Загальні методичні вказівки

Поняття вишукування або дослідження можна визначити як комплексне вивчення природних умов для одержання необхідних даних, які забезпечують вибір технічно правильних і економічно доцільних рішень при проектуванні і будівництві інженерних об’єктів, обчислення площ земельних угідь.

Комплексне вивчення можливих місць майбутнього будівництва потребує одночасного виконання різних видів вишукувань: інженерно-геодезичних, гідрологічних, інженерно-геологічних, землевпорядних та інших.

Лабораторний практикум містить завдання, які необхідно розв’язувати при виконанні різних видів інженерних вишукувань. Він призначений для студентів спеціальності „Землевпорядкування та кадастр” денної і заочної форми навчання.

Контрольна робота для заочної форми навчання містить такі завдання:

1 Складання повздовжнього профілю ріки.

2 Визначення витрати ріки графоаналітичним методом.

3 Рішення інженерно-геологічних задач.

1 Лабораторна робота №1 складання повздовжнього профілю ріки

1.1 Мета, завдання і тривалість роботи

За результатами польових робіт наведеними в таблиці 1.1 виконати розрахунок точності нівелювання; привести робочі рівні води до однієї дати; скласти повздовжній профіль ріки. Тривалість роботи – 6 год.

1.2 Основні теоретичні положення

Повздовжній профіль ріки потрібний для розв’язання різних інженерних задач, зокрема водопостачання, судноплавства, розрахунку кривої підпору, будівництва гідротехнічних тунелів, розробки схеми використання ріки.

Основна складність роботи полягає в тому, що поверхня води змінює своє положення з часом. Тому всі спостереження треба приводити до певної дати. Друга особливість полягає в тому, що нахил поверхні води незначний і потрібно нівелювання ріки виконувати з високою точністю.

Основні роботи по складанню повздовжнього профілю ріки полягають в розподілі ріки на частини, влаштуванні водомірних постів, створенні висотної основи, фіксації рівнів води, нівелюванні ходів, визначенні планового положення точок одноденного зв’язку рівнів води (ТОЗ), обробці матеріалів польових робіт і складанні повздовжнього профілю ріки.

Довжина окремих частин, на які поділяється ріка, коливається в межах 30-70 км. На межах ділянок влаштовують водомірні пости, постійні або тимчасові.

Спостереження за рівнем води на постах починають за тиждень до початку робіт і проводять до кінця робіт по кілька разів на день залежно від амплітуди коливання рівня води.

Висотною основою є магістральний нівелірний хід, який прокладають на корінному березі і закріплюють через 2-3 км реперами. Схему нівелювання наведено на рисунку 1.1.

Рисунок 1.1 – Схема нівелювання ріки

Фіксація рівнів води здійснюється з допомогою забитих в рівень з водою кілків - точок одноденного зв’язку (ТОЗ) рівнів води. ТОЗ повинні бути пронівельовані протягом одного дня. Відстані між ними на рівнинних ріках складають 1-3 км. Для їх нівелювання від реперів магістрального ходу до ТОЗ прокладають робочі нівелірні ходи. Планове положення ТОЗ визначають по матеріалах аерознімань або по картах.

Приведення рівнів води до певної дати виконується методом лінійного інтерполювання за даними спостережень на водомірних постах.

Схему визначення висот зрізочного рівня наведено на рисунку 1.2.

, (1.1)

де Н_ТОЗ’ – зрізочний рівень ТОЗ;

h₁ і h₂ – різниця відміток зрізочного і робочого рівнів на водомірних постах;

L₁ i L₂ – відстані від ТОЗ до водомірних постів.

Точність нівелювання залежить в першу чергу від перепаду ріки. Середня квадратична похибка визначення перепаду ріки m_h складається із таких похибок:

Рисунок 1.2 – Схема визначення висот зрізочного рівня

, (1.2)

де - середня квадратична похибка нівелювання магістрального ходу;

і - середні квадратична похибки робочих ходів;

- середня квадратична похибка фіксації рівня води з допомогою забитих в дно кілків;

L, l₁ i l₂ – довжини відповідних ходів.

Теоретичне значення для m_h знаходять за формулою:

, (1.3)

де h – перепад ріки.

Враховуючи, що магістральний хід є опорним для робочих ходів, приймаємо, що середня квадратична похибка на 1 км магістрального ходу η_L в два рази менша ніж для робочих ходів η_l:

,

тоді ,

а . (1.4)

За результатами польових і камеральних робіт складають повздовжній профіль ріки. На профілі відмічають кілометраж по лінії найбільших глибин (фарватеру), відмітки реперів і нулів водомірних постів, повздовжні нахили ріки, відмітки зрізочного і робочих рівнів води, правого і лівого берега, дна по фарватеру, горизонт високих вод (ГВВ). Зразок оформлення роботи наведено на рисунку 1.3.