4. Инженерная гидрометрия

При проектировании и эксплуатации ГТС, включая, системы водоснабжения и водоотведения, мостовые переходы, водопропускные сооружения и пр., необходимо располагать определенным объемом информации о состоянии и гидрологическом режиме водного объекта. Эта информация получается в результате проведения многолетних наблюдений, а также эпизодических гидрометрических работ при инженерно-гидрологических изысканиях.

Гидрологические наблюдения проводятся на гидрологических станциях и постах Роскомгидромета – специализированной службы мониторинга природной среды, в частности, природных вод России. Кроме того, такие наблюдения ведут различные ведомства и организации, которые используют гидрологическую информацию в своей работе (например, министерства энергетики, транспорта и др.).

На станциях и постах ведутся наблюдения за:

- уровнем воды,

- расходом воды,

- температурой воды,

- ледовой обстановкой,

- расходом наносов,

- волнением,

- химическим составом воды.

Полный комплекс наблюдений ведется только на небольшом числе станций. Так, расходы наносов и химический состав воды наблюдаются не более чем на 10% от общего количества станций. Это дорогие виды наблюдений. Расходы воды на реках измеряются примерно на половине станций и постов.

Результаты гидрологических наблюдений после их анализа и обработки ежегодно публикуются в Гидрологических ежегодниках, которые являются частью единого Государственного водного кадастра России (ГВК).

На временных специализированных постах, организуемых при изысканиях для строительства ГТС, состав гидрологических наблюдений зависит от вида проектируемого ГТС, изученности и особенностей водного объекта. Но практически всегда измеряют уровень и расходы воды. Наряду с этими наблюдениями, при инженерно-гидрологических изысканиях проводятся следующие гидрометрические работы:

- промеры глубин,

- определение уклона водной поверхности,

- измерение скорости и направления течения воды,

- оценка степени размыва русла и берегов и др..

В задания на изыскания могут быть также включены:

- измерения расхода наносов,

- отбор проб и определение химического состава воды,

- морфометрические измерения дна русла.

Для определения максимальных расходов и уровней воды редкой повторяемости (1 раз в 50 лет и реже) проводят также морфометрические работы на участке реки вблизи проектируемого ГТС. Для этого:

- выбираются морфостворы поперек речной долины,

- производится нивелировка морфоствора и промеры глубин,

- устанавливаются исторические горизонты высоких вод (ГВВ) путем поиска следов, оставленных на берегу высокими половодьями и паволками, а также опросы сторожилов.,

- оценивается коэффициенты шероховатости для однородных участков морфоствора,

- рассчитывается максимальный расход при ГВВ по формулам гидравлики.

Лекция № 4

Отчет

по учебной гидрометрической практике

в 2012году (кафедра ВВиГ ПГУПС)

Задачей учебной практики являлось получение практических навыков гидрометрических измерений основных элементов речного потока и камеральной обработки их результатов.

Учебная практика проводилась на р. Оккервиль (м. «пр. Большевиков»). Река Оккервиль протекает в пределах Всеволожского района Ленинградской области и г. Санкт-Петербурга. Исток реки находится на южной окраине верхового болота Приладожской низменности (п. Матокса); впадает в р. Охту, в 2-ух км от р. Невы (Красногвардейский район СПб). Общая длина реки 25 км, до замыкающего (учебного) створа – 21 км; площадь водосбора 53 км2.

Водное питание реки смешанное: снеговое, дождевое и подземное. На долю весеннего половодья приходится в среднем 50% от годового стока воды. Доля дождевых паводков составляет 30%, подземное питание- 20%. Средний слой стока за год 320 мм. Максимальный расход воды весеннего половодья 1% обеспеченности – 12 м3/с. Минимальный 30-ти дневный сток 95% обеспеченности – 0,05…0,07 м3/с.

В процессе учебной гидрометрической практики выполнены работы по:

1. Оборудованию водомерного поста.

2. Измерению уровня воды.

3. Промерам глубин воды.

4. Измерению скорости течения гидрометрической вертушкой.

5. Определению расхода воды.

6. Определениям уклона водной поверхности и коэффициента Шези.