§ 67. Высотное обоснование промера

Всякий промер водной поверхности, кроме горизонтальной привязки в плане к определенным точкам земной поверхности, должен быть привязан по вертикали к уровенной поверхности. Уровенной поверхностью называется такая поверхность, касатель-

ные к которой перпендикулярны направлению силы тяжести. Для небольшого участка водной поверхности, которой является акватория порта, канала и прилежащие к ним воды, уровенную поверхность можно заменить горизонтальной плоскостью, т. е. продолжение ординат точек промера считать не сходящимися в центре земли, а параллельными друг другу. Этот условный прием практически не ухудшает точность промера, но значительно упро­щает дело.

В нашей стране, омываемой несколькими морями и океанами и имеющей большие площади внутренних морей и рек, основной уровенной поверхностью считается поверхность воды в Финском заливе Балтийского моря. В Кронштадте имеется футшток, на ко­тором из многолетних наблюдений намечен уровень воды в спо­койном состоянии, и здесь установлен нуль Кронштадтского фут­штока, от которого идет счет высот по всему Советскому Союзу. Нуль Кронштадтского футштока иногда называют нулем бывше­го Главного штаба (нулем БГШ). Система, в которой нулем вы­сот служит нуль Кронштадтского футштока, называется Балтий­ской.

Для производства нивелирных, в том числе промерных, работ в любом районе СССР необходимо иметь исходные точки, от ко­торых следует вести отсчет высот. Такими исходными точками служат реперы и марки, имеющие абсолютные отметки от нуля Кронштадтского футштока, расположенные по всей территории СССР и образующие опорные высотные сети 4-х классов. Ниве­лирование 1-го класса является высокоточным и принадлежит к числу точнейших геодезических работ. Линии нивелирования 1-го класса прокладывают так, чтобы они образовывали сеть полиго­нов по особой схеме для СССР. Высоты, полученные нивелирова­нием 1-го класса, являются исходными для всех нивелировок 2-го, 3-го и 4-го классов. Нивелирование 2-го класса опирается на пункты нивелирования 1-го класса и служит основой нивелирной сети 3-го и 4-го классов. Нивелирование 3-го и 4-го классов служит для определения высот точек на земной поверхности, в том числе для промерных работ. Нивелирные ходы 3-го класса про­кладывают между пунктами 1-го и 2-го классов длиной не более 200 км, ходы 4-го класса прокладывают между пунктами нивели­рования 1-го, 2-го и 3-го классов длиной не более 100 км.

Опорными пунктами для закрепления на месте нивелирных и промерных работ служат реперы и марки. Репером называется сооружение (знак), предназначенное для обозначения закреплен­ной точки и сохраняющее неизменно долгое время свою высоту (отметку). По степени важности и способности долго сохранять неизменной свою отметку реперы делятся на вековые и фунда­ментальные. Вековые реперы устанавливают по особой схеме и они имеют прочную конструкцию, рассчитанную на полную незыб­лемость от явлений, происходящих в верхних слоях Земли (зем­летрясения, оползни, глубина промерзания и т. д.), от внешних температурных и атмосферных воздействий. Фундаментальные

реперы должны обеспечивать сохранность пунктов нивелирования 1-го и 2-го классов. При сооружении фундаментальных реперов (их ставят через 100—200 км) особое внимание обращают на ограждение их от внешних воздействий. На них помещается над­пись «Ф.Р.», порядковый номер и год закладки. Рядом с ним за­кладывают рядовой репер.

Рядовые постоянные знаки могут быть в виде:

скальных реперов, т. е. в виде стенных марок, закладываемых в скалу;

стенных марок и реперов, заделываемых в стену прочных ка­менных и железобетонных сооружений и зданий на прочном фун­даменте;

грунтовых реперов, закладываемых в грунт на глубину в зави­симости от грунтовых условий.

Эти знаки обычно обслуживают нивелирование как 1-го и 2-го, так и 3-го и 4-го классов. Стенные марки устанавливают возмож­но чаще, через 6—10 км.

Уровни воды непрерывно изменяются, следовательно, изменя­ются глубины на каналах, акваториях, фарватерах. Для обеспе­чения безаварийного судоходства и для промерных работ органи­зовано регулярное наблюдение за изменением уровня с помощью постоянных или временных уровенных постов. В качестве посто­янных уровенных постов служат станции Гидрометеорологической службы СССР, уровенные посты управлений морских путей ММФ и посты, обеспечивающие деятельность водного хозяйства Мини­стерства речного флота РСФСР (МРФ), а также уровенные посты дноуглубительных организаций Министерства транспортного строительства. На этих постах организовано круглосуточное на­блюдение за изменением уровня. Временные посты, устанавливае­мые на период производства промерных и дноуглубительных работ, служат только для приведения измеренных глубин к условному отсчетному уровню в пределах зоны действия этих постов. Коли­чество уровенных постов зависит от гидрометеорологических осо­бенностей района промера. Обычно для промера акваторий пор­тов, расположенных на открытом побережье, достаточно одного поста. Для промера акваторий устьевых портов требуется не ме­нее двух постов, расположенных в самом порту и в устье реки. Для промера каналов необходимо большее количество уровенных постов, расположенных не реже чем через 10—15 км по всей дли­не канала.

В качестве приборов, регистрирующих изменение уровня, ис­пользуются: водомерные рейки, автоматические радиорейки и самопишущие приборы (лимниграфы на реках и мареографы на морях). Водомерная рейка вертикального типа (рис. 56), приме­няемая для морских условий, обычно деревянная, шириной 12 см, толщиной 2—4 см и длиной в зависимости от амплитуды колеба­ний уровня в районе установки (низ рейки не должен обнажаться при самых низких горизонтах воды, а верх — не погружаться под уровень при самых высоких горизонтах воды). Вся рейка по

длине разбита на дециметровые деления, которые через одно де­ление в шахматном порядке, в свою очередь, разбивают на пять делений по 2 см каждое. Двухсантиметровые деления окрашивают попеременно в белый и черный цвет.

Свободные дециметровые деления окрашивают в белый цвет и там же наносят черным цветом цифры дециметровых делений.

Рейки, радиорейки и мареографы устанавливают в защищенных от волнения местах, где колебания воды свободны от местных искажений, обеспечена сохран­ность приборов и удобен подход к ним для снятия от­счетов.

Нуль уровенного поста привязывают нивелировани­ем к условному отсчетному уровню. Условным отсчетным уровнем в безливных морях является нуль глубин, т. е. средний многолетний уровень данного моря. Для морей, подверженных действию приливно-отливных яв­лений, условным отсчетным уровнем является теорети­ческий нуль глубин (ТНГ), т. е. наинизший уровень мо­ря, наблюдаемый в сизигийный отлив.

В практике эксплуатации акваторий портов и кана­лов встречается также термин «нуль порта». Нуль пор­та — это уровень моря в районе данного порта с обес­печенностью 92—99 %.

Нуль порта также привязывают к нулю глубин или ТНГ.