книги из ГПНТБ / Гайнулин, Р. Н. Топографо-геодезические съемки лиманов изыскания и съемочные работы при проектировании и строительстве лиманного орошения

мым затоплением и ярусными (многоярусными), т. е. с зависимым (последовательным) затоплением.

Простые лиманы представляют собой площади, на ко­ торых вода удерживается лишь при помощи одного вала (рис. 2). В пониженной части лимана в оградительном ва­ лу устраивают водоспускные сооружения (трубы, водовы­ пуски). Простые лиманы рекомендуется располагать по мелким, неглубоким балочкам, лотяжинам, лощинам, по которым в период снеготаяния стекает талая вода. Наи­ более подходящей считается местность со спокойным рельефом и с небольшими уклонами — 0,002—0,001 и меньше.

Ярусные лиманы представляют собой единую систему, состоящую как бы из нескольких простых лиманов, рас­ положенных последовательно один за другим по направ­ лению общего уклона орошаемой территории. В наиболее пониженных участках лимана устраивают водовыпуски, которые служат не только для сброса воды, но и для на­ полнения нижележащих лиманов (рис. 3). Ярусные ли­ маны целесообразно строить при уклонах местности от

0,002 до 0,005 [17].

В зависимости от глубины затопления простые и ярус­ ные лиманы могут быть мелководными (мелкого затопле­ ния) и глубоководными (глубокого затопления). Лиманы

10

оказываются лиманы с временными, ежегодно нарезае­ мыми поперек склона валиками высотой 0,20—0,35 м.

По способу получения воды для затопления искус­ ственные лиманы принято делить на три категории [10]:

лиманы, наполняющиеся талой снеговой водой, сте­ кающей с вышележащей водосборной площади (склоно­ вые лиманы или лиманы непосредственного наполнения); лиманы, наполняющиеся за счет сбора излишних па­ водковых вод из прудов, водоемов и водохранилищ при помощи водообходов, специальных каналов и других

гидротехнических сооружений; лиманы, устраиваемые в поймах рек (пойменные ли­

маны) и наполняющиеся водой за счет разлива весенних речных паводков.

Лиманы непосредственного наполнения целесообразно строить на степных пологих водораздельных склонах, в пологих естественных замкнутых понижениях, котлови­ нах, в приречных или прибалочных пойменных террасах.

Лиманы, наполняющиеся за счет сброса излишних паводковых вод, являются типичным примером комбини­ рованного использования водных ресурсов прудов и во­ доемов.

Устройство пойменных лиманов зависит от ряда усло­ вий — топографии рельефа речной поймы, ее ширины и геометрической конфигурации, многоводности реки, про­ должительности паводка и др. Ярусные пойменные ли­ маны мелкого затопления и лиманы мелкого затопле­ ния, наполняющиеся за счет сброса паводковых вод из водоемов и водохранилищ, являются наиболее прогрес­ сивными, а потому и более перспективными. Они позволя­ ют регулировать глубину и продолжительность стояния воды, при них земли сохраняются в хорошем мелиоратив­ ном состоянии, наиболее эффективно используется мест­ ный сток. Все это — условия для создания гарантирован­ ной кормовой базы животноводства.

По расчетам М. С. Сабирова [14], ¡путем реконструкции

12

глубоководных пойменных лиманов в мелководные мож­ но резко повысить оросительную способность весеннего стока рек и тем самым в 2 и более раз увеличить площа­ ди лиманного орошения.

ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ И ОБСЛЕДОВАНИЯ

Основанием для разработки проектов строительства, расширения или реконструкции лиманного орошения слу­ жит задание на проектирование, выдаваемое хозяйствомзаказчиком (колхозом, совхозом или другим хозяйством).

В большинстве случаев объекты лиманного орошения проектируют в две стадии: технический проект со сводной сметой и рабочие чертежи (СН 202—69). Для относитель­ но небольших объектов (500—300 га и менее) допускает­ ся проектирование в одну стадию — технорабочий проект (технический проект, совмещенный с рабочими черте­ жами).

Под стадиями проектирования понимают определен­ ную последовательность в разработке проектных мате­ риалов, начиная с момента получения задания на проек­ тирование и заканчивая изготовлением рабочих чертежей, по которым осуществляется строительство.

Каждой стадии проектирования соответствуют опреде­ ленные виды обследований и комплексныхизысканий (табл 1.).

На стадии технико-экономического обоснования долж­ ны быть решены два основных вопроса: каковы техниче­ ская возможность и экономическая целесообразность строительства, расширения или реконструкции участка лиманного орошения.

Получив задание заказчика, проектная организация в указанном районе по имеющимся топографическим кар­ там производит камеральный отбор участка будущего ли­ манного орошения. Желательно выбирать участки с рав-

13

Таблица 1

Стадии проектирования

нинным спокойным рельефом, с однообразными и малыми уклонами (не более 0,003—0,005). Сток с водосборной площади должен быть достаточным для возможно более частого (в идеале — ежегодного) затопления лиманов.

На этой же стадии проектирования (ТЭО) выполняют экономические обследования по вопросам: производ­ ственная направленность хозяйства-заказчика (полевод­ ство, животноводство, овощеводство и т. д.) ; структура его посевных площадей и земельных угодий; затраты тру­ да на производство кормов и их себестоимость; трудовые и транспортные ресурсы; ориентировочная стоимость об­ щих затрат на создание лиманного орошения и его ожи­ даемая эффективность.

Технический проект составляется на основе предвари­ тельных (рекогносцировочных) и детальных комплексных инженерных изысканий и обследований (см. табл. 1). Главная цель таких обследований — выяснить в натуре (хотя было внешним признакам) пригодность выбранно­ го участка местности под лиманное орошение.

Основные факторы, определяющие пригодность участ­ ка под лиманное орошение, следующие: подходящий рельеф (однообразные и допустимые уклоны, отсутствие многочисленных бугров и замкнутых котловин); расти­

14

тельный покров, незасоленные почвы; относительно глу­ бокое (или допустимое) залегание грунтовых вод (чтобы установить это, на участке закладывают 2—3 шурфа глу­ биной до 2 м); величина и состояние поверхности водо­ сборной площади (целина, пашня, процент распаханности, лесистости, озерности и др.).

В процессе рекогносцировочных обследований на схе­ ме участка (или топографическом плане глазомерной съемки) показывают тальвеги и бровки естественных во­ дотоков (потяжин, ложбин, лощин и т. д.), местоположе­ ние заложенных шурфов и предварительно намечают створ плотины или дамбы, трассы оградительных валов, возможные места водоспускных сооружений. В поясни­ тельной записке приводят соображения: о категории и ти­ пе лиманного орошения, о высоте и длине оградительных валов и дамб, о водовыпускных сооружениях, об ориенти­ ровочной стоимости строительства. Результаты рекогно­ сцировочных обследований обсуждают на техническом со­ вете в присутствии представителей хозяйства-заказчика.

Конечная цель детальных инженерных изысканий — получить полноценные данные для технически правильно­ го и экономически целесообразного решения основных вопросов проектирования, строительства и эксплуата­ ции будущего массива или участка лиманного орошения и всех входящих в его состав гидротехнических соору­ жений.

В состав детальных комплексных изысканий входят топографо-геодезические, почвенные, геологические, гид­ рологические и другие инженерные изыскания и обсле­ дования.

Топографо-геодезические изыскания необходимы для снабжения проектировщиков топографи­ ческими планами определенных масштабов, высоты сече­ ния рельефа, продольных и поперечных профилей разных масштабов; для разбивки и привязки геологических шур­ фов, скважин, водомерных постов и гидрометрических

15

створов. Кроме того, геодезическое плановое и высотное обоснование, создаваемое для производства крупномас­ штабных топографических съемок, обычно используется и для переноса проекта лиманного орошения в натуру.

Топографо-геодезические изыскания имеют исключи­ тельно важное значение как непосредственно для проѳктирювания и строительства лиманного орошения, так и для успешного выполнения других видов детальных инже­ нерных изысканий и обследований. Например, гидрогео­ логические изыскания сопровождаются специальными геодезическими работами для определения отметок уров­ ней воды, создания продольного профиля водотока, а также получения плана или карты водотока; для почвен­ ных изысканий заранее нужна топографическая карта в таком масштабе, в каком намечается создание почвенной карты, и т. д.

Для производства топографо-геодезических работ не­ обходимо получить разрешение от территориальной инспекции Госгеонадзора Главного управления геодезии и картографии (ГУГК) при Совете Министров СССР.

Содержание, объем, точность и методы топографо-гео­ дезических изысканий зависят от величины орошаемой площади, типа лиманного орошения, характера его гидро­ технических сооружений, сложности рельефа, наличия топографо-геодезических и картографических материа­ лов, стадийности проектирования.

В связи с этим топографо-геодезические изыскания могут включать:

создание плановой и высотной геодезической опоры — рекогносцировку местности, выбор и закрепление пунктов центрами и наружными знаками установленной формы, производство угловых и линейных измерений, геометри­ ческое или тригонометрическое нивелирование, математи­ ческую обработку результатов измерений;

производство крупномасштабных топографических

16

съемок (мензульная, теодолитно-нивелирная, тахеометри­ ческая, контурно-комбинированная и другие виды съемок);

трассировочные работы с закреплением осей, пово­ ротных точек, с разбивкой пикетажа и составлением про­ дольных и поперечных профилей.

Основанием для производства работ на местности являются техническое задание и утвержденная смета стоимости работ [16]. На основе технического задания со­ ставляется программа детальных топографо-геодезиче­ ских изысканий. Для этого предварительно собираются исчерпывающие сведения о топографо-геодезической изу­ ченности района проектируемого лиманного орошения: государственных и ведомственных плановых и высотных опорных сетях (триангуляции, трилатерации, полигонометрии, сетях местного значения, реперах и марках ниве­ лирования) с характеристикой их точности; топографи­ ческих съемках (год и способ съемки, масштаб съемки, высота сечения рельефа, качество съемки) и границах территории, покрытой съемками.

Сведения о топографо-геодезической изученности рай­ она предстоящих изысканий можно получить из Цен­ трального картографо-геодезического фонда ГУГК в Москве, от органов ГУГК и Госгеоиадзора на местах, в сельскохозяйственных и землеустроительных органах, от городских архитекторов, в проектных организациях, на крупных промышленных предприятиях и стройках. Лишь после этого составляются конкретная программа и проект выполнения как отдельных видов, так и всего комплекса топографо-геодезических работ на объекте, устанавлива­ ются состав, объем, точность, методика, очередность и сроки их выполнения.

На стадии технического проекта выполняют наиболь­ ший объем работ:

топографическая съемка массива лиманного орошения в масштабах 1 : 10000—1 : 5000 с высотой сечения релье-

фа через 1—0,5 м или в масштабе 1 : 2000 с высотой сече­ ния рельефа через 0,5—0,25 ім;

съемка площадок под гидротехнические сооружения в масштабах 1:500—1 : 1000 с высотой сечения рельефа через 0,25—0,5 м;

полевая корректура устаревших топографических пла­ нов, используемых для проектирования;

трассирование линейных сооружений — оградитель­ ных валов, дамб, плотин, водоснабжающих и сбросных каналов с закреплением осей, разбивкой пикетажа и со­ ставлением продольных и поперечных профилей в задан­ ных масштабах;

промеры глубин в районе проектируемой дамбы или плотины, перегораживающей водоток, или в створе пред­ полагаемого водозабора;

разбивка и планово-высотная привязка геологических и почвенных скважин и шурфов с составлением каталога координат и высот.

На стадии рабочих чертежей топографо-геодезические работы выполняют для уточнения расположения дамб обвалования, водоподающих и сбросных каналов, размещения гидротехнических сооружений, а в некоторых случаях — для вертикальной планировки участка лиман­ ного орошения. На этой стадии могут выполняться топо­ графические съемки площадок под гидротехнические со­ оружения и трассирование линейных сооружений, если эти работы не проводились на стадии технического про­ екта.

Планирование и организация топографо-геодезиче­ ских изыскательских работ требуют специальных расче­ тов, на основе которых в каждом конкретном случае мож­ но установить наиболее целесообразную методику детальной съемки, научно определить ее масштаб и вы­ соту сечения рельефа, обосновать точность и методику трассировочных работ, способы и точность переноса проекта лиманного орошения в натуру.

18

Во всех случаях топографо-геодезические работы должны выполняться с использованием новейших инстру­ ментов, приборов, приспособлений, с широким примене­ нием методов аэрофотосъемки и фотограмметрии и науч­ ной организации труда.

По окончании топографо-геодезических работ соста­ вляют технический отчет, в котором приводят:

систематизированные материалы и сведения о видах, объемах и методах топографо-геодезических работ и их качестве (по результатам полевой проверки и приемки работ);

результаты применения новейших достижений геоде­ зической науки и техники при изысканиях и оценку их технико-экономической эффективности.

Почвенные изыскания необходимы для уста­ новления почвенной ценности намечаемого к орошению участка, его почвообразующих пород; для выявления со­ держания и распределения в почве легкорастворимых в воде солей; для прогнозирования тех изменений, которые произойдут в почвенном составе под влиянием лиманного орошения, и для выработки мероприятий, повышающих плодородие почв.

Геологические и гидрогеологические изыскания также нужны и для технически правиль­ ного проектирования лиманного орошения и его соору­ жений и для прогнозирования тех изменений, которые могут произойти при эксплуатации объекта. В процессе изысканий производят закладку буровых скважин и шур­ фов, отбор образцов грунта, монолитов, а также проб грунтовых вод для лабораторных исследований.

Гидрологические изыскания выполняют для определения величины стока, а также времени и усло­ вий использования его для лиманного орошения. При не­ обходимости организуют временный гидрометрический пост для измерения паводковых горизонтов и расходов реки в створе водозабора.