Гидрометрические работы и наблюдения на реке в летний период

Конструкции гидрометрических грузов, каретки, блока со счетчиками аналогичны их конструкциям в установке ГР - 64.

Пульт управления служит для управления работой установки и размещения в нем элементов электрической схемы. Он состоит из металлического корпуса, столика для записи наблюдений и панели. На панели размещены: сигнальные лампы (генератора, вертушки, донного и поверхностных контактов), тумблеры выключения вертушки и поверхностного контакта, переключения скоростных диапазонов и включения питания, вольтметр постоянного тока, счетчик оборотов лопастного винта, секундомер, рычаг пуска секундомера с указателем, клеммы для подводки питания и выходные клеммы. Питание установки осуществляется от батареи гальванических элементов напряжением 12 В.

6. Техника безопасности при производстве гидрометрических работ с использованием плавсредств

1. Для обеспечения безопасности перед началом гидрометрических работ должно быть проверено техническое состояние оборудования гидрометрического створа, плавсредств, наличие и исправность спасательных средств, исправность гидрологических приборов. При использовании лодочных переправ на ездовых канатах необходимо применять специальные приспособления. В комплект этих приспособлений должны входить механизм гибкого крепления лодки к канату (ГР-78)и откидная рама (ГР-76).

2. для предупреждения несчастных случаев наблюдатель и лица, производящие работы на гидростворе по измерению расхода воды, обязаны знать и строго руководствоваться следующими Правилами и инструкцией по технике безопасности для данного гидрологического поста, учреждаемой директором ГМО или начальником гидрологической станции.

3. промеры глубин на малых и средних равнинных реках шириной до 300 м рекомендуется выполнять с маломерных судов или гидрометрических мостов с помощью наметки, ручного лота, гидрометрической лебедки с грузом на канате, гидрометрической штанги.

4. на гидростворах оборудованными канатами (ездовыми и разметочными), промеры глубин выполняются с весельных и моторных лодок.

5. работники, выполняющие промеры глубин и измерение скоростей течения, во всех случаях должны надеть на себя индивидуальные спасательные средства (надувные жилеты, нагрудники, куртки).

6. промеры глубин с моторных маломерных судов должны выполнятся только на малом ходу.

7. натягивание каната (троса) через судоходную реку или канал для производства промерных и гидрометрических работ производится только с разрешения судоходного надзора, с которым этот вопрос должен быть предварительно согласован в письменной форме.

8. оборудование для натяжения каната (ворота, лебедки, закрепления) и сам канат должны быть вполне надежны. Надежность каната определяется путем тщательного его просмотра и предельной нагрузкой на разрыв, определенной для каждого типа и сечения. Для гидростворов рекомендуется применять стальные канаты типа ЛК-0 по ГОСТ 3062-69 или 3077-69 диаметром от 4 до 10 мм. Крепость металлического троса - способность его выдерживать определенную нагрузку. Различают два вида крепости: рабочую и разрывную. рабочая крепость определяется натяжением, которое трос или канат выдерживает в течение продолжительного времени. Разрывная крепость определяется натяжением, при котором трос или канат разрывается. Рабочую крепость можно вычислить по формуле (кг) p=kc2, где k-коэффициент определяемый в зависимости от материала; с-длина окружности троса, см.

9. при натягивании каната на судоходных и сплавных реках должна быть предусмотрена возможность его быстрого спуска и подъема для пропуска судов или плотов.

10. на судоходных и сплавных реках в часы, когда работы на створе не производятся, канат должен быть опущен на дно реки.

11. строго запрещается оставлять натянутый канат на ночь, а также натягивать его при плохой видимости во время густого тумана или сильного дождя.

12. на реках с большим и (свыше 1,5 м/с) скоростями течения в паводок с целями предотвращения столкновения с плывущими предметами судно крепится на скоростной вертикали не наглухо, а таким образом, чтобы была возможность при необходимости быстро переместиться по канату в ту или иную сторону или открепиться от него.

13. запрещается передвигаться по канату стоя в лодке и держаться за него руками.

14. запрещается подход на лодке или катере к канату, натянутому через реку, с верховой стороны.

15. запрещается по канату в лодке, закрепленной на него носовой части, при отсутствии на корме рулевого.

16. запрещается работать с канатом без рукавиц.

17. при пользовании маломерными судами не допускается их перегрузка.

18. норма загрузки для каждого судна устанавливается в зависимости от максимальной грузоподъемности судна, его остойчивости, высоты борта над водой и его водонепроницаемости. Грузовместимость лодки определяется по формуле Vл=0,6LлBлh, где Lл- длина лодки; Bл -ширина лодки; h- высота борта лодки от слани (настил в днище).

Максимальная норма загрузки дается с учетом ветра и по числу работни ков, могущих помещаться на данном судне без груза.

Запрещается располагать большое количество груза на палубе, оставляя пустым трюм (днище), и выходить на работу с перегруженным судном, т. е. с затопленной грузовой маркой.

19. при погрузки груза на дно судна число людей на нем должно быть соответственно уменьшено, принимая при этом массу взрослого человека 75 кг, при погрузке груза на помосте выше борта масса одного человека принимается равной 60 кг.

Грузоподъемность лодки определяется путем загрузки ее с таким расчетом, чтобы сухой борт лодки в любом месте возвышался над водой в тихую погоду не менее чем на 20 см.

20. при работах с небольших лодок запрещается пересаживать людей из одной лодки в другую, передвигаться по лодке и делать резкие движения. Размещать людей и оборудование в лодках следует в начале работы, когда лодка стоит у берега. Не разрешается становится на борт лодки. Все работы с лодки должны выполняться сидя.

21. вытравлять трос из лодки разрешается только через барабан лебедки или уложенными на дне лодки шлагами.

22. при вытравлении троса запрещается находится между барабаном и бортом лодки в направлении травления троса и внутри шлагов.

23. при измерении расходов воды на реках и каналах, оборудованных дистанционными гидрометрическими установками ГР-70, ГР-64 и ГР-64М, должны строго соблюдаться инструкции по эксплуатации этих установок.

24. при отборе проб со взвешенными наносами (на мутность) приборами ГР-16, ГР-16М (батометр-бутылка на штанге) следует соблюдать требования настоящего раздела по производству промерных работ с помощью штанги.

25. отбор проб воды на мутность прибором ГР-15 (батометр-бутылка в грузе) производится с судна или гидрометрической переправы с помощью лебедки. Лебедка во всех случаях должна быть надежно закреплена.

26. при работе с вакуумным батометром ГР-61, применяющимся для взятия проб точечным способом, необходимо соблюдать изложенные веши правила для производства гидрологических наблюдений с маломерных судов и гидрометрических переправ.

27. во избежание несчастных случаев при отборе проб грунта в русле с помощью отборника проб донных наносов или дночерпателей должны строго соблюдаться требования техники безопасности при выполнении гидрологических работ.

7. Виды съемок и построение плана поста

Нивилирно-буссольная съемка применяется в простых удлиненных и округлых объектах, когда не требуется повышенной точности исполнения планов местности. Этот вид съемки аналогичен тахеометро-нивелирной, однако для разбивки поперечников используется буссоль или гониометр. Гониометр прост в обращении, не требует приведения в горизонтальное (вертикальное положение), не имеет треноги, весит около 1-2 кг. Порядок работ с ним следующий:

1. прокладывается магистральный ход; его ориентировку (азимут) и углы поворотов определяют по гониометру; расстояние измеряется мерной лентой или по дальномеру нивелира;

2. высотная основа магистрального хода определяется нивелиром;

3. разбивают поперечники под разными углами по отношению к магистральному ходу в том числе и под 90 градусов; местоположение поперечников на магистральных участках определяют мерной лентой или по дальномеру;

4. выполняется нивелировка точек на поперечниках, расстояние измеряется по дальномеру нивелира.

Очень удобно устанавливать под нивелиром гониометр, с одной стоянки нивелира определяются направления, расстояние и высотное положение точек. Недостатком метода является небольшой предел расстояний для определения промерной точки по дальномеру нивелира (400-500 м), обусловленный длиной нивелировочной рейки.

Глазомерная съемка. Наименее точная, но наиболее быстрая съемка. Применяется, когда не требуется высокой точности, но надо быстро составить план данного участка, Расстояния при этой съемки измеряется шагами или глазомерно, углы - также глазомерно.

Широкое распространение имеют 2 вида глазомерных съемок: глазомерно-углоначертательная и буссольно-глазомерная.

Буссольно-глазомерная съемка предусматривает измерение азимутов и румбов магистральных ходов, углов линий поперечников, а также направлений на точки снимаемой ситуации. Расстояние до снимаемых точек и их высоты определяют глазомерно. В результате прямо в поле получают глазомерный план местности (водного объекта), на котором весьма подробно нанесена вся ситуация и примерные высоты местности. Достоинством этой съемки является быстрота, а недостатком - значительные погрешности.

Обычно этот вид съемки выполняется на суше, но в некоторых случаях съемка может выполняться с судна. Тогда снимаются очертания берегов реки или водоема. Расстояния, пройденные лодкой с наблюдателем, определяются либо по равномерной скорости ее движения, либо с помощью лотлиня с грузом. Лотлинем может служить тонкий капроновый шнур или рыболовная леска толщиной 0,8-1,0 мм длиной 100 м. Леску удобно «стравливать» за борт с катушки.

8. Разбивка гидрометрического створа

Чтобы получить значение расхода воды, близкого к действительному, направление гидрометрического створа должно быть перпендикулярным к среднему направлению течения.

В экспедиционных условиях на прямолинейных участках нешироких рек направление гидроствора должно быть намечено на глаз перпендикулярно к общему направлению течения реки, ориентируясь на очертание берегов.

Для систематических измерений расходов воды направление гидроствора назначается после определения направления течения поверхностными поплавками, измерителем течения или морской вертушкой.

Для определения направления гидроствора поверхностными поплавками на участке реки параллельно берегу прокладывается магистраль и перпендикулярно к ней разбиваются три створа, средний из них является гидрометрическим створом. В 5-10 м выше верхнего створа пускается последовательно 8-10 поверхностных поплавков, равномерно распределяя их по ширине реки. Для каждого поплавка определяется время прохождения расстояния от верхнего до нижнего створа, и места пересечения всех створов. Место пересечения поплавками створов фиксируется на реках шириной до 100 м по размеченным троса, а на более широких реках засечками теодолитом или мензулой.

Обработка результатов определения направления гидроствора производится на копии плана участка реки, где по точкам прохождения поплавков через все створы проводятся траектории движения поплавков. Затем для каждого поплавка вычисляется скорость движения делением расстояния между верхним и нижним створами на соответствующее время прохождения. На линии среднего створа в точках пересечения его поплавками откладываются в выбранном масштабе векторы скоростей по касательным к траектории движения поплавков. Результирующий вектор показывает среднее направление течения на данном участке, а перпендикуляр к ней за принимается за правильное направление гидрометрического створа.

На больших реках направление течения обычно определяется с помощью бифилярного подвеса, измерителя течения или морской вертушки. Эти приборы дают возможность производить измерения не только в поверхностном слое, но и на различных глубинах, это значительно увеличивает точность определения гидроствора.

В правильно выбранном створе направление течения на отдельных вертикалях не должно отклонятся от нормали к нему не более чем на 30 градусов, если косоструйность превышает, местоположение гидрометрического створа признается неудовлетворительным, и он выбирается на новом месте.

С изменением уровня воды изменяется и направление течения. Вот почему нередко приходится располагать меженный створ в одном, а паводочный - в другом месте.

Установленное направление гидроствора закрепляется на обоих берегах прочными столбами-реперами. Один из реперов служит постоянным началом, от которого определяются расстояния до промерных и скоростных вертикалей.

9. Высотная привязка реперов гидрологических постов к государственной сети

Основные и контрольные реперы гидрологических постов должны быть привязаны к реперам государственной нивелирной сети. Для привязки реперов гидрологических постов выбираются ближайшие к посту реперы государственной нивелирной сети, имеющие отметки высот в Балтийской системе и вошедшие в каталог нивелировок 1, 2, 3, 4 класса.

Наличие и местоположение таких реперов устанавливается заблаговременно путем запроса в территориальную инспекцию государственного надзора. Привязка основных и контрольных реперов выполняется соответствующими специалистами станций и сторонними организациями по договору с УГМС (в зависимости от длины хода).

При длине хода до 50 км привязка производится нивелированием 4 класса в одном направлении, а свыше 50 км - нивелированием 3 класса в прямом и обратном направлениях. Привязку основного репера следует производить по двум реперам государственной сети нивелирным ходом от одного репера к другому через основной репер гидрологического поста. В исключительных случаях допускается привязка к одному реперу государственной сети замкнутым ходом. Прокладывать висячие нивелирные ходы во всех случаях запрещается.

10. Нивелирование крутых скатов

10.1 Ватерпасовка поста

При нивелировании по точкам в качестве связующих точек стараются выброть прочно закрепленные на месте точки (начало, конец, углы поворота магистрали, пикеты).

При ватерпасовке гидрологического поста каждая свая нивелируется отдельно с помощью ватерпаса и нивелирной рейке. Для этого рейка устанавливается на нижний конец секции. (нижнюю сваю). Ватерпас сваи, с помощью уровня проводится в горизонтальном положении, производится отсчёт, который и является шкальным превышением (h) между концами свай. Для контроля ватерпас поворачивается на 180 0 и по рейке производится повторный отсчёт. Окончательное превышение по данной секции вычисляется как среднее арифметическое между двумя отсчётами.

В аналогичном порядке производится Ватерпасовка остальных свай. Общее превышение по нивелирному участку вычисляется как сумма превышений (h) по отдельным сваям.

Для контроля ватерпасовка производится в прямом и обратном направлениях. При этом невязка в нивелирном ходе fh=?hпр-?hобр не должна превышать допустимую, вычисленную по формуле fh доп =d:1000, где d - длинна нивелируемого участка. При соблюдении этого условия окончательную сумму превышений по нивелирному ходу вычисляют

?h = (?h пр + ?h обр ) :2

При ватерпасовке крупных скатов без поста вбивают колышки, делят на секции и всё так же, как при ватерпасовке гидрологического поста.

10.2 Нивелирование гидрологического поста

Нивелирование гидрологического поста производят для определения высот водомерных устройств, относительно которых производят наблюдения за уровнем воды в реке. Такими устройствами для реечных гидрологических постов является «0» водомерной рейки, а для свайного поста -головка свай.

Перед нивелированием мерной лентой или нивелирной рейкой измеряют (горизонтально) расстояние от начала створа гидрологического поста до всех водомерных устройств в этом створе. При этом фиксируют границы растительных грунтов.

Нивелирный ход прокладывают от основного репера через контрольный до водомерной рейки (для реечного поста) или, до второй от берега затопленной сваи (для свайного поста) дважды в прямом и обратном направлении. Расхождения между превышениями в двух данных точках не должно превышать 3 мм.

Нивелирование гидрологического поста производится по правилам нивелирования по точкам:

1. контрольный репер нивелируется как связующий;

2. сваи, находящиеся под водой нивелируются как промежуточные;

3. у всех водомерных устройств и реперов в створе гидрологического поста нивелируется (как промежуточная) поверхность земли;

4. при нивелировании головок свай, реперов отсчеты производятся по двум сторонам реек, независимо от того связующие они или промежуточные; земля у водомерных устройств нивелируется только по черной стороне;

5. при нивелировании водомерной рейки или головок затопленных свай фиксируется уровень воды по рейке;

6. при нивелировании водомерной рейки отсчеты производятся либо непосредственно по водомерной рейки, либо по нивелирной, установленной наверх водомерной, либо на гвоздь, вбитый в дециметровое деление водомерной рейки.

7. в нивелирный ход включается точка уреза воды;

8. допустимая невязка в нивелирном ходе вычисляется по формуле: fhдоп. = 3n

По результатам нивелирования гидрологического поста вычисляются абсолютные и условные (приводки) высоты всех нивелированных точек и строится поперечный профиль гидрологического поста.

11. Лабораторная обработка проб наносов

11.1 Обработка проб наносов на посту

1. Для правильного проведения первичной обработки проб наносов станция должна обеспечить посты необходимыми приборами и оборудованием, создать соответствующие условия для работы и обратить внимание наблюдателя на специфику этих работ.

Помещения где фильтруются пробы, должно содержаться в чистоте. Следует обучить наблюдателя бережному обращению с фильтрами, особенно при укладке их в воронку или на прибор Куприна, не допускать повреждения фильтра в процессе Работ, так как это влечет за собой потерю в массе фильтра, а следовательно, и ошибку в определении мутности.

Страницы: 1, 2, 3