — установкой судна в створе двумя теодолитами; ввиду отсутствия профиля живого сечения створа, количество вертикалей увеличивают на 20—25%;

2) на пойме — с установкой лодки вблизи створа и закреплением отработанных вертикалей плавучими вехами на якорях; путь лодки на заросшей пойме накладывают схематично по румбам, а места наблюдений отмечают заметками на деревьях; после спада воды пойменные вертикали привязывают к створу.

10. Вертушки применяют не находившиеся в работе после последней тарировки и имеющие тарировочный паспорт.

Для любых условий работы пригодна универсальная (для работы на штанге и тросе) вертушка Н. Е. Жестовского с диапазоном измерений скоростей от 0,10 до 5 м/сек.

По окончании полевых работ производят контрольную тарировку вертушек. Если скорости, полученные по новому тарировочному уравнению, разнятся от первоначальных более чем на 5%, вводят поправки пропорционально времени работы вертушки.

11. Скорости течения на вертикали измеряют в точках, указанных в табл. 6.

Глубину до 3 м измеряют на вертикали по градуированной штанге или промерной рейке с точностью до 5 см.

При больших глубинах и скоростях течения рекомендуется параллельно с промером глубин по счетчику на лебедке производить контрольные промеры глубин эхолотом.

13. Техник, измеряющий скорости течения, должен соблюдать общие обязательные правила техники безопасности, а

также обязан:

а) перед началом работ осмотреть судно и устранить неисправности;

б) иметь спасательные • принадлежности для работающих на судне людей;

в) знать правила судовой сигнализации и немедленно отвечать на сигналы судов;

г) при опасности столкновения с плывущим судном или составом быстро снимать судно с якоря;

д) быстро уходить к берегу или отцеплять паром от троса при опасности столкновения с плывущими крупными карчами. Начальник партии должен согласовать производство работ с пароходством и с организациями лесосплава. Начальник партии обязан проинструктировать персонал, работающий на реке, и систематически контролировать соблюдение правил техники безопасности.

14. При выполнении измерений вертушкой с существующего моста следует учитывать изменчивость подмостового русла вследствие размыва, что требует промеров глубин при каждом измерении. Промеры рекомендуется выполнять эхолотом «Язь» с удлиненным кабелем вибратора.

15. На переходах в морских устьях рек измеряют скорости и направления течения.

Бытовой режим рек в морских устьях искажен приливом-отливом и ветровым сгоном-нагоном, которые вызывают изменение уровня воды, скоростей течения и их направления.

При приливах и нагонах на устьевом участке течение замедляется и принимает обратное направление. При отливах и сгонах течение воды ускоряется. Режим реки на приливном участке изучают наблюдениями в течение всего паводка.

Наблюдения проводят непрерывно в течение полной приливно-отливной фазы. Измерение на вертикали начинают с донной точки, затем вертушку последовательно поднимают на точки, отстоящие друг от друга на 1/5 глубины вертикали при самом низком уровне.

После окончания одного измерения вертушку снова опускают на дно и весь цикл повторяют снова. Работу начинают за 30 мин до наступления максимума прилива и заканчивают на 30 мин позднее наступления следующего максимума.

Таблица 7

Момент наступления максимума прилива перемещается по времени суток, поэтому для правильной организации наблюдений необходимо составить расписание ежедневного начала и конца наблюдений.

В зоне прилива-отлива измеряют продольные уклоны водной поверхности по трем постам через каждые 30 мин.

График наблюдений при сгонно-нагонных явлениях составляют с учетом ветрового режима на данном участке.

§ 14. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

При оформлении материалов гидрометрических наблюдений приводят характерные эпюры при УВВ, при уровне начала работы пойм и при межени.

3. Точность гидрометрических измерений определяют согласно работе [19]. Вычисления при обработке данных гидрометрических измерений производите точностью, указанной в табл. 8.

Т а б л иц а 8

4. При обработке вертушечных наблюдений на устьевых участках рек, подверженных действию приливов, для каждой точки на вертикали строят график хода скоростей по фазам прилива-отлива.

С графиков хода скоростей по фазам прилива-отлива снимают значения скоростей в каждой точке вертикали отдельно для каждого часа, считая от момента максимума прилива. По этим данным для каждого часа в период наблюдений по всем вертикалям вычисляют средние скорости по формуле

В сложных случаях (наличие обширных пойм и спрямляющих течений на излучинах русла, вызывающих поперечный водообмен между руслом и поймами) экстрополяцию указанных зависимостей выполняют согласно «Пособию по экстраполяции кривых» [53].

содержание .. 7 8 9 10 ..