Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Автодороги arrow Методическое руководство по гидрологическому обследованию водотоков иразработке региональных норм ма  
21.07.2018
    
Методическое руководство по гидрологическому обследованию водотоков иразработке региональных норм ма

ГЛАВТРАНСПРОЕКТ

СОЮЗДОРПРОЕКТ

МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО
ПО ГИДРОЛОГИЧЕСКОМУ ОБСЛЕДОВАНИЮ ВОДОТОКОВ И РАЗРАБОТКЕ
РЕГИОНАЛЬНЫХ НОРМ МАКСИМАЛЬНОГО СТОКА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

МОСКВА 1970

СССР
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
ГЛАВТРАНСПРОЕКТ
СОЮЗДОРПРОЕКТ

Методическое руководство
по гидрологическому обследованию водотоков
и разработке региональных; норм максимального стока
при проектировании автомобильных дорог

утверждено

для практического применения
и Главным инженером Союздорпроекта

17 марта 1970 года

Москва - 1970 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 TOC o "1-2" h z ВВЕДЕНИЕ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I - Подготовительные работы

II - Полевые инженерно-гидрометеорологические обследования

1. Организация, направленность и состав полевых работ

2. Определение гидрографических характеристик водосборов

3. Линейные обследования малых и средних водотоков.

4. Экспедиционные гидрометеорологические наблюдения

5. Обследование водопропускных сооружений на существующих дорогах

6. Обследования больших водотоков

7. Обследования на стадии рабочих изысканий

III - Камеральные работы

1. Состав и организация камеральных работ

2. Уточнение гидрографических характеристик

3. Обработка материалов линейного обследования малых и средних водотоков

4. Обработка материалов экспедиционных гидрометеорологических наблюдений

5. Обработка материалов обследований водопропускных сооружений на существующих дорогах

6. Обработка материалов обследований больших водотоков

7. Камеральные работы на стадии рабочих, изысканий

8. Морфометрические расчеты расходов по следам прошедших паводков

IV - Установление ливневых характеристик максимального стока

I. Учет особенностей формирования и выпадения осадков

2. Учет распределения осадков по территории и времени выпадения

3. Определение расчетных величин осадков

4. Расчет осадков по коротким рядам наблюдений

5. Оценка ливневых осадков по укрупненным климатическим характеристикам

V - Разработка и обоснование региональных зависимостей максимальных расходов

1. Установление зависимостей максимальных модулей стока от площади водосборов

2. Оценка повторяемости наблюденных максимальных расходов

3. Расчетная формула максимальных дождевых расходов и определение ее параметров

Б. При отсутствии данных полевых обследований

4. Установление расчетных зависимостей при полном отсутствии многолетних данных

5. Обоснование существующих эмпирических формул для применимости их в заданном районе изысканий

6. Расчеты при наличии многолетних гидрометеорологических данных

VI - Учет некоторых региональных особенностей водосборов

1. Потери стока на заполнение бессточных емкостей

2. Учет меженнего стока

3. Учет искусственной аккумуляции воды на поверхности водосборов

4. Переливы из бассейна в бассейн и выплески

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложений 4. таблица к определению коррелятивной связи

Приложение 5 Измеренные расходы воды

Приложение 6 Подсчет коэффициента вариации и асимметрии

Приложение 7

Приложение 8 Ведомость вычисления площадей живого сечения в створе.

Приложение 9 ИНСТРУКЦИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ И РАСШИФРОВКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ К ПРОГРАММЕ "СТАТИСТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РАСХОДОВ ПРИ НАЛИЧИИ ГИДРОМЕТРИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ" НА ЭЦВМ "БЭСМ-4"

Приложение 10 ИНСТРУКЦИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ К РАСШИФРОВКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ К ПРОГРАММЕ "МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ БОЛЬШИХ И СРЕДНИХ МОСТОВЫХ ПЕРЕХОДОВ НА ЭЦВМ "БЭСМ-4"

Приложение 11 Перечень использованных инструктивно-методологических и литературных материалов

ВВЕДЕНИЕ

"Методическое руководство" разработано в развитие указаний "Инструкции по расчету стока с малых бассейнов" (ВСН 68-67, глава I § I п. 4) и "Указаний по определению расчетных максимальных расходов талых вод при отсутствии или недостаточности гидрометрических наблюдений" (СН 356-66 разд.1 п.п.1, 6, 1, 9).

"Методическое руководство" составлено на основании многолетнего практического опыта Союздорпроекта по обоснованию региональных зависимостей максимального стока в ряде неизученных районов СССР и за рубежом, обобщения от дельных литературных и инструктивных источников, а также материалов региональных исследований отдельных авторов и организаций. Перечень использованных материалов приведен в приложении.

"Методическое руководство" увязано с требованиями строительных норм и правил: СНиП II-Д.7-62 "Мосты и трубы", СНиП II-Д.5-62 "Автомобильные дороги общей сети Союза ССР", СНиП II-И.7-65 "Расчетные максимальные расходы воды при проектировании гидротехнических сооружений на реках".

"Методическое руководство" разработано главным специалистом технического отдела Союздорпроекта кандидатом технических наук Перевозниковым Б.Ф.

Начальник технического отдела
Союздорпроекта

/Ротштейн К.М/

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

При определении максимальных расходов возникают трудности, связанные с невозможностью применения действующих нормативных документов либо из-за их отсутствия для района изысканий, либо из-за отсутствия в них рекомендаций для заданного района, или из-за приближенной схематизации расчетных параметров, не обеспечивающей необходимую точность конечных результатов.

Эти трудности объясняются большим разнообразием метеорологических, гидрологических и других природных факторов, учет которых может быть произведен наиболее полно только при непосредственном полевом обследовании водотоков.

Именно это обстоятельство и нашло свое отражение в указанных выше нормативных документах, предусматривающих в неизученных районах применение региональных формул при их надлежащем обосновании материалами непосредственных полевых обследований.

Настоящее "Методическое руководство" имеет задачу создания инструктивного документа по методике обоснования и разработки региональных норм максимального стока, наиболее целесообразной в условиях линейных дорожных изысканий, независимо от степени изученности и местоположения района проектирования.

Опыт гидрологических расчетов показал, что применение существующих косвенных методов определения максимальных расходов в неизученных районах нельзя считать оправданным: что связано с необходимостью произвольных и отдаленных аналогий при назначении параметров расчетных формул, что не отражает особенностей максимального стока в районе проектирования и приводит к грубым ошибкам в определении отверстий водопропускных сооружений.

В неизученных районах особое внимание должно быть обращено на материалы краткосрочных полевых обследований водотоков, производимых при изысканиях автомобильных дорог и методику инженерных гидрометеорологических обследований с целью сбора наиболее полных сведений о водотоках, пересекаемых трассой дороги.

Ввиду невозможности проведения в период линейных изыскательских работ не только длительных, но и кроткосрочных гидрометрических наблюдений на всех реках, особое значение приобретает гидроморфометрический метод обследования по следам паводков прошлых лет (без натурных наблюдений за проходом паводка в год изысканий) и краткосрочные половые гидрометеорологические наблюдения.

"Методическое руководство" содержит рекомендации по полевому гидрометеорологическому обследованию водотоков, методике установления ливневых характеристик и методике разработки региональных зависимостей максимального стока на основе совместного использования материалов половых обследований водотоков с данными об осадках в районе изысканий.

''Методическое руководство" предусматривает установление региональных зависимостей максимальных расходов но всему направлению проектируемой дороги и в необходимом диапазоне водосборных площадей для всего объекта, но не более 2000 км2.

Для отдельных больших водотоков определение максимальных расходов может быть произведено в соответствии с рекомендациями действующего "Наставления по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки" Главтранспроекта.

Методы разработки региональных зависимостей максимальных расходов, а также их обоснованность определяются степенью изученности района изысканий и задачами, стоящими перед изысканиями на разных стадиях проектирования.

При технико-экономическом обосновании (ТЭО) составляются предварительные региональные гидрометеорологические зависимости максимальных расходов без полевого обследования водотоков.

На стадии технического проекта производится разработка региональных норм максимального стока по материалам гидрометеорологических изысканий.

На последующей стадии производится уточнение региональных норм стока по материалам дополнительного полевого обследования водотоков и учета паводков, прошедших за период от изысканий для технического проекта до изысканий для рабочих чертежей.

Независимо от стадии инженерных изысканий работы по гидрометеорологическим изысканиям и по обоснованию региональных норм стока подразделяются на следующие периоды: подготовительный, полевой и камеральный.

I - Подготовительные работы

В состав работ подготовительного периода входят следующие работы:

- изучение района изысканий;

- обор и систематизация исходных материалов;

- обработка материалов многолетних наблюдений;

- установление состава и программы гидрометеорологических наблюдений и работ в полевой период;

- работы при дополнительных обследованиях в последующие годы.

Изучение района проектирования производится по картографическим, литературным, архивным, специальным гидрометеорологическим и другим материалам, включая проектно-изыскательские документы, составленные различными организациями.

При изучении указанных материалов должно быть получено общее представление о физико-географических, климатических и гидрографических особенностях района, выявлено наличие источников, содержащих необходимые гидрометеорологические сведения.

Сбор и систематизацию исходных данных следует производить с учетом материалов гидрометеорологических наблюдений, имеющихся в архиве и в официальных, периодических киданиях различных ведомственных организаций Гидрометслужбы СССР.

Необходимые сведения могут быть получены из материалов отдельных региональных исследований по максимальному стоку, гидрографии и метеорологии.

Для производства гидрометеорологических обследований водотоков должны быть подучены общие предварительные сведения по гидрографии, геоморфологии, гидрологии, истерии формирования рельефа и речных систем, метеорологии, о синоптических условиях, прошедших паводках, наводнениях, засушливых годах, о существующих искусственных сооружениях на реках, судоходстве, сплаве, ледовых и мерзлотных явлениях, годовом режиме рек и т.п.

Должны быть получены сведения о количестве и местоположении метеостанцией, водпостов и других пунктов гидрометеорологических наблюдений. Производится нанесение на карту района имеющихся пунктов наблюдений и их предварительный отбор для последующего анализа и использования для наиболее полной освещенности района гидрометеорологическими данными.

При отсутствии пунктов наблюдений в данном районе необходимы данные о метеостанция и водпостах, расположенных в прилегающих и близлежащих районах.

После предварительного отбора необходимых пунктов наблюдений производится выписка их географических координат, названий, высот над уровнем моря, периода и видов гидрометеорологических наблюдений.

Из метеорологических наблюдений необходимы сведения об осадках ежедневных, месячных и годовых за многолетний период, а также сведения, характеризующие синоптические условия в период выпадения дождей и формирования максимального стока на реках.

Из гидрологических наблюдений необходимы сведения о ежедневных годовых и многолетних максимальных расходах, уровнях, скоростях течения воды, уклонах водной поверхности и т.п.

Практический интерес представляют не только многолетние данные, но и эпизодические наблюдения за отдельные годы, а также сведения о выдающихся ливнях и паводках в районе изысканий. Собираются сведения о датах появления выдающихся дождей и паводков, их размерах, продолжительности, величинах максимумов и интенсивности подъема и спада.

В результате изучения, сбора и систематизации исходных материалов должны быть представлены следующие данные:

- общая физико-географическая характеристика района;

- перечень литературных, архивных, гидрометеорологических и других материалов, использованных при сборе исходных сведений;

- карта изученности района проектирования с нанесенными на нее пунктами гидрометеорологических наблюдений;

- список метеостанций и водпостов с указанием состава и продолжительности наблюдений;

- сведения о синоптической обстановке района;

- внутригодовое распределение осадков;

- характеристика внутригодового и многолетнего режима рек района (графики колебаний уровней, гидрографы);

- многолетние величины осадков, различной продолжительности и гидрологических величин (расходов и уровней).

При обработке многолетних данных наблюдений составляются статистически однородные выборки различных гидрометеорологических характеристик, производится анализ их качества и полноты, В результате последующих вычислений должны быть получены расчетные гидрометеорологические характеристики требуемой вероятности превышения (ВП) по всем пунктам, имеющим длительные ряды наблюдений.

При обработке данных многолетних наблюдений на реках следует руководствоваться СНиПом II-И.7-65.

В результате изучения и сбора исходных материалов должно быть установлена ступень гидрометеорологической изученности района проектирования, подготовлена программа и наиболее целесообразный состав работ по полевому гидрометеорологическому обследованию с учетом природных и климатических особенностей района, в также сроков проведения всего комплекса проектно-изыскательских работ.

Устанавливается необходимость проведения краткосрочных экспедиционных гидрометеорологических наблюдений с целью учета влияния климата и цветных гидрологических условий, вызванных недостаточной изученностью района и особо сложной гидрометеорологической обстановкой. Определяется состав и вид наблюдений, количество и расположение пунктов наблюдений, сроки и их продолжительность, а также программа полевых работ.

Устанавливается необходимость проведения краткосрочных экспедиционных гидрометеорологических наблюдений с целью учета влияния климата и местных гидрологических условий, вызванных недостаточной изученностью района и особо сложной гидрометеорологической обстановкой. Определяется состав и вид наблюдений, количество и расположение пунктов наблюдений, сроки и их продолжительность, а также программа полевых работ.

Подготовительные работы при дополнительных обследованиях водотоков в последующие годы выполняются при гидрометеорологических изысканиях для рабочих чертежей. В состав этих работ входит следующее:

- дополнительный сбор, систематизация обработка данных многолетних гидрометеорологических наблюдений;

- корректировка расчетных гидрометеорологических величин, полученных в результате статистического расчета многолетних рядов.

Дополнительный сбор исходных данных осуществляется в случае, если имеется длительный перерыв во времени между изысканиями для технического проекта и предпостроечными изысканиями, если за этот период наблюдались высокие наводки или редкие по силе дожди, близкие к расчетным или выше их, а также, если обнаружена недостаточная обоснованность расчетных гидрометеорологических характеристик, установленных на стадии предыдущих изысканий.

При обработке дополнительных материалов многолетних наблюдений производится удлинение рядов гидрометеорологических величин и повторные статистические расчеты.

II - Полевые инженерно-гидрометеорологические обследования

1. Организация, направленность и состав полевых работ

Полевые инженерно-гидрометеорологические обследования для целей разработки региональных норм максимального стока предусматривают следующие работы:

- определение гидрографических характеристик водосборов;

- линейные обследования малых и средних водотоков;

- экспедиционные гидрометеорологические наблюдения;

- обследования водопропускных сооружений на существующих дорогах;

- обследования больших водотоков;

- обследования на стадии предпостроечных изысканий.

Работы по инженерным гидрометеорологический обследованиям планируются и выполняются, как правило, в период проектно-изыскательских работ на объекте.

Работы по экспедиционным гидрометеорологическим наблюдениям выполняются в зависимости от метеорологических и гидрологических особенностей района и могут выполняться в отдельных случаях в сроки, отличные от сроков производства основных линейных изысканий.

Инженерные гидрометеорологические обследования рек района изыска производятся по трассе проектируемой дороги, ее вариантам, а также по существующим дорогам, близлежащим пунктам гидрометеорологических наблюдений и у насоленных пунктов.

Местоположение и количество пунктов экспедиционных гидрометеорологических наблюдений определяется в зависимости от степени изученности района, особенностей гидрометеорологических условий, исходя из необходимости получения расчетных гидрометеорологических характеристик по всему поправлению проектируемой дороги.

Работы по инженерно-гидрометеорологическому обследованию целесообразно выполнять силами обычных линейных изыскательских подразделений.

Если возникает необходимость выполнения работ по гидрометеорологическим наблюдениям в сроки, отличные от сроков проведения основных полевых работ, необходимо организовывать специализированные изыскательские подразделения.

Состав этих подразделений определяется конкретными условиями. Для обычных условий рекомендуется включать в состав этих подразделений 2-3 х специалистов.

Работы по инженерным гидрометеорологическим обследованиям должны производиться в соответствии с техническим заданием, в котором указываются объемы, состав и сроки выполнении полевых работ.

Работы по инженерно-гидрометеорологический обследованиям должны быть предусмотрены в смете проектно-изыскательских работ, а также и в плане организации работ комплексной изыскательской экспедиции.

Руководство полевыми гидрометеорологическими обследованиями и ответственность за их выполнение возлагается на опытного специалиста при непосредственном его участии в изысканиях.

Для обобщения полевых материалов должна быть предусмотрена камеральная группе, в задачу которой входит контроль за полнотой и качеством полевых материалов, их обработка, работы по разработке и обоснование расчетных гидрометеорологических зависимостей максимального стока и расчеты отверстий водопропускных сооружений.

2. Определение гидрографических характеристик водосборов

Определение гидрографических характеристик водосборов производится по имеющимся топографическим материалам, а при их недостаточности или полном отсутствии - по данным полевых рекогносцировочных обследований местности. В результате этого должны быть собраны следующие сведения:

- название и местоположение водосбора по трассе дороги, площадь бассейна, длина водотока;

- отметки истока и у расчетного створа, общий характер рельефа бассейна (равнинный, холмистый, горный) и уклон лога;

- типы почв, видовой состав растительности и их распространение по направлению дороги и по площади каждого водосбора;

- наличие и местоположение озер, болот, морей, бессточных впадин, пахотных земель, карстовых, мерзлотных и др. явлений;

- наличие и местоположение прудов, водохранилищ, каналов, арыков, плотин, запруд, барражей, мельниц, мостов и других искусственных сооружений.

Для определения площадей бассейнов и указанных выше характеристик необходимо установить границы каждого из пересекаемых водосборов. Границы бассейнов определяются по линиям водоразделов и по направлению горизонталей на картах или планах и проводятся в виде плавных линий.

В случаях, когда направление лога, тальвега или границ водоразделов трудно определимо, необходимо принимать направление стока по линиям, перпендикулярным к горизонталям.

После установления границ всех водосборов, пересекаемых трассой дороги, составляется общий план бассейнов, на которой показывается проектируемая дорога, намечаемые варианты, границы бассейнов, русла водотоков, лога и тальвеги со всеми притоками и ответвлениями, существующие дороги и другие искусственные сооружения, озера, болота, мари, границы лесов, пашни и других угодий, а также населенные пункты. На каждом бассейне указывается порядковый номер водосбора по ходу пикетажа или километража, площадь бассейна в кв. км и название водотоков.

Рис. 1 Сводный план бассейнов

Сводный план бассейнов является основным изыскательским документом, на основании которого выполняются гидрологические расчеты мостов и труб. На рис. 1 показан в качестве примера такой сводный план для небольшого участка дороги.

На водосборах с неясно выраженными водоразделами производится уточнение границ бассейнов путем аэровизуальных или наземных рекогносцировочных обследований, либо инструментальными измерениями с разбивкой в натуре сети тахеометрических ходов с обязательной фиксацией следующих контрольных точек: истоков, смежных водоразделов, мест выплесков воды (переливов) из одного бассейна в другой, имеющих в некоторых случаях самостоятельные русла и т.п.

Способ полевых обследований неясно выраженных границ бассейнов определяется в каждом конкретном случае, исходя из сроков выполнения и объемов изыскательских работ, стадии изысканий, наличия походных топографических материалов, характера местности и степени залесенности.

При необходимости определения границ бассейнов путем непосредственного их обследования в незалесенной и открытой местностях, с хорошо выраженными водоразделами, целесообразным следует считать прокладку теодолитных ходов по боковым и верховым водоразделам с замером расстояний и румбов (рис. 2).

Рис 2 Схема теодолитных ходов

В случаях хорошо выраженного верхового водораздела производится теодолитный ход по этому водоразделу, а такие аналогичные хода по дну логов от трассы дороги до этого водораздела. Установление боковых границ водоразделов производится по водораздельным точкам продольного профиля дороги и общим очертаниям верхового водораздела, и соседних логов. В наиболее сложных случаях целесообразно уточнение границ бассейнов путей обхода бассейнов по румбу вдоль боковых водоразделов или прокладки теодолитных ходов (рис. 3).

Водораздельные точки.

Рис. 3 Схема водораздельных точек при установлении границ бассейнов

В предгорных и других районах, где имеют место случаи образования малых водотоков из больших путем выплеска воды из русла на пойму, необходимо также производись теодолитные хода вдоль русла малых водотоков до мест их образования с целью определения длины водотока и режима стока.

При определении границ бассейнов в залесенной местности с неясно выраженными водоразделами, может быть рекомендован способ разбивки магистральных тахеометрических ходов вдоль трассы дороги, располагаемых на различных расстояниях друг от друга в зависимости от местных условий и необходимости выявления конкретных водораздельных пространств (рис. 4).

Рис. 4 Схема определения границ, бассейнов в залесенной местности

При прокладке этих ходов производится минимальная рубка визирок с произвольными расстояниями между горизонтальными углами поворота и обязательным их замером, а также измеряются с начала хода расстояния и вертикальные углы на резких переломах рельефа и стоянках инструмента с целью построения продольного профиля.

Для выявления отдельных частных водоразделов могут производится висячие теодолитные хода от магистрального хода.

Определение водораздельных контрольных точек между бассейнами производится по построенным продольным профилям этих ходов (рис. 5).

Этот метод наиболее эффективен для выявления границ малых водосборов, входящих в систему больших бассейнов, но в ряде районов с успехом применялся и для выявления границ больших и средних бассейнов со слабовыраженными боковыми водоразделами.

Рис. 5 Продольный профиль водораздельного хода

При необходимости установления границ верхового водораздела в вершинах этого водораздела устанавливаются в открытой местности вехи, а в закрытой зажигаются костры или сигнальные ракеты и путем засечек теодолитом с трассы производится съемка контрольных точек главного водораздела, по которым и проводится линия водораздела. Этот способ может применяться для предварительных соображений.

Окончательное уточнение границ между водосборами должно быть произведено по замыкающему створу, совпадающему с трассой проектируемой дороги. Указанное уточнение целесообразно производить по продольному профилю дороги.

В равнинной или предгорной местности для установления границ водораздельных пространств больших речных систем оказывается необходимым построение сокращенного продольного профиля по всему направлению дороги.

При наличии на водосборах автомобильных или железных дорог определение границ бассейнов производится с учетом их положения. Ось дороги принимается за искусственный водораздел, ограничивающий собственную площадь бассейна.

На плане бассейнов должны быть обозначены все водопропускные сооружения на существующих дорогах и установлены границы бассейнов, с которых формируются максимальные расходы в этих сооружениях.

При гидрографическом изучении водотоков долины быть установлены границы районов или участков дороги с однородными морфологическими признаками по типам почв, растительности и рельефа.

Для установления районов с одинаковым рельефом и формой бассейнов необходимо произвести графическое построение зависимостей длин, ширин и уклонов водотоков от соответствующих им площадей бассейнов.

При недостаточности исходных данных указанные соотношения могут быть ограничены построением зависимости длин водотоков от площадей бассейнов, косвенно учитывающей собственное данному району соотношение морфометрических элементов водосборов.

• - обследованные водосборы

Рис. 6 Связь длины водотока с площадью бассейна

На рис. 6 представлена такая зависимость для одного из районов проектирования, характеризующаяся следующим выражением:

L = K·Fn

где коэффициент K и параметр n устанавливаются эмпирически по данным наблюдений для всего района или отдельных однородных участков трасом дороги.

В результате работ по определению гидрографических характеристик должны быть составлены следующие материалы:

- сводный план бассейнов и планы отдельных бассейнов;

- ведомость расчетных данных по трассе дороги, вариантам и обследуемым существующим дорогам с указанием гидрографических характеристик;

- гидрографические зависимости водосборов по однородным районам;

- материалы полевых рекогносцировочных обследований (планы, маршруты, водораздельные точки и границы бассейнов).

3. Линейные обследования малых и средних водотоков.

Наземные линейные обследования малых и средних водотоков производятся по всем вариантам дороги и на всех пересекаемых ими водотоках.

Из-за технической невозможности постановки гидрометрических наблюдений на малых и средних водотоках в полевой период производится морфометрическое или гидроморфометрическое обследование без натурных наблюдений за проходом паводка. В состав работ по этим обследованиям входят следующие работы:

- выбор и разбивка на местности расчетного морфоствора и определение морфологических характеристик;

- установление отметок ГВ по следам прошедших паводков;

- определение продольного уклона и продольного профиля реки;

- установление деформаций русла и берегов;

- определение гидрометрических характеристик водотоков в период обследований;

- визуальная характеристика водотока.

Пересечение большинства малых водотоков, как правило, подчинено направлению трассы автомобильной дороги, поэтому необходимо учитывать наличие косины путем разбивки на местности дополнительных морфостворов, начало которых в некоторых случаях для удобства работ может иметь общую точку с трассой дороги (рис. 7).

Рис. 7 Схема расположение морфоствора при косом пересечении водотока

В тех случаях, когда пересечение осуществлено нормально, к потоку в качестве расчетного должен быть принят створ по трассе дороги.

Рекомендуется на каждом из пересекаемых водотоков устраивать не более одного морфоствора. К расчетному створу предъявляются следующие требования:

- наличие прямолинейного участка водотока с параллельным направлением течения и отсутствием значительной косоструйности;

- отсутствие ежегодно деформирующихся берегов русла и резкого изменения продольного профиля дна;

- наименьшая ширина створа при ГВВ;

- отсутствие подпора от впадения в другой водоток или от искусственных сооружений;

- отсутствие влияния приливов, отливов и волновых явлений;

- отсутствие конусов выноса, островов и староречий.

Горизонты высоких вод устанавливаются для дождевых и снеговых паводков в зависимости от преобладающего вида паводков в районе изысканий.

Отметки ГВВ паводков прошлых лет устанавливаются на каждой из пересекаемых водотоков по следующим источникам:

- по следам и меткам прошедших паводков;

- по опросам очевидцев и старожилов;

- по ботаническим и различным визуальным признакам.

К меткам и следам относятся:

- остатки карчехода и мелкого наносника (сухая трави, сучья, остатки тростника и т.д.) на берегах, деревьях, кустах;

- отложение износов реки на берегах, коре деревьев, плотинах;

- загар на скалах, свежие подмывы крутых берегов, следы на опорах мостов, зданий и других сооружений.

Следует учитывать, что не все метки и следы на местности могут характеризовать истинную величину прошедших паводков. Репрезентативность меток для каждого водосбора необходимо проверять тщательным образом, учитывая возможные размывы и обвалы берегов, поднятия местности, особенности жизни микроорганизмов ив на высоких, а на среднемноголетних горизонтах воды, возведение и прорывы плотин и т.п.

Отметки ГВВ по следам и меткам должны быть установлены по обоим берегам водотока, не менее трех точек по каждому берегу. Нахождение точек ГВВ желательно производить на разном расстоянии от створа перехода в пределах съемки продольного профиля реки.

В некоторых районах возможны случаи нахождения следов нескольких паводков, разных по величине. Следует на каждом водотоке различать следы, принадлежащие к разным паводкам и обязательно их фиксировать, различая по годам и давности.

При наличии населенных пунктов отметки ГВВ устанавливаются путем опроса очевидцев и старожилов с обязательным фиксированием в соответствующем акте. При опросе необходимо получить сведения у нескольких лиц и в разных местах. Особую ценность представляют те места, где старожилы отчетливо помнят высокую воду по каким-либо характерным признакам или событиям.

Необходимо выяснять у старожилов, в чем видят они причину появления самого высокого паводка. Эти сведения помогают в некоторых случаях установить и обосновать основные факторы формирования высоких паводков.

Установленные точки ГВВ закрепляются на местности, нивелируются и привязываются в плане к положению водотока с целью их правильного нанесения на продольный профиль.

Сведения о ведающихся паводках могут быть получены в местных организациях: а дорожных участках и управлениях, совхозах, колхозах, поселковых, сельских и районных советах и т.п.

При сборе сведений о дождевых паводках желательно установить приближенно продолжительность выпадения осадков и их суммарное количество.

Для весенних паводков необходимо установить, не проходили ли они по занесенному снегом руслу или по льду.

Определение горизонтов высокой воды в полевых условиях желательно производить специальным звеном или отрядом под руководством опытного специалиста, что позволит повысить качество и надежность результатов обследований.

Одновременно с определением ГВВ на каждом водотоке должны быть зафиксированы горизонты воды на дату производства обследования.

Уклон водной поверхности рекомендуется определять по урезу воды не момент производства работ.

При отсутствии воды в русле уклон необходимо определять по дну водотока, а также по следам горизонтов высоких вод.

Для полной характеристики водной поверхности необходимо выполнить полевые работы по нивелировке продольного профиля реки. Протяженность участка продольного профиля реки зависит от характера течения воды и типа русловых процессов и должна составлять для малых водотоков не менее 0,7-1,0 км.

Одновременно с определением продольного уклона необходимо произвести нивелировку кромок левого и правого берегов на расстояние съемки уклона.

Определение уклона одной поверхности целесообразно производить самостоятельным звеном.

На каждой водотоке должны быть установлены тип и характер руслового процесса, а также ежегодные деформации берегов. Оценка деформаций производится с целью установления изменений, прошедших с момента прохода паводка, зафиксированного по следам на местности или опросам старожилов.

При установлении размеров и наличии деформаций могут быть использованы материалы прошлых съемок, карт и т.п., а также произведены опросы старожилов.

При полевом обследовании водотоков должна быть произведена визуальная характеристика грунтов русла, характера залесенности состояния ложа русла и его извилистость, наличие корчехода, наледей, возможность снегозаносов, заторов льда и корчей, искусственной аккумуляции воды перед сооружением и т.д. Производится визуальная оценка коэффициентов шероховатости русла и оценка возможных скоростей течения в паводках. Результаты обследования фиксируются в полевых журналах.

4. Экспедиционные гидрометеорологические наблюдения

Экспедиционные гидрометеорологические наблюдения предусматривают выполнение следующих работ:

- полевые работы для связи с существующими в районе изысканий пунктами гидрометеорологических наблюдений;

- краткосрочные гидрометрические наблюдения на выборочных створах рек;

- наблюдения за метеорологическими характеристиками;

- полевые обследования выборочных водотоков после прохода больших паводков в период производства экспедиционных гидрометеорологических наблюдений;

- камерные работы по обработке материалов наблюдений.

В результате полевых, работ для установления связи с существующими пунктами наблюдений должны быть получены следующие материалы:

- схема расположения пунктов гидрометеорологических наблюдений;

- сведения о ежедневных наблюдениях за осадками, уровнями воды, а также изменениями расходов, уклонов, глубин и скоростей течения воды;

- описание особенностей географического и орографического расположения пунктов наблюдений и оценка репрезентативности данных наблюдений и измерений;

- морфоствор пункта гидрометрических изменений.

Краткосрочные гидрометрические наблюдения на выборочных створах рак производятся в паводочный период. Количество створов и пунктов наблюдений, а также их местоположение в районе предстоящих изысканий определяется в зависимости от степени гидрологической изученности района, сложности гидрометеорологической и природной обстановки, сроков проведения изыскательских работ и предполагаемого количественного состава наблюдателей.

Целесообразно размещать пункты гидрометрических наблюдений на наиболее крупных и сложных реках в местах предполагаемых переходов через них и на репрезентативных участках реки. Желательно их располагать с учетом возможного производства работ одновременно на двух близлежащих реках.

Количество пунктов наблюдений в особо неизученных и ответственных районах должно быть не менее двух.

Состав групп определяется из условия обеспечения техники безопасности на гидрометрических работах, а также из условия взаимной заменяемости при производстве непрерывных суточных наблюдений и не должен быть менее двух человек в одной группе.

Организация этих групп должна предусматривать возможность связи их между собой и передвижения в паводочный сезон для производства обследований других водотоков.

При гидрометрических краткосрочных наблюдениях выполняются следующие работы:

- выбор, разбивка и закрепление гидростворов;

- устройство водомерных постов и реек для фиксации максимального уровня;

- постройка вышек для наблюдений за поплавками;

- оборудование лодок, паромов и других судов для измерения глубин, и вертушечных наблюдений за скоростями течения;

- ежедневные наблюдения за колебаниями уровня воды в реке с обработкой полученных, данных;

- определение продольных и поперечных уклонов водной поверхности при высоких горизонтах воды;

- измерение скоростей течения воды по гидростворам;

- обследования водотока с, целью установления следов паводков прошлых лет и их повторяемости;

- опрос старожилов о режиме реки и составление актов;

- определение ежегодных и многолетних деформаций и переформирований русла реки и берегов в районе расположения гидростворов.

В тех районах проектирования, где введения об осадках отсутствуют или крайне недостаточны, необходимо для обоснования ливневых характеристик предусматривать организацию полевых наблюдений за осадками. Программа этих наблюдений составляется в зависимости от степени изученности района, местных климатических условий, направления трассы проектируемой дороги, сроков изыскательских работ и типа измерительных приборов.

Основная цель экспедиционных метеорологических наблюдений заключается в необходимости получения следующих данных:

- выявление характера синоптической обстановки в период выпадения стокообразующих дождей;

- определение суммарного количества осадков за период полевых наблюдений;

- установление внутригодового распределения осадков;

- определение максимальных интенсивностей осадков за реальные интервалы времени (10, 20, 30, 60 мин, 1, 2 и 3 суток);

- определение площадей одновременного выпадения значительных дождей;

- установление коэффициента для перехода от суточного максимума к фактическому количеству осадков, выпадающему за сутки.

Производство полевых измерений осадков целесообразно совмещать с гидрометрическими работами на реках, имея специальную площадку для установки метеорологического оборудования. Однако, места организации пунктов наблюдений должны быть определены не только в зависимости от местонахождения пунктов гидрометрических работ, но и в связи с необходимостью получения сведений, которые могли бы характеризовать весь район изысканий.

Работы по измерению осадков должны производиться не только в период гидрометрических работ, то в течение всего периода проектно-изыскательских работ (полевых и камеральных), независимо от стадий проектирования.

Учитывая специфику изыскательских работ, следует считать наиболее удобным в производстве работ осадкомер системы Третьякова, применяющийся в настоящее время в УГМС. Количество приборов и места их установки определяются конкретными условиями.

На пунктах наблюдений должны быть организованы ежедневные измерения выпадающих осадков. Измерение осадков рекомендуется производить через каждые 8 часов. Особое внимание должно быть обращено на отдельные значительные дожди с фиксированием начала и конца дождя, интенсивных частей дождя и определения количества осадков, выпавших в указанные интервалы времени. В процессе работ по измерению осадков должны быть отмечены также условия, сопутствующие выпадению дождей (направление движения туч, скорость и сила ветра, и т.д.).

После фиксирования дождей особой силы необходимо в кратчайшее время произвести рекогносцировочное обследование территории районе с целью определения границ дождя и количества выпавших осадков. По имеющимся населенным пунктам должны быть произведены опросы очевидцев и осмотр предметов и сосудов, которые могли бы выдержать на своей поверхности выпавшие осадки.

Записи ежедневных наблюдений должны оформляться в полевых журналах, а результаты опросов жителей и осмотра местности соответствующими актами.

В случае прохода высокого паводка в период экспедиционных гидрометеорологических наблюдений необходимо производи обследования водотоков по следам этого паводка. Эти обследования могут производиться на устойчивых и наиболее узких участках рек независимо от положения будущей трассы дороги, но с обязательной прививкой к имеющимся топографическим материалам.

В состав этих работ входит определение расчетного горизонта воды, уклона реки и нивелировка живого сечения водотока по выбранному створу.

При наличии населенных пунктов желательно производить такие обследования независимо от прохода высоких паводков в сезон экспедиционных наблюдений. Большую ценность имеют обследования и по давно прошедшим паводкам, но сохранившимся в памяти очевидцев или старожилок.

В результате этих работ на топографических картах должны быть опознаны и занесены все расчетные створы для последующего определения гидрографических характеристик.

Состав камеральных работ по обработке материалов экспедиционных наблюдений приведен ниже в главе III, п. 3.4.

5. Обследование водопропускных сооружений на существующих дорогах

При наличии в районе изыскании существующих водопропускных сооружений производится их обследование с целью получения дополнительных сведений о величинах максимальных расходов и пропускной способности сооружений для наиболее надежного обоснования расчетных характеристик максимального стока. Обследования производятся как на дорогах, расположенных в районе изысканий, так и на дорогих близлежащих районов. При этом выполняются следующие работы:

- составляется схема сооружения и определяется его отверстие;

- устанавливается год постройки сооружения с подходами к нему и годы восстановлений при разрушениях;

- составляются продольные и поперечные профили насыпей на подходах и регуляционных сооружений с описанием типа укреплений;

- составляется живое сечение водотока до и после стеснения его сооружениями;

- составляются акты в режиме водотоков и проходе паводков через сооружения с указанием отметок уровней высокой воды и даты прохождения;

- определяются уклоны водной поверхности;

- составляется визуальная характеристика каждого сооружения (достаточность отверстия, состояние регуляционных сооружений, подходов, траверс, дамб обвалования, запруд, шандоров, размывы за сооружением и т.д.);

- определяются гидрографические характеристики водотоков до створа существующего сооружения (площадь бассейна, длина и уклон главного дога, ширина бассейна, залесенность и заболоченность);

- при наличии наледных и мерзлотных явлений обследуются условия их образования;

- устанавливаются условия снегозаносимости и работы сооружения в зимнее время;

- определяются возможные размеры искусственной аккумуляции воды перед сооружениями;

- камеральные работы.

6. Обследования больших водотоков

На изысканиях дорог значительного протяжения, на большинстве больших водотоков независимо от степени изученности района осуществляются преимущественно морфометрические или гидроморфометрические обследования без натурных наблюдений за проходом паводка.

Гидрометрические обследования производятся выборочно только на особо сложных переходах. Гидрометрические обследования по времени прохода паводка могут не совпадать со сроками производства изыскательских работ на всей дороге, а поэтому их целесообразно совмещать с экспедиционными гидрометеорологическими наблюдениями.

Гидроморфометрические обследования предусматривают гидрометрические измерения при горизонтах воды, фиксируемых в период производства обследования водотока.

При гидроморфометрических обследованиях дополнительно к составу работ, производимых, при морфометрических обследованиях, выполняют следующие работы:

- наблюдения за уровнем воды и уклонами водной поверхности;

- выборочные измерения скоростей течения и расходов;

- установка реек для фиксирования максимальных уровней воды.

Состав и способы производства полевых работ, выполняемых при морфометрическом и гидрометрическом обследовании больших водотоков (с площадью бассейна более 100 км2) подробно освещены в "Наставлении по изысканиям и проектированию железнодорожных и автодорожных мостовых переходов через водотоки" Главтранспроекта.

7. Обследования на стадии рабочих изысканий

Обследования для стадии составления рабочих чертежей производятся с целью дополнительного сбора сведений о паводках и дождях за период, прошедший со времени изысканий для составления технического проекте и до начала строительства.

Обследования на стадии рабочих изысканий состоят из следующих работ:

- обследование водотоков по трассе проектируемой дороги;

- дополнительные экспедиционные гидрометеорологические наблюдения;

- дополнительные обследования существующих водопропускных сооружений.

- повторное обследование малых и средних водотоков производится по трассе дороги, установленной в процессе изысканий для рабочих чертежей. Состав работ по линейному обследованию малых и средних водотоков и методы их производства аналогичны для соответствующих работ при полевом обследовании для технического проекта.

При определении горизонтов высокой воды по следам на местности должны бить установлены отметки наиболее высоких паводков, прошедших посла предыдущих изысканий. Методы установления ГВВ по следам паводков приведены выше.

При обследовании больших водотоков основное внимание обращается на уточнение гидрологических величин путем повторного полевого обследования. Вид обследования определяется в зависимости от сроков изыскательских работ.

При невозможности проведения гидрометрических работ производятся гидроморфометрические или морфометрические обследования по программе и составу аналогичные с предыдущими обследованиями на стадии технического проекта.

Экспедиционные гидрометеорологические наблюдения имеют целью получение дополнительных натурных данных по расходам, уровням, скоростям течения, осадкам и ветру за период производства рабочие изысканий.

Пункты наблюдений должны быть временными, их размещение желательно в обычных линейных изыскательских подразделениях, а изменение местонахождения по мере передвижения подразделения по трассе дороги.

Состав и методы гидрометеорологических наблюдений остаются прежними, как и при изысканиях для технического проекта.

В результате дополнительных обследований существующих водопропускных сооружении должны быть подучены сведения о пропуске паводков прошлых лет и обоих последствиях, определена отметки ГВВ, сняты живые сечения подмостовых русел, определена размывы перед и после сооружения, переливы через насыпь, размеры отверстий и объема аккумуляции. Этими данными пополняются материалы прошлых изысканий по обследованию этих же сооружений.

Необходимость проведения этих обследований определяется в каждой районе индивидуально.

III - Камеральные работы

1. Состав и организация камеральных работ

Камеральные работы предусматривают обработку материалов полевых инженерно-гидрометеорологических обследований водотоков и состоят из следующих работ:

- уточнение гидрографических характеристик;

- обработка материалов линейного обследования малых и средних водотоков;

- обработка экспедиционных гидрометеорологических наблюдений;

- обработка материалов обследований водопропускных сооружений на существующих дорогах;

- обработка материалов обследований больших водотоков;

- камеральные работы на стадии рабочих изысканий.

В процессе полевого обследования необходимо контролировать полноту, состав и качество выполняемых работ путем ежедневной проверки и производить начальную обработку материалов с целью своевременного устранения возможных недоработок и ошибок, а при необходимости, назначения повторных или дополнительных работ.

Уже в полевой период должна производиться систематизация материалов гидрологического обследования.

Работы по камеральной обработке материалов гидрологического обследования должны предшествовать основным камеральным работам по обработке материалов инженерных изысканий трассы дороги или производиться параллельно им, чтобы к моменту окончания всех камеральных работ были закончены и основные работы по разработке региональных зависимостей максимальных расходов.

Камеральные работы должны производиться силами обычных линейных изыскательских подразделений и в их составе. Однако, учитывая специфику камеральных работ по обработке материалов гидрологических обследований и их определенную направленность, необходимо предусматривать выполнение этих работ отдельной группой под руководством специалиста, руководившего полевыми обследованиями.

Состав группы на каждом объекте изысканий определяется в зависимости от объема камеральных работ, но не менее 2-х человек, исходя из необходимости взаимной проверки камеральной документации.

2. Уточнение гидрографических характеристик

Уточнение гидрографических характеристик производится на водотоках, пересекаемых трассой дороги после ее окончательной укладки на местности и нанесения на картографический материал.

Состав необходимых гидрографических характеристик приведен выше в разделе 2 гл. II.

При уточнении гидрографических характеристик используются материалы полевых рекогносцировочных обследований, топографические съемки, аэровизуальные обследования, а также продольный профиль трассы дороги.

На планы бассейнов наносятся уточненные границы водоразделов, места переливов воды из бассейна в бассейн, места образования самостоятельных русел, а также места с трудноопределимым установлением величин распределения расхода на несколько рукавов и проток.

В местах с трудноопределимыми водосборными бассейнами, неясно выраженными водоразделами, а также при переливах из одного бассейна в другой производятся расчеты, обосновывающие условия водопропускных сооружений при неблагоприятных сочетаниях гидрометеорологических характеристик.

3. Обработка материалов линейного обследования малых и средних водотоков

Камеральная обработка материалов линейного обследования малых и средних водотоков предусматривает следующие работы:

- обработка полевых журналов и вычисление отметок;

- построение живых сечений по створу перехода и расчетному морфоствору;

- построение продольных профилей водотоков;

- определение расчетных значений уклонов водной поверхности;

- установление расчетного горизонта высокой воды на каждом створе;

- морфометрические расчеты расходов по следам прошедшие паводков;

- составление или уточнение ведомости расчетных данных.

Обработка полевых журналов гидрологических обследований и вычисление отметок в них производится по обычным правилам топографо-геодезических работ, действующим на линейных изысканиях автомобильных дорог и приведенным в "Инструкции по топографо-геодезическим работам".

Построение живых сечений по обследованным отборам и продольных профилей водотоков необходимо производить в отметках проектируемой дороги на стандартных листах миллиметровой бумаги размером не более 288×750 мм. Масштабы построения принимаются кратными 5, 10, вертикальный от 1:50 до 1:200, горизонтальный от 1:500 до 2:2000.

При построении живых сечений левый берег размещается на левой стороне листа (рис. 8). На живые сечения наносятся горизонты воды. Построение живых сечений производится по всем переломным точкам местности, зафиксированным в нивелировочных журналах.

Рис. 8 Живое сечение и кривые связи Q = f(h), ω = f(h), v = f(h).

На каждом водотоке производится построение продольных профилей, на которых указываются очертание дна водотока, кромка берегов, горизонты межени и точки ГВВ (рис. 9), зафиксированные при полевых обследованиях.

На продольном профиле должна быть нанесена предполагаемая линия поверхности высокой воды, путем проведения через точки ГВВ спрямляющей прямой, наклон которой затем сопоставляется с прямой, проведенной по пониженным точкам дна водотока и уклонам межени.

Отметка расчетного уровня высокой воды, зафиксированного по следам на местности, определяется по продольному профилю в месте пересечения этой спрямляющей линии ГВВ с вертикалью расчетного створа (рис. 9).

В том случае, если точки ГВВ не дают возможности достаточно обоснованно провести спрямляющую прямую, необходимо произвести дополнительный сбор точек ГВВ на местности.

При незначительных расхождениях в отметках ГВВ, определенных по спрямляющим прямым левого и правого берега, за расчетную на данном створе принимается средняя из двух.

В случае значительных расхождений необходимо установить причину этого явления и при определении отметки ГВВ внести соответствующую корректировку.

Рис. 9 Продольный профиль водотока

При отсутствии измеренных в паводок уклонов водной поверхности рекомендуется принимать в качестве расчетных уклоны, вычисленные по спрямляющим прямым ГВВ на продольном профиле.

В некоторых случаях допускается в качестве расчетных применять уклоны меженных вод, установленные в период обследования.

При крайней недостаточности исходных данных по уклонам, а также при отсутствии межени (на периодических водотоках) допускается принимать для расчетов уклон по дну водотока, определение которого целесообразно производить по плану в горизонталях по направлению динамической оси основного потока воды.

При расчетном горизонте высокой воды (РГВВ) выше средней отметки поймы расчетный уклон должен определяться с учетом продольного уклона всей речной долины в заданном створе водотока и со спрямлением мелких излучин, проток и староречий.

В процессе камеральных работ составляется ведомость расчетных данных, в которую заносятся вычисленные морфометрические и гидрографические характеристики водотоков, пересекаемых трассой изыскиваемой дороги.

4. Обработка материалов экспедиционных гидрометеорологических наблюдений

Камеральная обработка экспедиционных гидрометеорологических наблюдений предусматривает следующие работы:

- обработка материалов при установлении связи с существующими пунктами гидрометеорологических наблюдений;

- обработка материалов гидрометрических наблюдений;

- обработке материалов метеорологических наблюдений';

- обработка материалов гидрологических обследований водотоков после прохода больших паводков в период наблюдений;

- составляется краткий отчет о выполненных наблюдениях.

Работы по камеральной обработке гидрометеорологических наблюдений на каждом объекте определяются конкретным составом и объемом полевых работ.

В результате камеральной обработки материалов при установлении связи с существующими пунктами гидрометеорологических наблюдений должны быть получены следующие данные:

- график колебаний уровней за характерные годы (многоводный, средний по водности и маловодный);

- произведена выборке ежегодных максимумов уровней и расходов воды и статистические расчеты с определением этих величин различной вероятности превышения (ВП) паводка, а также коэффициентов вариации и асимметрии;

- построены кривые связи уровней или других гидрологических величин;

- определены гидрографические характеристики водотока в створе существующих водпостов;

- построено живое сечение гидроствора с указанием на нем высоких наблюденных горизонтов воды;

- произведена выборка ежегодных максимумов осадков за различные интервалы времени и статистические расчеты с определением расчетных величии осадков различной BП, а также вычислены коэффициенты вариации и асимметрии.

В результате камеральной обработки материалов гидрометрических наблюдений должны быть получены следующие данные:

- график колебаний ежедневных уровней воды за период наблюдений;

- живое сечение гидростворов и продольный профиль реки с указанием уклонов водной поверхности по всем датам замеров;

- определены отметки горизонтов воды по актам и по данным обследования следов прошлых паводков;

- таблица измеренных скоростей течения и вычисленных коэффициентов шероховатости;

- определен расчетный расход и горизонт воды на год изысканий и по всем годам, установленным в процессе экспедиционных работ;

- определены гидрографические характеристики водотока по расчетному гидроствору наблюдений;

- составлена ведомость реперов, максимальных реек я закрепительных знаков.

В результате камеральных работ по обработке материалов метеорологических наблюдений должны быть получены следующие материалы:

- таблица измеренных осадков, выпавших за различные интервалы времени;

- кривая связи с существующими метеостанциями и выявление дождей, зафиксированных одновременно на метеостанциях и экспедиционном пункте наблюдений;

- таблица значений силы и направления ветра;

- таблица величин осадков и местоположение пунктов, зафиксированных обследованием после прохода особо сильных дождей;

- таблица измеренных высот снежного покрова и результатов измерений на отдельных маршрутах.

Камеральная обработка материалов гидрологических обследований водотоков после прохода больших паводков в период наблюдений производимой в том же объеме и составе, что и при линейном обследовании водотоков, пересекаемых трассой дороги. Состав работ приведен в п. 3. дополнительно составляется схема расположения обследованных створов в увязке с положением трассы дороги.

В период камеральных работ по обработке экспедиционных гидрометеорологических наблюдений составляется краткий отчет о результатах произведенных полевых обследованиях, в котором должны быть отражены все работы, выполняемые в период наблюдений.

5. Обработка материалов обследований водопропускных сооружений на существующих дорогах

При камеральной обработке данных полевых обследований существующих водопропускных сооружений должны быть получены следующие материалы:

- составлены схемы сооружений;

- построены продольные профили подходов;

- определены отверстия сооружений;

- построены расчетные живые сечения и продольные профили водотоков;

- гидрографические характеристики водотоков по створу обследованных сооружений;

- установлены максимальные расходы и горизонты воды;

- определена расчетная повторяемость паводков на существующей дороге.

Требования к построению живых сечений и продольных профилей водотоков приведены выше.

В результате камеральных работ должна быть составлена ведомость обследованных сооружений с указанием всех расчетных характеристик, а также схема расположения этих сооружений.

Желательно при обследовании существующих водопропускных сооружений составление краткого отчета с иллюстрацией каждого обследованного сооружения фотографиями.

6. Обработка материалов обследований больших водотоков

Работы по камеральной обработке данных полевых обследований зависят от объема и вида полевых работ, производимых на каждом мостовом переходе через большие водотоки.

При обработке данных морфометрических обследований должны быть получены следующие материалы:

- построены живые сечения по расчетным морфостворам;

- установлены отметки характерных горизонтов воды и отметки ГВВ прошлых паводков;

- построен продольный профиль реки и определен расчетный уклон водной поверхности;

- произведены морфометрические расчеты расходов и построены основные морфометрические зависимости;

- установлены расчетные характеристики ледового режима;

- определены основные гидрографические характеристики водотока;

- составлена краткая полевая пояснительная записка.

При наличии на реке пунктов гидрометрических наблюдений составляется кривая связи и после переноса уровней на створ перехода производится построение графика колебаний уровня за характерные годы, а также статистические расчеты с определением уровней различной BП паводка.

При наличии на водотока меженнего уровня дополнительно к работам, предусмотренных выше, производятся следующие работы:

- определение расхода воды в период измерений;

- вычисление коэффициентов шероховатости по данным измерений;

- построение графика колебаний ежедневных уровней воды.

При производстве гидрометрических обследований, в дополнение к камеральным работам, предусмотренным при обработке морфометрических обследований, производятся следующие работы:

- обработка результатов полевых измерений;

- построение зависимостей измеренных расходов, скоростей течения, уклонов и коэффициентов шероховатости от горизонта воды;

- построение эпюры средних, поверхностных, донных скоростей течения и элементарных расходов по верхушечным наблюдениям;

- учет поперечного уклона речной долины;

- составление плана течения реки по траекториям движения поплавков, льдин, судов и т.п.

При производстве камеральных работ на больших водотоках следует руководствоваться Наставлениям Главтранспроекта.

7. Камеральные работы на стадии рабочих, изысканий

Камеральные работы на стадии рабочих изысканий выполняются в соответствии с программой и объемом полевых работ. В состав камеральных работ входит следующее:

- обработка результатов линейного обследования малых и средних водотоков;

- обработка материалов обследований больших водотоков;

- обработка экспедиционных гидрометеорологических наблюдений;

- обработка материалов дополнительных обследований сооружений на существующих дорогах;

- морфометрические расчеты расходов по следам прошедших паводков.

Состав камеральных работ и методы их выполнения принимаются в соответствии с аналогичными работами на предшествующих изысканиях.

8. Морфометрические расчеты расходов по следам прошедших паводков

Морфометрические расчеты расходов выполняются на каждом из обследованных водотоков, на которых удалось установить следы паводков или отметки ГВВ по опросам старожилов.

Для выполнения расчетов на поперечном сечении водотока выделяются участки с одинаковыми ситуационными, грунтовыми и морфологическими признаками.

Обычно всегда удается выделить русло и пойму. В зависимости от типа реки могут быть выделаны дополнительные участки в русле или на пойме. Необходимо опознать и выделить лишь наиболее крупные участки речной долины, не допуская излишней детализации.

При установлении границ между этими участками могут быть полезны планы в горизонталях и инженерно-геологические разрезы переходов, которые дают возможность оценить работу водного потока в поперечном сечении по разностям гранулометрического состава грунтов и наносов и их расположению.

По поперечным сечениям, ограниченным расчетным горизонтом высокой воды, производится определение площадей живого сечения (ω), средних глубин (hср) и ширины потока (в) по намеченным характерным участкам речной долины и по всем рассчитываемым створам.

Определение расхода по каждому участку живого сечения производится по формуле:

Q = ω·v = ω·m·hcp2/3J1/2,                                                                                              (1)

где v - скорость течения воды в м/сек.;

 - обратная величина коэффициента шероховатости, определяемая по таблице М.Ф. Срибного или Е.В. Болдакова;

J - средний уклон (в долях от единицы) линии свободной поверхности потока при РГВВ.

Определение расхода по всему живому сечению производится путем суммирования вычисленных величин расхода по формуле (1) для каждого намеченного характерного участка поперечного профиля.

Максимальные расходы должны быть вычислены по каждому из обследованных водотоков и по каждому из паводков, зафиксированных на местности. Одновременно производится построение морфометрических зависимостей (рис. 2):

Q = f(H), V = f(H), ω = f(H).

Морфометрические расчеты целесообразно выполнять с применением ЭВМ по существующим в настоящее время программам.

При отсутствии ЭВМ расчеты производятся в специальной таблице, форма которой приведена в приложении.

Для систематизации выполненных расчетов и их дальнейшего анализа целесообразно результаты окончательных вычислений занести в сводную ведомость морфометрических расчетов.

Учитывая известную схематичность морфометрических вычислений необходимо для повышения надежности и точности расчетов производить в каждом районе изысканий оценку вычисленных расчетных характеристик. Ниже приведены рекомендуемые методы оценки морфометрических расчетов.

Для оценки вычисленных русловых скоростей течения применяется формула М.Ф. Срибного:

V = 6,50 hcp2/3J1/4, м/сек.                                                                                             (2)

где условные обозначения те же, что и в формуле (1).

В полевых условиях оценка бытовых скоростей потока производится по визуальным наблюдениям за состоянием поверхности ложа русл, или поймы, деформацией, берегов, наличию косоструйности потока и его косины, наличия корчехода и его размерам, крупности влекомых наносов и грунтов, слагающих пойменные участки.

Определение скорости влечения наносов во время паводка (донная скорость) для ориентировочных соображений может быть произведено по формуле М.Ф. Срибного:

V = 5D1/2                                                                                                                      (3)

где D - средний диаметр, наибольших по размеру крупности камней, находящихся на порогах или перекатах, в см.

При этом предполагается, что наибольшие по размерам камни характеризуют скорости течения на вышележащем участке (до предыдущего порога крупностей) во время расчетного паводка.

Для оценки русловых скоростей может быть применена таблица неразмываемых скоростей в зависимости от средних глубин и гранулометрического состава, приведенная в Наставлении Главтранспроекта. Расчетные величины бытовых русловых скоростей должны быть не более неразмываемые.

При наличии гидрометрических наблюдений последние также должны быть привлечены к оценке расчетных скоростей.

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: