6.2. Методика построения карты гидроизогипс
Построим карту гидроизогипс, пользуясь планом расположения скважин, их абсолютными отметками и глубиной залегания грунтовых вод.
На рис. 9 показано расположение 12 скважин в углах квадратной сетки на расстоянии 25 м друг от друга. В табл. 3 приведены абсолютные отметки устьев скважин и результаты одновременного замера глубины залегания уровня грунтовых вод в каждой скважине. Используя эти данные, построим топографическую основу и карту гидроизогипс масштаба 1:500, приняв сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м. На карте укажем направление потока и выделим участки с глубиной залегания уровня грунтовых вод менее 2 м.
Рис. 9. Пример построения карты гидроизогипс
Таблица 3
Данные для построения карты гидроизогипс
|
Номера скважин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
Абсолютные отметки устьев скважин |
13,1 |
12,7 |
11,6 |
10,8 |
13,9 |
13,4 |
12,7 |
12,2 |
16,1 |
15,3 |
14,7 |
13,5 |
|
Глубина залегания уровня грунтовых вод |
4,1 |
4,4 |
5,9 |
1,7 |
3,9 |
2,8 |
2,2 |
1,6 |
3,5 |
3,2 |
0,7 |
0,3 |
В заданном масштабе наносим план расположения скважин, обозначая их кружками диаметром 2 мм. Слева от каждой скважины записывается ее номер, справа в числителе – абсолютная отметка устья, в знаменателе – абсолютная отметка уровня грунтовых вод (УГВ). Абсолютную отметку УГВ в каждой скважине вычисляем как разность между отметкой устья и глубиной залегания УГВ:
На= Нз – h, (2)
где На – абсолютная отметка УГВ; Нз – абсолютная отметка поверхности земли; h – глубина залегания подземных вод.
Находим далее путем интерполяции между абсолютными отметками устьев скважин точки с абсолютными отметками, равными целому числу (сечение горизонталей и гидроизогипс через 1 м). Соединив точки с одинаковыми отметками плавными линиями, получаем горизонтали рельефа (на рис. 9 – тонкие линии). Аналогично путем интерполяции находим точки с абсолютными отметками УГВ. Соединив точки с одинаковыми отметками УГВ плавными линиями, получим гидроизогипсы (на рис. 9 – жирные линии).
Интерполяцию удобно производить с помощью палетки (рис. 10,а), которая представляет собой систему параллельных линий (масштабная сетка), проведенных на кальке на равном расстоянии друг от друга (обычно через 2–5 мм).
Палетка накладывается на одну из точек таким образом, чтобы отметка на палетке и отметка точки совпадали. Эта точка фиксируется путем прокола иголкой. Далее палетка поворачивается вокруг иголки до тех пор, пока отметка второй точки не совпадет с отметкой по палетке. На пересечении отрезка, соединяющего точки с масштабной сеткой палетки, находят нужные точки (рис. 10,б). Интерполяцию рекомендуется производить, соединяя ближайшие точки отрезками так, чтобы эти отрезки образовывали в плане треугольники или четырехугольники.
Рис. 10. Палетка для интерполяции (а) и схема интерполяции (б)
Необходимо отметить, что грунтовый поток обычно разбивается реками и поверхностными водоемами на отдельные, более мелкие потоки. Поэтому не следует интерполировать точки, расположенные по разные стороны поверхностных водотоков и водоемов. При наличии таких водотоков необходимо определять отметки урезов рек по водомерным постам и использовать их при интерполяции как точки выхода грунтовых вод на урезе реки.
Определим направление движения потока. Направление определяется по нормали к гидроизогипсе, проведенной к точке, где нужно определить направление потока. Направление потока устанавливаем по всему изучаемому участку, особо обращаем внимание на зоны, где направление потока изменяется.
Для выделения участков с глубиной залегания УГВ менее 2 м находим точки пересечения горизонталей и гидроизогипс с разностью отметок 2 м. Линия, проведенная через эти точки, – гидроизобата – будет границей участка. На рис. 9 гидроизобата показана пунктирной линией, а участок с глубиной залегания УГВ менее 2 м заштрихован.
Для построения карты гидроизобат на плане расположения скважин отмечают их номера и глубину залегания УГВ. Далее производят интерполяцию по способу, изложенному выше.
Для построения карты гидроизопьез на плане расположения скважин отмечают их номера и абсолютные отметки пьезометрического уровня. Отметку пьезометрического уровня в каждой скважине можно вычислить, прибавив к абсолютной отметке подошвы верхнего водоупора величину напора. Далее построение карты гидроизопьез производится аналогично построению карты гидроизогипс.