Глава XIX

ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАНОСИМОСТИ МОРСКИХ КАНАЛОВ

§ 58. Назначение изыскательских работ

Для исследования заносимости морских каналов необходимо знание естественных условий района. В состав изыскательских работ входят: топографо-геодезические работы; гидрографические работы (промеры); метеорологические наблюдения и гидрологи­ческие исследования; инженерно-геологические работы. Способы производства работ при изысканиях морских портов и каналов изложены в специальных руководствах, здесь же даются некото­рые пояснения к ним.

Топографо-геодезические работы выполняются при топографи­ческой съемке в приурезовых зонах в крупных масштабах (1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 и реже в масштабе 1:10000).

Они должны базироваться на опорную государственную триангу­ляционную сеть I и II классов. На участке съемки развивают триангуляционную сеть III класса или полигонометрию III клас­са и производят нивелирование III и IV классов.

При съемочных работах места для постановки створных знаков п маяков должны легко привязываться к пунктам опорной сети. При рекогносцировке, служащей для выбора обоснования, на ис­следуемом участке моря от береговой сети развивают сеть плаву­чей триангуляции в виде цепочек треугольников. Опорными пунк­тами в море слулеат плавучие вехи, установленные на якорях. Углы измеряют секстаном с борта катера или шлюпки в штилевую погоду. Невязка в треугольниках допускается до 5'.

На основе промера, проведенного при рекогносцировке, по сто­ронам цепочки треугольников вычерчивают план участка, по ко­торому составляют проект триангуляции и определяют высоты пирамид. Класс триангуляции выбирают в зависимости от площа­ди промера. Сеть развивают до глубины 6 м. Морская триангуля­ция III класса должна иметь длину сторон в пределах 3—6 км, диагональное направление — не свыше 8 км. Углы должны нахо­диться в пределах 30—120°. Угловая невязка в треугольниках допу­скается 20". Средняя квадратическая ошибка измеренного угла не должна превышать ±7". Горизонтальное направление в триан­гуляции III класса измеряют способом круговых приемов теодо­литом с точностью 5". Морская триангуляция должна опираться своими начальными и конечными сторонами на береговые пункты. Если в сети не более 6—8 треугольников, конечная сторона не привязывается.

На каждом пункте триангуляции III класса в море выстраи­вают простую четырехугольную пирамиду. По сравнению с назем­ными морские пирамиды делают облегченного типа, так как их устанавливают только на время работ. После установки пирамиды ставят центральную сваю, которая служит столиком для инстру­мента. Сваю забивают в грунт на глубину 2,5—3 м., закрепляют подкосами на глубину 1 —1,5 м. Чтобы избежать определения эле­ментов центрировок и редукции, визирные цилиндры ставят в центре столика. При наблюдениях на пункте визирный цилиндр снимают и вместо него в центре ставят инструмент. В зависимости от глубины моря высоту пирамид рассчитывают так, чтобы луч визирования проходил на высоте не менее 2,5 м над водой. На рис. 49 показаны типы морских пирамид для разных глубин.

Уравнивание морской триангуляции производят обычным ме­тодом. Для сгущения опорной сети III класса развивают сеть IV класса. На базе III или IV класса в море для дальнейшего сгущения сети развивают аналитическую сеть специального на­значения (АСС) методом триангуляции. Для пунктов АСС заби­вают сваи на глубину 1,5—2,5 м с подкосами. Сваи должны воз­вышаться над уровнем моря на 2 м. Для наблюдения около сваи устанавливают легкую переносную пирамиду. Теодолит при на­блюдении устанавливают на сваю. Длина сторон треугольников

АСС должна находиться в пределах 1—3 км. Измерение углов производят способом повторений 30"-теодолитом. Угловая невяз­ка в треугольниках не должна превышать ±30". При вытянутом в одном направлении участке промера (по трассе канала) стороны треугольников АСС методом триангуляции обычно находятся в пределах 0,6—'1,5 км. Метод закрепления вершин треугольников и способ измерения углов остаются прежними. Для сгущения три­ангуляционной сети развивают съемочные сети рабочего обосно­вания.

Рис. 49. Типы морских триангуляционных знаков для глубин 2 и 5 м

Гидрографические работы объединяют: обоснование для про­мера, фиксацию промерных точек и собственно промер. Они явля­ются одним из основных видов работ и имеют целью получение данных о рельефе морского дна. Промер не ограничивается одной фиксацией состояния подводного рельефа, но и служит для изу­чения его динамики по периодическим сопоставлениям форм рельефа.

Метеорологические наблюдения, и в особенности режим ветра, являются одним из главных факторов в выборе направлений ка­нала и изучении его заносимости. Общую характеристику движе­ния масс воздуха за возможно больший период производят по климатическим справочникам. При этом изучают изменения режима ветров по отдельным годам и в общем их ходе. Весьма важно изучение режима ветров при шторме, когда наблюдается усиленная турбулентность морского потока и интенсивная зано

симость морских каналов. Для расчета волнения данные наблю­дения за ветром по флюгеру должны быть приведены к уровню 10 ж и пересчитаны на анемометрические.

Основные гидрометеорологические элементы для проектирова­ния каналов и изучения их заносимости выбирают из климатиче­ских и гидрологических справочников за имеющиеся периоды. Схема обработки следующая:

выявляют суточный и годовой ход уровня, приливы и отливы, повторяемость и продолжительность (обеспеченность) уровня. Уста­навливают изменения уровенной поверхности под влиянием ветра (сгоны и нагоны воды) ;

определяют элементы волны и зависимость их от направления и скорости ветра;

устанавливают общую схему течения. При наличии данных оп­ределяют зависимость между скоростями течений, господствующих ветров и режимом уровня;

выявляют наличие наблюдений по наносам и устанавливают зависимость между наносами, ветром, волнением и течением. Про­рабатывают наблюдения за физикой морских вод, их химическим составом и ледовым режимом.

При расположении канала в устьевой области определяют жид­кий и твердый стоки по месяцам и годам, скорость течения и уров­ни. Инженерно-геологические работы в морских условиях имеют цель искусственным вскрытием пород буровыми скважинами ос­ветить геологическое строение дна моря и выявить физические и механические свойства пород. При бурении из скважин отбирают по глубине, через каждый метр, грунты с ненарушенной структу­рой (монолиты). Для бурения на воде необходимо плавучее вспо­могательное устройство — понтон. Буксировку понтона осущест­вляют катером, который по условиям безопасности производства буровых работ на море должен также дежурить около понтона. Более надежно буровую площадку с буровой вышкой устанавли­вать на корме катера и бурение производить непосредственно с него. На мелководных участках моря (до глубины 5 м) бурение можно проводить со специально устроенных пирамид, устанавли­ваемых на дно. Такие установки позволяют проводить бурение и при волнении. Исследование поверхностных грунтов на глубину 1,5—2 м между буровыми скважинами по трассе канала произво­дят при помощи грунтовых трубок. Конструкция их разная.

Камеральная обработка материалов должна быть подчинена освещению инженерно-геологических условий района для целей дноуглубительных работ.