Техническая инструкция по производству русловых изысканий на внутренних водных путях

Утверждаю

Начальник Главного управления

водных путей и гидросооружений

В.А.ФИЛЬКОВ

29 июня 1988 года

ТЕХНИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОИЗВОДСТВУ РУСЛОВЫХ ИЗЫСКАНИЙ

НА ВНУТРЕННИХ ВОДНЫХ ПУТЯХ

Настоящая инструкция издается взамен Технической инструкции по производству изыскательских и исследовательских работ русловыми партиями Главводпути.

Учтены изменения в организации, технологии и технических средствах, произошедшие за последний период. В Приложениях помещены описания, правила и способы производства отдельных измерений, образцы форм различных журналов и ведомостей, а также таблицы, необходимые в практической работе.

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников русловых изыскательских партий Главводпути МРФ.

Инструкция составлена коллективом авторов кафедры водных путей и водных изысканий ЛИВТа: канд. техн. наук К.Н. Варламов, канд. техн. наук А.В. Зернов, канд. техн. наук И.Н. Зыков, канд. техн. наук А.И. Коваленко, инж. Б.М. Николаев. При составлении инструкции также принимали участие сотрудники НИИВТа канд. техн. наук В.Г. Власов и канд. техн. наук В.И. Мухин.

Ответственный за выпуск И.Н. Зыков.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ЗАДАЧИ ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ РУСЛОВЫХ ПАРТИЙ

1.1.1. Изыскательские русловые партии производят на внутренних водных путях изыскания и русловые исследования для систематического изучения руслового и гидрологического режима, обеспечения дноуглубительных, выправительных и других путевых работ технической документацией, контроля за состоянием судовых ходов и их навигационного ограждения, составления и корректуры карт внутренних водных путей и схем судовых ходов.

Изыскательские русловые партии могут привлекаться к выполнению и других изыскательских и исследовательских работ, в которых возникает потребность в процессе производственно-хозяйственной деятельности бассейновых управлений пути (управлений каналов).

1.1.2. Основные виды работ, выполняемых изыскательскими русловыми партиями:

обследование состояния пути с начала навигации для выявления наиболее затруднительных участков и определение очередности их разработки;

выполнение первичных, повторных и контрольных русловых съемок, необходимых для проектирования путевых работ и определения их эффективности;

трассирование эксплуатационных землечерпательных прорезей, вынос их в натуру, вынос в натуру проектов выправительных сооружений;

составление укрупненных планов прорезей и подсчет объемов дноуглубительных работ;

выполнение полевых и камеральных работ, необходимых для составления карт внутренних водных путей и схем судовых ходов;

составление и регулярное заполнение паспортов перекатов;

участие в составлении проектов коренного улучшения судоходных условий затруднительных участков, проектов путевых работ и годовых технических отчетов;

составление альбомов планов участков, полученных изыскательскими русловыми партиями в период навигации;

создание и поддержание в исправном состоянии постоянной планово-высотной опорной сети.

1.1.3. Начальник русловой изыскательской партии в период производства работ на участке (перекате) обязан обеспечить контроль за правильностью расстановки и действия знаков навигационного ограждения.

В случае необходимости перестановки знаков начальник партии обязан принять меры по их перестановке силами обстановочной бригады или изыскательской партии для обеспечения безопасности судоходства и доложить о них в технический участок пути (район гидросооружений).

1.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ИЗЫСКАТЕЛЬСКИХ РАБОТ.

ПЛАНИРОВАНИЕ И УЧЕТ РАБОТЫ

1.2.1. Главводпуть в годовых планах устанавливает для каждого бассейнового управления пути и управления канала число изыскательских русловых партий и среднюю длительность их пребывания на работе исходя из потребности в путевых работах, характера и степени изученности водных путей.

Бассейновые управления пути или управления канала распределяют изыскательские русловые партии между техническими участками пути и районами гидросооружений.

1.2.2. Штат изыскательских русловых партий устанавливает технический участок пути или район гидросооружений в соответствии с типовыми штатами в пределах установленного плана по труду. Штат изыскательских русловых партий зависит от условий, характера, объема и организации работ. Оснащение партий специальной аппаратурой и плавсредствами производится по примерному перечню (Приложение 1).

1.2.3. Изыскательские русловые партии размещают на брандвахтах или самоходных судах. При выделении из состава партии отряда для одновременного выполнения небольших по объему работ, связанных с землечерпанием, возможно его размещение на земснаряде.

1.2.4. В целях лучшего изучения руслового режима, ускорения производства и повышения качества работ за каждой изыскательской русловой партией, как правило, закрепляется определенный участок водного пути.

1.2.5. Руководство техучастка ежедекадно устанавливает изыскательской русловой партии оперативный пообъектный план, а на каждую работу письменно или устно (по телефону, селектору или радио) выдает задание, в котором указывается наименование объекта, его границы, состав работ и ориентировочные сроки их выполнения.

1.2.6. Учет работы изыскательской русловой партии ведется в рабочем журнале (Приложение 2) в соответствии с указаниями по его заполнению.

1.2.7. Условия и порядок работы русловых изыскательских партий по методу бригадного подряда и другим новым формам организации труда устанавливают бассейновые управления пути (управления каналов) или технические участки пути (районы гидросооружений).

1.2.8. При организации работы русловых изыскательских партий должны соблюдаться Правила безопасности труда при производстве изыскательских русловых работ, утвержденные Министерством речного флота РСФСР в 1981 г.

2. ПЛАНОВОЕ ОБОСНОВАНИЕ

2.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1.1. Плановое обоснование является геодезической основой для производства изыскательских и исследовательских работ, составления плановых материалов и переноса в натуру проектов путевых работ.

Плановое обоснование является также геодезической основой при создании лоцманских карт.

Плановое обоснование по своему назначению и точности делится на опорную геодезическую и съемочную сеть.

Опорная геодезическая сеть строится на основе государственной геодезической сети, используя ее стороны и пункты в качестве исходных.

Съемочное обоснование является дальнейшим развитием опорной сети, сгущая ее до плотности, необходимой для всех видов изыскательских работ.

2.1.2. Опорная геодезическая сеть представляет собой цепочки триангуляции или полигонометрические ходы, прокладываемые вдоль берегов водного пути и создаваемые с соблюдением требований, предъявляемых к триангуляции 1-го и 2-го разрядов и полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов.

Полигонометрический ход должен опираться на два пункта государственной сети с передачей на него дирекционных направлений с государственной сети на обоих концах.

Цепочка триангуляции может опираться либо на две стороны государственной сети, либо на два пункта государственной сети, либо на пункт и сторону. При этом на конце цепочки, опирающейся на пункт, разбивается базис и на него передается дирекционное направление от государственной сети.

В качестве исходных при построении опорной сети используются пункты государственных сетей всех классов и стороны государственных сетей 3-го и 4-го классов.

2.1.3. В тех случаях, когда на участках работ или вблизи от них отсутствуют пункты государственных или ведомственных плановых сетей, развиваются самостоятельные опорные геодезические сети в виде триангуляции или полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов.

Самостоятельные съемочные сети ориентируются по дирекционному углу или по магнитному азимуту в зависимости от масштаба съемки и протяженности участка (табл. 2.1).

Таблица 2.1

Протяженность участков, выполняемых

на самостоятельной опорной сети

Самостоятельные съемочные сети ориентируются по дирекционному углу, определенному со средней квадратической погрешностью, не превышающей 1′.

2.1.4. Съемочная геодезическая сеть (съемочное обоснование) создается на основе опорной сети и служит для непосредственного обеспечения гидрографических, топографических и других работ. Сеть развивается построением между пунктами и сторонами опорной сети цепочек микротриангуляции, теодолитных и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками и другими способами.

2.1.5. Координаты пунктов съемочного обоснования выполняются в системе, принятой для данного бассейнового управления пути (канала).

2.2. РЕКОГНОСЦИРОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ

ПУНКТОВ ПЛАНОВОГО ОБОСНОВАНИЯ

2.2.1. Полевые работы начинаются с общей рекогносцировки участка работ, во время которой всесторонне исследуется участок, подлежащий съемке, устанавливается наличие и состояние существующих геодезических пунктов, намечается проект обоснования.

Проект обоснования включает выбор способа создания обоснования, место его проложения и способы закрепления пунктов. Он должен учитывать особенности участка и водного объекта, способы его дальнейшего сгущения и производства промеров.

2.2.2. Места установки пунктов триангуляции и полигонометрии должны быть легкодоступны, обеспечивать долговременную сохранность их центров. Наиболее выгодными местами для пунктов триангуляции и полигонометрии при русловых съемках являются незатопляемые острова, незалесенные холмы, высокие надпойменные террасы и другие места, с которых открывается хорошая видимость.

Расположенные в районе работ местные ориентиры (заводские трубы, опоры ЛЭП и т.д.) включаются в геодезическую сеть.

Полигонометрические ходы намечаются на местности, наиболее благоприятной для угловых и линейных измерений.

2.2.3. Пункты съемочного обоснования могут намечаться в любых местах, удобных для производства работ. Ходы съемочного обоснования могут прокладываться по затопляемым островам и отмелям.

2.2.4. Пункты съемочного обоснования закрепляются на местности временными знаками и знаками долговременного закрепления.

Знаки долговременного типа устанавливают в местах, обеспечивающих их сохранность и удобство использования при повторных работах в течение одной навигации и при работах в течение нескольких навигаций.

Пункты, которые необходимы для русловых изысканий и по каким-либо причинам не могут сохраниться длительное время (например, из-за ледохода), закрепляются на местности по временной схеме.

Знаки долговременного типа окапываются канавами в виде квадрата со сторонами 1,5 м и глубиной 0,3 м.

Типы центров, реперов и знаков долговременного закрепления приведены в Приложениях 3 и 4.

Если съемочное обоснование создается на участке, где по каким-либо причинам отсутствует опорная геодезическая сеть, то не менее 20% пунктов должно быть закреплено знаками долговременного типа.

Временные знаки должны сохраняться в период съемочных работ. Временными знаками закрепляются пункты на участках разовых русловых изысканий, повторение которых не намечается в ближайшие годы.

Временными знаками могут служить пни, деревянные колья, железные трубы (уголковая сталь, арматурное железо), забитые в грунт на 0,4 — 0,6 м с установленными сторожками.

2.2.5. При необходимости над отдельными центрами устанавливаются временные или постоянные геодезические знаки: вехи Г-образные, на растяжках, с противовесом и т.п.

2.3. ТРИАНГУЛЯЦИЯ 1-го и 2-го РАЗРЯДОВ

2.3.1. При проложении опорных сетей в виде цепочек триангуляции 1-го и 2-го разрядов должны быть соблюдены требования табл. 2.2.

Таблица 2.2

Основные показатели триангуляционных сетей

При проложении сетей для обеспечения русловых съемок количество треугольников в цепочке может быть увеличено, при этом через каждые 10 треугольников должен быть измерен базис и определен дирекционный угол.

2.3.2. Углы в триангуляции измеряют круговыми приемам (образец записи в журнале приведен в Приложении 5), теодолитами Т2, Т5 и другими им равнозначными приборами числом приемов и с соблюдением допусков, приведенных в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Допуски при измерении углов в триангуляции

Примечание. В числителе — 1-й разряд, в знаменателе — 2-й.

Приемы, не удовлетворяющие указанным в таблице допуска, следует повторить на тех же установках лимба.

Центрирование инструментов и визирных целей производится с точностью не ниже 2 мм.

2.3.3. В качестве выходных сторон в триангуляции 1-го и 2-го разрядов используют стороны полигонометрии 3 — 4-го классов. Когда на участке отсутствуют пункты государственной геодезической сети, производится измерение выходной (базисной) стороны триангуляции.

Приборами для измерения выходных сторон триангуляции 1-го и 2-го разрядов служат светодальномеры и другие приборы, обеспечивающие измерение с относительной погрешностью не более 1:20000 для 2-го разряда и 1:50000 для 1-го разряда. Длина измеряемой стороны должна быть не менее 1 км.

Измерение базисных линий в триангуляции 1-го и 2-го разрядов выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к измерению длин сторон полигонометрии соответственно 4-го класса и 1-го разряда.

Примерные схемы построения триангуляционных сетей приведены в Приложении 6.

2.4. ПОЛИГОНОМЕТРИЯ 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов

2.4.1. При проложении в качестве самостоятельных опорных сетей полигонометрических ходов 4-го класса, 1-го и 2-го разрядов должны быть соблюдены требования табл. 2.4.

Таблица 2.4

Основные показатели полигонометрических ходов

Примечание. n — число углов в ходе.

Предельные длины ходов полигонометрии предназначены для русловых съемок в масштабе 1:10000 и 1:5000, прокладываемых с применением светодальномеров и радиодальномеров, могут быть увеличены вдвое при условии, что длины сторон ход будут приближаться к максимальным. При увеличении длин углов необходимо увеличить число приемов измерений горизонтальных углов.

В условиях русловых съемок рекомендуется производить прокладку ходов полигонометрии с берега на берег, используя при этом незатопленные острова.

Примерная схема построения полигонометрических сетей приведена в Приложении 7.

2.4.2. Измерение углов на пунктах полигонометрии производится способом измерения отдельного угла (Приложение и способом круговых приемов (Приложение 5) оптическими теодолитами Т1, Т2, Т5 и другими, им равноточными, с точностью центрирования 1 мм.

Способ круговых приемов применяется, когда число наблюдаемых направлений на пункте более двух.

При измерениях способом отдельного угла алидаду вращают только по ходу часовой стрелки или только против хода часовой стрелки.

При измерениях круговыми приемами в первом полуприеме алидаду вращают по ходу часовой стрелки, а во втором — в обратном направлении.

Число приемов, в зависимости от класса (разряда) полигонометрии и типа применяемого прибора, приведено в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Число приемов при измерении углов в полигонометрии

При переходе от одного приема к другому лимб переставляется на угол 180°: где n — число приемов; = 10′ или 5′.

Результаты измерений отдельных углов или направлений на пунктах полигонометрии должны находиться в пределах допусков, указанных в табл. 2.6.

Таблица 2.6

Допуски при измерении углов в полигонометрии

2.4.3. Линии в полигонометрии 4-го класса, 1-го и 2-го разряда измеряют светодальномерами и радиодальномерами. В отдельных случаях могут быть использованы базисные приборы БП-2, БП-3 и другие приборы и методы, обеспечивающие точность, соответствующую классу или разряду полигонометрии.

2.4.4. При измерении линий светодальномерами следует руководствоваться инструкциями по их эксплуатации и применению.

Одновременно с измерением линий светодальномером определяется термометром-пращом температура воздуха с точностью 1 °C и давление барометром с точностью 5 мм рт. ст.

В начале и конце навигации для всех светодальномеров следует проводить контроль масштабных частот и определение постоянной поправки.

Вычисление длин линий, измеренных светодальномером, должно быть выполнено до ухода с пункта.

2.4.5. Базисными приборами БП-2 и БП-3 измеряют стороны полигонометрических ходов:

в полигонометрии 4-го класса — двумя инварными проволоками в одном направлении или одной проволокой в прямом и обратном направлениях методом отсчетов при трех сдвигах проволоки в пределах отсчета длины шкал;

в полигонометрии 1-го разряда одной инварной проволокой в одном направлении методом отсчетов при трех сдвигах проволоки. Разрешается проводить измерения и методом фиксаций;

в полигонометрии 2-го разряда — одной инварной проволокой в одном направлении методом фиксаций.

Отсчеты по шкалам проволок берутся с точностью 0,1 мм.

Колебание разности переднего и заднего отсчетов (П-3) при всех трех сдвигах не должно превышать 1 мм. При большем расхождении отсчеты повторяются.

Измерение остатков производят стальной прокомпарированной рулеткой дважды тремя отсчетами.

При измерении линий инварными проволоками температура определяется термометром-пращом в начале и конце каждой линии с точностью до 1 °C. Если измерения проводят стальным проволоками, температуру измеряют в каждом пролете.

Для определения поправок за наклон линий выполняется нивелирование целиков по двум сторонам рейки в одном направлении с отсчетами по одной нити. Если превышения в пролете более 0,1 его длины, нивелирование выполняется из середины.

Точность натяжения проволок, определение превышений концов промеров и вешения линий указаны в табл. 2.7.

Таблица 2.7

Допуски при измерении линий в полигонометрии

До начала полевого сезона проволоки, предназначенные для измерения сторон полигонометрии, эталонируются на стационном компараторе.

2.4.6. В ходах полигонометрии 1-го и 2-го разрядов длина линий может быть определена короткобазисным параллактическим методом, звеньями, имеющими форму вытянутых ромбов или треугольников.

В качестве базиса используется инварная проволока длиной 24 м с закрепленными на ее концах визирными марками. Натяжение проволоки осуществляется с помощью гирь.

Длину проволоки определяют путем ее эталонирования на компараторе с точностью 0,16 мм.

Значение параллактических углов в полигонометрии 1-го разряда допускается не менее 8°, а 2-го разряда — не менее 4°.

Базисы располагаются перпендикулярно к измеряемой линии с ошибкой не более 2′. В противном случае измеряется угол между измеряемой линией и базисом с точностью 1′.

Расстояние от вершины параллактического звена до базиса длиной 24 м допускается 170 м в полигонометрии 1-го разряда и 340 м в полигонометрии 2-го разряда. При измерении линий большей длины следует пользоваться симметричным звеном в виде ромба с базисом в середине.

Измерение параллактических углов производится теодолитом Т2 или равноточным ему четырьмя приемами. Расхождения значений угла из разных приемов не должно превышать 3′. Средняя квадратическая погрешность угла, вычисленная по сходимости приемов, должна быть не более 1,5′.

Типы параллактических звеньев приведены в Приложении 9.

2.5. СЪЕМОЧНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СЕТЬ

2.5.1. Съемочная геодезическая сеть (съемочное обоснование) развивается от пунктов опорной геодезической сети. Пункты съемочной сети определяют построением съемочных триангуляционных сетей, проложением теодолитных и мензульных ходов, прямыми, обратными и комбинированными засечками и другими способами.

2.5.2. Предельные погрешности положения пунктов съемочной сети относительно исходных пунктов не должны превышать 0,3 мм в масштабе плана.

2.5.3. Теодолитные ходы прокладываются на местности, удобной для линейных измерений (образец записи в журнале представлен в Приложении 8). Стороны теодолитных ходов измеряют в одном направлении светодальномерными насадками, оптическими дальномерами, тахеометрами Та5, дальномерами двойного изображения Д-2, ДН-8, ДНР-5, длиномерами типа АД или в прямом и обратном направлениях стальными 20-метровыми лентами и рулетками. Применяемые для измерений линий мерные приборы компарируют на полевом компараторе.

Относительная погрешность измерений, выполняемых в прямом и обратном направлениях

, (2.1)

где S — измеренное расстояние.

Значения 1/N не должны превышать приведенных в табл. 2.8. В таблице приведены предельные длины ходов между исходными пунктами в зависимости от предельных относительных погрешностей ходов и масштабов съемок.

Таблица 2.8

Допустимые длины теодолитных ходов

между исходными пунктами, км

Предельная длина ходов между узловыми точками или между исходными пунктами и узловой точкой должна быть на 30% меньше указанных в таблице.

Наименьшая длина линий в ходах допускается 40 м, наибольшая — 300 м.

В результате измерения линий вводят поправки:

за компарирование мерного прибора и температуру, если эти поправки превышают 1:5000 длины линий;

за превышение, если угол наклона превышает 1,5°.

Углы в теодолитных ходах измеряются теодолитами не менее 30″ точности одним полным приемом с перестановкой лимба между приемами на 90°.

При измерении углов теодолитами с односторонним отсчетом по кругам (Т5, Т5К, 2Т5К) достаточно осуществить перевод трубки через зенит между полуприемами с последующей перестановкой лимба на 1 — 2°.

Колебания значений углов, полученных из двух полуприемов, не должны превышать 45″.

Угловые невязки в теодолитных ходах не должны превышать где n — число углов в ходе.

Допускается проложение висячих теодолитных ходов, длина которых не должна превышать значений табл. 2.9.

Таблица 2.9

Протяженность висячих ходов

Число сторон в висячих теодолитных ходах должно быть более трех.

2.5.4. Взамен теодолитных ходов на открытой местности могут прокладываться триангуляционные сети (микротриангуляции), опирающиеся на две исходные стороны.

В качестве исходных сторон могут быть использованы стороны триангуляции и полигонометрии 1-го и 2-го разрядов, а также специально измеренные стороны с относительной погрешностью не ниже 1:5000.

Между исходными сторонами или пунктами допускается построение не более 25 треугольников для съемки в масштабе 1:10000, 20 — 1:5000, 20 — 1:2000, 15 — в масштабе 1:1000.

Предельная длина цепочки треугольников или расстояние между исходными пунктами, на которые опирается система треугольников, не должна превышать длину теодолитного хода точностью 1/N = 1/2000 соответственно масштабу съемки (см. табл. 2.8).

Углы в треугольниках должны быть не менее 20°, а стороны не короче 150 м.

Измерение углов проводится теодолитами не менее 30-секундной точности двумя круговыми приемами с перестановкой лимба между приемами на 90°.

Расхождение приведенных к общему нулю одноименных направлений из разных приемов должно быть не более 45″.

Невязки в треугольниках не должны превышать 1,5′.

2.5.5. Определение точек прямой засечкой производится не менее чем с трех пунктов опорной сети, при этом углы между направлениями при определяемой точке не должны быть менее 30° и более 150°.

2.5.6. Определение точек обратной засечкой производится не менее чем по четырем исходным пунктам при условии, что определяемая точка не находится около окружности, проходящей через любые три исходных пункта.

2.5.7. Комбинированная засечка точки производится сочетанием прямых и обратных засечек с использованием не менее чем трех исходных пунктов.

2.6. СГУЩЕНИЕ СЪЕМОЧНОЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЕТИ

2.6.1. Сгущение съемочного обоснования разрешается производить проложением мензульных ходов, геометрической сети, а также определением отдельных точек прямой, обратной или комбинированной графической засечкой.

2.6.2. Сгущение съемочной сети может производиться проложением мензульных ходов, опирающихся на пункты съемочной сети. Максимальные значения длин ходов в зависимости от масштаба съемки приведены в табл. 2.10.

Таблица 2.10

Предельные максимальные значения элементов мензульных ходов

При проложении висячих ходов их длины уменьшаются в два раза против приведенных в табл. 2.10.

Линии в мензульных ходах измеряют по нитяному дальномеру в прямом и обратном направлении, расхождения результатов измерений не должны превышать 1/200 ее длины. Если угол наклона линии более 3°, вычисляют ее горизонтальное проложение

S = kl cos² v, (2.2)

где k — коэффициент дальномера; l — отрезок рейки между дальномерными нитями; v — угол наклона к горизонту.

Относительная невязка в мензульном ходе не должна превышать 1:400 длины хода, а линейная — 0,8 мм на плане.

2.6.3. Геометрическая сеть треугольников, получаемых при мензульной съемке графическим построением, допускается в масштабе 1:5000 и 1:10000. Каждая точка при этом должна засекаться не менее чем с трех пунктов. Углы засечек в точке определения не должны выходить из пределов 30 — 150°, а все три прочерченные направления должны пересекаться в пределах графической точности, с треугольником погрешности со сторонами не более 0,4 мм.

Протяженность геометрической сети не должна превышать значений, указанных в табл. 2.10.

2.6.4. Прямая засечка выполняется не менее чем с трех пунктов съемочного обоснования. При ее выполнении мензулу устанавливают над исходной точкой и ориентируют на наиболее удаленный пункт, затем засекают намеченные точки, после чего проверяют ориентировку мензулы. На последующих точках работу выполняют в том же порядке.

2.6.5. Решение обратной засечки графическим путем может производиться по трем исходным пунктам, не лежащим на одной окружности с определяемым. Наиболее простым является способ Болотова (при помощи кальки).

В определяемой точке устанавливают мензулу с закрепленным поверх планшета листом кальки, на котором произвольно наносится определяемая точка Р. Из этой точки визируют и прочерчивают направления на твердые пункты А, В и С. После этого кальку открепляют и укладывают так, чтобы прочерченные линии проходили через соответствующие точки А, В и С на планшете. Определяемая точка Р перекалывается с кальки на планшет при совмещенном положении прочерченных линий. Затем планшет ориентируют по наиболее удаленной исходной точке и проверяют ориентирование по остальным.

Более надежным является решение обратной засечки по четырем исходным пунктам. Четвертый пункт в этом случае является контрольным.

2.7. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

2.7.1. Записи полевых геодезических измерений производят в соответствующих видам работ журналах установленной формы.

В каждом полевом журнале должны быть пронумерованы страницы, оформлен титульный лист, на котором указывается район работ, тип и номер инструмента, фамилия и должность исполнителя работ.

В журнал записывают дату и время производства работ, сведения о поверках инструментов, условия видимости.

Записи в журналах ведут простым карандашом, четким почерком, не допускающим двойного толкования цифр. Если записанные цифры плохо читаются или неправильно записаны, они зачеркиваются одной чертой так, чтобы зачеркнутые цифры легко читались, а правильная запись делается на новом месте.

По окончании наблюдений на станции производится полная обработка результатов наблюдений. Наблюдения, не удовлетворяющие установленным допускам, полностью повторяются.

Полевые журналы являются исходными документами. Подчистки в них каких-либо записей и ведение записей на черновиках категорически запрещаются.

На последнем листе полевого журнала начальник партии или исполнитель записывает, сколько листов пронумеровано и заполнено в настоящем журнале. Записи удостоверяются подписью.

2.7.2. Обработка результатов измерений содержит следующие виды работ:

составление схемы геодезических сетей;

проверку и обработку журналов угловых и линейных измерений;

составление сводок измеренных углов и направлений;

вычисление:

длин линий, измеренных светодальномерами или другими приборами;

неприступных расстояний;

угловых и линейных невязок;

координат геодезических пунктов.

Все вычисления производятся в «две руки» самостоятельно разными лицами.

2.7.3. Обработка материалов по измерению базисов и сторон базисными приборами БП-2 и БП-3 производится по формуле:

, (2.3)

где n — число уложений проволоки; l₀ — длина проволоки между нулями шкал при температуре компарирования; П, З — отсчет по передней и задней шкале проволоки соответственно; — поправка за температуру,

, (2.4)

где — температурный коэффициент на 1° на всю длину проволоки; t_m — средняя температура при измерении в одном направлении; t₀ — температура компарирования проволок; — поправка за приведение к горизонту пролетов (выбирается из Приложения 10); r — остаток, приведенный к горизонту и исправленный за температуру.

2.7.4. Измерение и вычисление базисов и сторон, измеренных светодальномерами, производится способами, соответствующими применяемому прибору. В полученный результат вводятся поправки за постоянную прибора, температуру и давление воздуха и за наклон линии.

2.7.5. Геодезические сети уравниваются упрощенными способами, т.е. раздельным уравниванием дирекционных углов, абсцисс и ординат. Примеры уравнивания наиболее распространенных сетей приведены в Приложениях 11, 12, 13, 14.

Способы вычисления координат пунктов, полученных прямой и обратной засечками, и вычисления неприступных расстояний приведены в Приложениях 15, 16, 17, 18.

3. ВЫСОТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ

3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

3.1.1. Высотная опорная сеть на реках предназначена для использования в течение длительного времени и служит не только для периодических съемок, но и обеспечения различных гидрологических наблюдений и построения профиля свободной поверхности. Поэтому высотное обоснование обеспечивается нивелированием III и IV класса, которое прокладывается по реперам и точкам водной поверхности.

Класс нивелирования определяется уклонами водной поверхности (табл. 3.1).

Таблица 3.1

Определение класса нивелирования

Для сгущения высотной сети применяется техническое и тригонометрическое нивелирование.

3.1.2. Создание высотного обоснования на озерах и водохранилищах допускается методом технического нивелирования.

3.1.3. Высотная опорная сеть при русловых изысканиях наряду с другими функциями служит для определения профиля свободной поверхности реки. Для этой цели нивелирные ходы, закрепленные постоянными знаками, прокладываются:

на реках шириной до 800 м по одному (ведущему) берегу с переходами на другой берег в местах перевала динамической оси потока;

на реках шириной более 800 м — по обоим берегам.

3.1.4. Каждый репер на перекате должен иметь отметку над проектным уровнем воды, установленным для данного участка водного пути по опорным гидрологическим постам. Кроме того, реперы по возможности должны иметь абсолютные отметки в общегосударственной системе высот или условные отметки, принятые для данного участка водного пути.

3.1.5. Как правило, не реже одного раза в навигацию обязательно проверяется состояние высотных реперов. Обнаруженные повреждения реперов должны быть исправлены. В случае невозможности исправления повреждений должен быть установлен новый репер, который привязывается к ближайшему исправному реперу или задается его отметка по результатам однодневной связки уровней.

Отметка, имеющаяся в каталоге и паспорте переката, исправляется по новой нивелировке и в примечании указывается причина изменения отметки репера.

3.2. РЕКОГНОСЦИРОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПУНКТОВ

3.2.1. При рекогносцировке пунктов высотного обоснования выбираются места установки реперов и намечаются наиболее удобные для нивелирования направления ходов. Реперы следует устанавливать в местах их наилучшей сохранности.

3.2.2. Если расположение пунктов планового обоснования не удовлетворяет требованиям расположения высотных реперов, реперы высотного обоснования устанавливаются особо и привязываются к плановому обоснованию.

3.2.3. При необходимости сгущения высотной опорной сети дополнительно к постоянным реперам в нужных местах устанавливают временные реперы и связывают их нивелировкой с ближайшими постоянными реперами.

3.2.4. Ходы нивелирования III и IV классов не реже чем через 5 км закрепляются грунтовыми, скальными или стенными знаками.

3.2.5. На водных путях, на которых систематически производятся путевые работы, сеть высотных реперов создается на всех затруднительных участках. На несложных участках устанавливают по два репера — один в верхней и другой в нижней части переката, на сложных — три репера и более. На перекатах шириной более 300 м реперы устанавливают на обоих берегах реки.

3.2.6. Основным требованием к постоянным знакам закрепления нивелирных сетей является их долговременная сохранность и надежная устойчивость по высоте. Поэтому типы грунтовых реперов и глубина их заложения зависят от глубины промерзания грунта в зонах сезонного промерзания, глубины протаивания грунта в районах вечной мерзлоты и других особенностей района работ.

3.2.7. В районе расположения реперов в прибрежной части русла не должно быть местного подпора воды, создаваемого выправительными сооружениями, береговыми выступами или иными причинами.

Лучшим местом для установки грунтовых реперов являются высокие незатопляемые берега, не подверженные разрушению и размыву.

Для закладки стенных реперов используют фундаменты каменных зданий, портовые сооружения, устои шлюзов, плотин, мостов и скальные выступы.

Вид, размеры и правила установки реперов те же, что и для знаков планового обоснования (Приложение 3).

3.2.8. По результатам рекогносцировки составляется схема высотного обоснования. На схеме условными знаками указывают исходные, постоянные и временные пункты, направления проектируемых ходов, выписывают номера всех пунктов.

3.3. ТРЕБОВАНИЯ К НИВЕЛИРОВАНИЮ

3.3.1. При выполнении нивелирования III и IV классов требования к инструментам и методике выполнения работ должны соответствовать Инструкции по нивелированию I, II, III и IV классов (М., «Недра», 1974). Основные параметры ходов III, IV класса и технического нивелирования приведены в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Основные параметры нивелирных ходов

3.3.2. Висячие ходы технического нивелирования допускается в порядке исключения прокладывать в прямом и обратном направлении.

3.3.3. При нивелировании IV класса длина визирного луча может быть увеличена до 150 м при условии, что увеличение трубы составляет не менее 30^х.

В техническом нивелировании длина визирного луча увеличивается до 200 м, если увеличение трубы не менее 25^х.

3.3.4. Основные поверки нивелира выполняются ежедневно перед началом работ.

3.4. НИВЕЛИРОВАНИЕ III И IV КЛАССОВ, ТЕХНИЧЕСКОЕ

НИВЕЛИРОВАНИЕ И ВЫСОТНО-ДАЛЬНОМЕРНЫЕ ХОДЫ

3.4.1. Если нивелирование III класса является самостоятельной сетью, то она строится в виде систем замкнутых полигонов. Нивелирные ходы в этом случае прокладываются в прямом и обратном направлениях. Переход от прямого к обратному направлению производится на постоянных знаках, при этом рейки меняются местами.

Нивелирные ходы III класса, опирающиеся на исходные пункты высших классов, прокладываются в одном направлении.

Рейки устанавливают на костыли или башмаки, под которыми предварительно удаляется дерн. В момент взятия отсчета рейку устанавливают по уровню в вертикальное положение.

При использовании нивелиров с плоскопараллельными пластинами и инварными рейками применяют способ «совмещения». Нивелирами, не имеющими плоскопараллельных пластин, работу выполняют способом «средней нити».

Отсчеты по дальномерным нитям при выводе среднего превышения на станции не учитывают, а используют их только для контроля превышений.

Результаты наблюдений записывают в журнал установленной формы (Приложение 19). Прежде чем снять инструмент, на станции производят все контрольные вычисления в журнале.

Если среднее контрольное превышение отличается от превышения по средним нитям черных сторон реек не более чем на 3 мм, а неравенство плеч и высота визирного луча над поверхностью земли не превышает допусков, приведенных в табл. 3.2, работа продолжается. В противном случае наблюдения на станции следует повторить, устранив нарушения.

3.4.2. Нивелирование IV класса выполняется с соблюдением требований табл. 3.2. Наблюдения по черным сторонам реек производят по средней и одной из дальномерных нитей. Разность превышений, полученных по черным и красным сторонам реек, не должна превышать +/- 5 мм. Записи ведут в журнале установленной формы (Приложение 20). Все контрольные вычисления должны быть выполнены прежде чем нивелир снят со станции.

3.4.3. Техническое нивелирование выполняется с соблюдением требований табл. 3.2. Отсчеты по дальномерному штриху не выполняются. Расстояния до реек определяют по нитяному дальномеру или шагами. Порядок работы на станции и контрольные вычисления аналогичны IV классу нивелирования. При взятии отсчета разрешается качать рейку. Образец записи в журнале приведен в Приложении 21.

3.4.4. При проложении мензульных и теодолитно-дальномерных ходов высоты точек определяют тригонометрическим нивелированием. Превышение между точками

(3.1)

где k — коэффициент дальномера; l — отрезок рейки между дальномерными нитями; v — угол наклона линии к горизонту; i — высота инструмента; — высота визирования.

Высотные теодолитно-дальномерные ходы прокладывают с установкой инструмента на каждой точке.

Измерение вертикального угла производится одним полным приемом.

Визировать на рейку желательно с наведением средней нити на деление, кратное 1 м, или на высоту инструмента. Все измерения выполняют как на переднюю, так и на заднюю точки. Прямое и обратное превышение вычисляют соответственно по расстояниям, определенным вперед и обратно по ходу. Расхождение превышений, полученных из прямых и обратных наблюдений, не должно быть более 0,04S м (S — длина линии в сотнях метров).

Результаты измерений заносят в журнал (Приложение 22).

3.5. НИВЕЛИРОВАНИЕ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕПЯТСТВИЯ

3.5.1. При передаче отметки с берега на берег необходимо закрепить пункты нивелирования на обоих берегах.

Места для установки нивелира и реек должны быть твердыми.

Условия прохождения визирного луча на переднюю и заднюю рейки должны быть однообразными в топографическом отношении.

Инструменты и рейки должны быть выверенными.

Для передачи высот выбираются наиболее узкие места реки, используются острова, мели и т.п.

Рекомендуется проводить нивелирование при пасмурной погоде при отсутствии резких колебаний температуры воздуха.

3.5.2. Нивелирование III и IV классов через препятствие шириной до 200 м выполняется по обычной методике двумя приемами. Между приемами высота инструмента изменяется на 3 — 5 см. Расхождение превышений из приемов допускается 4 мм при нивелировании III класса и 7 мм — для IV класса.

3.5.3. При ширине препятствия 200 — 400 м нивелирование выполняется с применением щитков с белыми штрихами способом «подвижной марки», одним сдвоенным приемом.

3.5.4. Через препятствия шириной более 400 м нивелирование III и IV классов выполняется методами и инструментами, предусмотренными для нивелирования II класса.

3.5.5. Передачу высот через препятствие шириной 200 — 400 м при нивелировании IV класса и техническом нивелировании можно производить по горизонтам воды. Для этого выбирается прямолинейный участок реки со спокойным течением. Вблизи уреза на обоих берегах выкапывают сообщающиеся с рекой отводные каналы Г-образной формы и одновременно забивают в них колья так, чтобы их верхние срезы были точно совмещены с уровнем воды. Колья связывают нивелированием с репером соответствующего берега. Нивелирование по уровню воды повторяют дважды в тихую и безветренную погоду. Расхождение между приемами допускается не более чем мм.

3.5.6. В исключительных случаях передача высот через водные препятствия производится по льду с соблюдением методики соответствующего класса нивелирования.

Нивелирование по льду выполняют по деревянным кольям, вмороженным в лед для установки реек и каждой ножки штатива. В торцы кольев, предназначенных для реек, забиваются гвозди. Нивелирование производят дважды, в прямом и обратном направлении. Расхождения между значениями превышений между реперами не должны превышать допусков, установленных для соответствующего класса нивелирования.

При нивелировании через водоемы, где наблюдается изменение положения поверхности льда, производят наблюдения за ее колебаниями. Для этого с помощью нивелира, установленного на берегу, производят через каждые 10 — 15 мин отсчеты по рейке, установленной на расстоянии 60 — 80 м от берега на вмороженной в лед столб.

3.6. ПРИВЯЗКА К РЕПЕРАМ И НИВЕЛИРОВАНИЕ УРОВЕННЫХ ПОСТОВ

3.6.1. Все находящиеся вблизи от нивелирных ходов стенные или грунтовые реперы, пункты триангуляции и полигонометрии, а также другие знаки должны быть включены в ход как связующие точки нивелирования.

В случае привязки висячим ходом нивелирование выполняется в прямом и обратном направлениях.

При привязке к грунтовым реперам рейку устанавливают на головку репера. Если в качестве репера использован подручный материал (труба, рельс и т.п.), рейку устанавливают на самую высокую точку.

Отсчеты по рейке, установленной на репер, производят по методике для соответствующего класса нивелирования.

3.6.2. Расположенные в районе работ постоянные и временные гидрологические посты всех ведомств должны быть включены в ходы высотного обоснования.

Нивелирование постовых устройств (свай, реек) производится в прямом и обратном направлениях с привязкой к постоянным знакам нивелирования. Одновременно с нивелированием постовых устройств нивелированием определяют уровень водной поверхности с указанием даты и времени, а также снимают показания уровня воды по рейке или сваям поста с точностью 1 см.

Привязка постовых устройств к реперу поста и связь репера поста с постоянными знаками нивелирования осуществляется нивелированием IV класса.

3.7. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

3.7.1. По окончании полевых работ производится проверка записей в полевых журналах и выполняется постраничный контроль.

3.7.2. После проверки полевых журналов составляется ведомость превышений, в которую включаются все постоянные и временные пункты в ходах нивелирования III и IV классов и все пункты в ходах технического нивелирования (Приложение 23).

В ведомостях превышений вычисляются невязки в нивелирных ходах и производится их уравнивание.

3.7.3. После уравнивания нивелирных ходов составляется Каталог высот марок и реперов (Приложение 24). В каталог включаются все постоянные знаки, а также надежные по закреплению временные реперы. Кроме того, в каталог помещают высоты реперов, послуживших исходными для уравнивания ходов нивелирования на данном участке.

3.7.4. К каталогу прилагаются: схема расположения нивелирных ходов; пояснения к каталогу, в которых указывается качественная характеристика ходов нивелирования, организация, выполнявшая работы, материал, из которого изготовлены реперы, год выполнения работ и другие сведения.

3.7.5. В результате выполнения полевых и камеральных работ по высотному обоснованию представляются следующие материалы:

выписка высот исходных реперов с указанием источника, класса нивелирования, типа знаков;

схема нивелирных ходов;

журналы нивелирования;

ведомость вычисления превышений и высот марок и реперов;

каталог высот пунктов нивелирования.

4. ПРОЕКТНЫЙ УРОВЕНЬ ВОДЫ И ОДНОДНЕВНАЯ СВЯЗКА УРОВНЕЙ

4.1. ПРОЕКТНЫЙ УРОВЕНЬ ВОДЫ

За проектный уровень воды на внутренних водных путях принимается низкий уровень с заданной обеспеченностью. От проектного уровня на каждом конкретном участке пути должны быть обеспечены заданные (гарантированные) глубины судового хода. Для каждого судоходного плеса один из гидрологических постов Госкомгидромета с многолетним периодом действия принимают за опорный пост плеса. Для каждого опорного поста судоходного плеса Программой гарантированных габаритов судовых ходов на водных путях, эксплуатируемых МРФ РСФСР, устанавливаются проектные уровни воды (над нулем графика гидрологического поста и в абсолютных отметках).

Проектный уровень воды является исходным для составления технической документации русловых съемок, гидрологических и русловых исследований, выполняемых с целью проектирования и производства путевых работ.

Все измеренные глубины для планов отдельных участков и карт водных путей приводят к проектному уровню. На планах отдельных участков и картах водных путей дают превышение берегов, бровок, островов, осередков, сухих побочней и т.д. над проектным уровнем.

На шлюзованных участках рек и каналов за проектный уровень принимается нормальный подпорный уровень. На водохранилищах при обработке материалов изысканий для путевых работ — минимальный уровень навигационной сработки (УНС), а для составления карт внутренних водных путей — нормальный подпорный уровень наполнения водохранилища.

В зоне переменного подпора водохранилища принимается проектный уровень реки до участка, где отметка проектного уровня реки совпадает с отметкой уровня навигационной сработки (точка 4 на рис. 1).

За проектный уровень в нижнем бьефе гидроэлектростанций в зоне влияния суточного регулирования принимается минимальный из наинизших суточных уровней, зарегистрированных на уровенных постах.

Рис. 1. Зона переменного подпора водохранилища:

1,2 — условная граница выклинивания подпора

в паводок; 3, 4 — то же, в межень

На реках, где проектный уровень и гарантированные глубины не установлены, материалы русловых исследований и изысканий приводятся к уровню воды, имеющему многолетнюю обеспеченность 85%.

Для составления карт водных путей и планов отдельных перекатов, используемых для судоходства только в период паводка, за проектный принимается уровень прекращения судоходства на данном участке реки.

4.2. ПРОИЗВОДСТВО ОДНОДНЕВНОЙ СВЯЗКИ УРОВНЕЙ ВОДЫ

Положение мгновенной уровенной поверхности реки может быть определено методом однодневной связки уровней. Определение положения мгновенной уровенной поверхности реки позволяет провести передачу проектного уровня с опорных гидрологических постов в пункты, которые расположены у реперов высотного обоснования.

Однодневная связка выполняется в период наиболее устойчивого стояния уровней воды, близких к проектному, но не превышающих его более чем на 0,8 м.

Перед выполнением однодневной связки производятся следующие работы:

рекогносцировка участка реки, на котором намечено выполнение связки;

определение мест забивки и числа урезовых кольев;

заготовка урезовых кольев длиной 0,7 — 1 м и толщиной 0,05 — 0,1 м;

составление схемы организации работ с учетом имеющего состава людей и наличия плавучих средств.

Урезовые колья должны располагаться против реперов с точностью до 15 м по поперечному створу.

Нельзя забивать колья в затонских частях, выбоинах верхних плесовых лощин, побочневых протоках и заводях, а также там, где возможно засасывание или выпучивание кола. В разветвленных руслах урезовые колья забивают по судоходному рукаву.

Минимально допустимое время забивки урезовых кольев определяется в зависимости от суточных колебаний уровней воды: при колебаниях не более 3 см/сут — 20 ч; до 5 см/сут — 10 ч; до 10 см/сут — 2 ч.

В каждом пункте определения проектного уровня воды одновременно забивают два кола на расстоянии до 5 м друг от друга. Колья забивают вертикально срезом точно в уровень с поверхностью воды, при этом необходимо следить, чтобы верхний срез не был поврежден.

На берегу недалеко от урезовых кольев забивают сторожок и записывают на нем номер репера, к которому относятся данные урезовые колья (рис. 2).

Рис. 2. Расположение урезовых кольев

Для участка реки, на котором проводится однодневная связка уровней, составляют ведомость забивки урезовых кольев с указанием реперов и соответствующих им урезовых кольев и время забивки каждого кола с точностью до 5 мин.

В период проведения однодневной связки, включая два дня до нее и два дня после, на опорных уровенных постах и всех действующих промежуточных постоянных уровенных постах проводятся регулярные четырехразовые (в 8; 12; 16; 20 ч) водомерные наблюдения.

Все урезовые колья привязывают к соответствующим реперам нивелированием IV класса в прямом и обратном направлении. В каждом пункте нивелируют основной и контрольный колья.

Нивелирование урезовых кольев должно быть выполнено не позже 2 — 3 дней после их забивки.

Допустимое расхождение между прямым и обратным ходом не должно превышать мм, где n — число станций по обоим ходам.

4.3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОЕКТНОГО УРОВНЯ

ВОДЫ И ВЫСОТЫ РЕПЕРОВ НАД НИМ

Полевые журналы нивелирования урезовых кольев однодневной связки уровней воды обрабатываются в соответствии с требованиями раздела 3.

На основании имеющихся плановых материалов составляют схему расположения уровенных постов, реперов и урезовых кольев.

Превышение реперов относительно проектного уровня воды по однодневной связке выписывают в ведомости (Приложение 25).

Срезка у реперов

(4.1)

где ; ; — срезка у реперов, верхнего и нижнего опорных гидрологических постов соответственно; L — расстояние между опорными гидрологическими постами; — расстояние от верхнего опорного поста до репера.

Абсолютная отметка проектного уровня у реперов (рис. 3)

(4.2)

где — абсолютная отметка репера; — превышение репера над головкой урезового кола в момент однодневной связи.

Вычисленные отметки проектного уровня выписываются в Каталог высот, марок и реперов (Приложение 24).

Контрольные проверки отметок проектного уровня производятся, как указано выше, один раз в 3 — 5 лет в зависимости от устойчивости русла.

Рис. 3. Определение отметки проектного уровня у реперов

Кроме того, внеочередные контрольные проверки производятся при значительных естественных русловых деформациях, после крупных дноуглубительных и выправительных работ, разработки русловых карьеров по добыче НСМ, при измерении гидрологических режимов притоков и т.п.

5. РУСЛОВАЯ СЪЕМКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕВЫХ РАБОТ

5.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

5.1.1. Русловая съемка включает съемку подводного рельефа и береговой полосы и выполняется с соблюдением технологических требований, предъявляемых к топографическим и гидрографическим работам.

5.1.2. Съемка береговой полосы выполняется способами мензульной или тахеометрической съемок.

5.1.3. Русловые съемки подразделяются на первичные, контрольные и повторные.

Первичная — первая по времени выполненная съемка на данном участке в текущей навигации.

Контрольная — первая съемка, выполненная после проведения дноуглубительных или выправительных работ.

Повторная — съемка, выполненная после первичной или контрольной съемки на данном участке.

5.1.4. Первичная русловая съемка выполняется для того, чтобы выявить состояние в текущую навигацию затруднительных участков пути, акваторий рейдов, затонов, портов, пристаней, причалов и подходов к ним. Первичная русловая съемка включает промер глубин и съемку береговой полосы. Первичная русловая съемка производится на перекатном участке и на прилегающих плесовых лощинах на расстоянии не менее чем 2 — 3 ширины русла, при этом промерные галсы располагаются по всей ширине основного русла между урезами воды.

Допускается в исключительных случаях, при необходимости оперативной разработки затруднительных участков водного пути, выполнять облегченную русловую съемку с разреженной сеткой промерных галсов. При этом подсчет объемов грунта может производиться по общему плану прорези, за исключением перекатов с тяжелыми грунтовыми условиями.

5.1.5. Для проектов коренного улучшения судоходных условий затруднительных участков русловую съемку выполняют на основном русле, в несудоходных рукавах и на участках поймы, оказывающих влияние на режим изучаемого участка реки.

5.1.6. Повторные русловые съемки выполняют, как правило, в границах переката с целью выявления его состояния в течение навигации или непосредственно перед дноуглубительными работами, если с момента окончания первичной съемки прошло 5 сут при подвижном и 10 — 15 сут при устойчивом русле.

Если выполнение повторных съемок в полном объеме невозможно, допускается в исключительных случаях использовать плановый материал с истекшим сроком давности, но с обязательным выполнением контрольного промера глубин, подтверждающего пригодность планов. При этом объемы дноуглубительных работ корректируются в соответствии с фактическими глубинами в границах прорези.

5.1.7. Контрольные съемки выполняют для определения результатов дноуглубительных и выправительных работ и их приемки, не позднее чем через 3 сут после окончания работ.

5.1.8. При контрольных съемках, кроме прорези, обязательно обследуют места отвала грунта.

5.1.9. При повторных и контрольных съемках топографическая съемка береговой полосы может не производиться за исключением мест размыва и других переформирований, которые необходимо фиксировать при каждой съемке.

5.1.10. При топографической съемке ширина береговой полосы, подлежащая съемке, устанавливается исходя из цели съемки и ее назначения в зависимости от конкретных условий местности, ее застроенности, выбранного масштаба съемки и т.д.

При незначительных срезках до 50 см при съемке следует освещать мелководную прибрежную полосу для определения нулевой изобаты.

5.1.11. Русловые съемки при ширине русла до 100 м, от 100 м до 300 и более 300 м выполняются в масштабах 1:2000, 1:5000 и 1:10000 — 1:25000 соответственно.

5.1.12. При первичной русловой съемке определяют плановое и при необходимости высотное положение берегов меженного русла, островов, надводных побочней, кос и осередков; протоков, ручьев, оврагов и балок; участков размываемого берега, оползней и промоин; камней-одинцов, коряг, завалов леса и т.д.; выправительных сооружений, водозаборных сооружений, ледорезов и т.д.; причальных стенок, временных причалов, переправ, мостов, подводных и воздушных переходов. Определение высоты воздушного перехода дано в Приложении 26.

5.1.13. На план первичной русловой съемки должны наноситься все знаки берегового и плавучего навигационного ограждения, гидрологические посты и гидростворы, контуры населенных пунктов, земельных угодий, отдельных зданий и береговых сооружений, расположенных в непосредственной близости к бровкам берегов.

5.1.14. При повторных и контрольных съемках того же участка на план должны наноситься навигационное ограждение, контуры русла и расположенных в нем островов, осередков, побочней, кос и т.д.

5.1.15. Русловые съемки выполняются на основе планово-высотного обоснования, требование к которому изложено в разделах 2 и 3.

5.1.16. Высоты характерных точек берегов, островов, осередков, побочней при съемках определяют над проектным уровнем.

5.1.17. Превышение измеряют над рабочим уровнем воды геометрическим или геодезическим нивелированием от уреза воды, фиксируя дату и время наблюдений.

5.1.18. При промерных работах в обязательном порядке определяют скорость и направление течения в судоходных пролетах мостов, на перекатах и других стесненных и опасных для судоходства участках, а также на плесах не реже чем в двух пунктах на отчетном планшете промера.

5.2. ПОДРОБНОСТЬ СЪЕМКИ РЕЛЬЕФА ДНА

И РАСПОЛОЖЕНИЕ ПРОМЕРНЫХ ГАЛСОВ

5.2.1. Подробность съемки рельефа дна.

Подробность съемки рельефа дна характеризуется расстояниями между промерными галсами и между глубинами, зафиксированными на галсе.

При регистрации глубин эхолотом с самописцем подробность промера характеризуется только междугалсовым расстоянием.

Междугалсовое расстояние определяется на основе морфометрических характеристик изучаемого участка. Установленное междугалсовое расстояние должно обеспечивать выявление характерных форм рельефа дна с учетом навигационного значения и особенностей изучаемого участка, масштаба съемки и предполагаемой точности определения положения промерного судна на галсе. Установленное междугалсовое расстояние в процессе промера уточняется, и если по мере выявления характера рельефа дна возникает необходимость в более детальном обследовании, выполняется сгущение промерных галсов.

С учетом навигационного значения и особенностей изучаемого участка междугалсовые расстояния устанавливаются:

на устьевых участках рек не реже чем через 100 м;

на судовых ходах и участках рек с шириной русла менее 300 м не реже чем через 10 — 50 м в зависимости от рельефа дна и глубин;

на акваториях, примыкающих к гидротехническим сооружениям на каналах через 10, 20 или 50 м;

у причалов через 5 — 10 м, кроме того, вдоль причальных стенок прокладываются 1 — 2 галса на таком расстоянии от них, чтобы дать глубины для судов, швартующихся у причалов.

В масштабе планшета междугалсовые расстояния устанавливаются:

на плесовых участках рек со спокойным и однообразным рельефом дна, на озерах и водохранилищах не более 20 мм;

на перекатах, других сложных в навигационном отношении участках, а также при обследовании портов, рейдов, затонов и каналов не более 10 мм;

при детальном обследовании навигационных опасностей не более 5 мм.

В зависимости от масштаба съемки и ширины участка междугалсовые расстояния устанавливаются по табл. 5.1.

Таблица 5.1

Междугалсовые расстояния

При измерении глубин без непрерывной регистрации профиля дна (наметкой, лотом) глубины измеряются в точках, отстоящих друг от друга на расстоянии не более 1/4 междугалсового расстояния; при резких изменениях глубин и больших уклонах дна частота измерения глубин на галсе удваивается.

5.2.2. Расположение промерных галсов.

Промерные галсы располагаются:

нормально к общему направлению изобат или береговой черты;

под углом 30 — 45° к общему направлению изобат или береговой черты;

произвольно по отношению к направлению изобат.

Нормально к общему направлению изобат или береговой черты галсы располагают:

при промере на реках и судоходных протоках;

на открытых участках озер и водохранилищ с ясно выраженным уклоном дна;

у прямых отмелых берегов озер и водохранилищ.

Под углом 30 — 45° к общему направлению изобат или береговой черты галсы располагают на участках с большими скоростями течения, когда трудно обеспечить движение промерного судна по створу, а также при промере несудоходных проток и второстепенных рукавов.

Произвольно по отношению к направлению изобат промерные галсы располагаются при практически равнинном рельефе дна, в несудоходных протоках в виде одиночных продольных галсов.

Продольные галсы применяют также при составлении укрупненных планов прорезей, повторных и контрольных промерах, когда требуется осветить лишь рельеф корыта переката или участок русла в районе выполненной прорези, на участках рек с большими скоростями течений, при производстве рекогносцировочных промеров.

Относительно друг друга промерные галсы располагаются:

параллельно, когда требуется равномерное покрытие промером всего участка с одинаковой подробностью;

под некоторым углом (в виде зигзага) в узких протоках с определениями у противоположных берегов; расстояния между смежными определениями у одного берега не должны превышать 15 — 20 мм в масштабе плана;

веером (радиальные галсы), когда увеличение междугалсовых расстояний по мере удаления от начала галса согласуется с увеличением глубин и соответственно с уменьшением подробности промера при обследовании подводных объектов, имеющих конусообразную форму, а также у островов, на поворотах русла, на всех участках, рельеф которых выражен круто изогнутыми изобатами;

взаимно перпендикулярно — при сгущении промера для обследования навигационных опасностей, при промере со льда по сетке квадратов.

Расположение промерных галсов следует планировать с таким расчетом, чтобы при требуемой подробности промера обеспечить обследование участка наименьшим числом галсов.

На рис. 4 — 6 показаны типовые схемы расположения промерных галсов.

Рис. 4. Расположение галсов:

а — параллельных; б — зигзагообразных;

в — пересекающихся зигзагообразных

Рис. 5. Расположение веерных (радиальных) галсов:

а — на крутом повороте береговой черты между

участками с параллельными галсами; б — вокруг

мысов или островов; в — в заливах

Рис. 6. Расположение радиальных и концентрических

галсов при обследовании конусообразных форм рельефа

5.2.3. Контрольные галсы.

Контрольные галсы выполняют для оценки качества съемки рельефа дна, а также для получения дополнительной информации о рельефе.

Контрольные галсы располагают нормально к направлению галсов основного покрытия.

Контрольные галсы прокладывают не реже чем через 10 см друг от друга в масштабе плана.

Контрольные галсы располагают с таким расчетом, чтобы каждый галс основного покрытия имел на планшете не менее двух пересечений.

Расхождение глубин в точках пересечения контрольных галсов с галсами основного покрытия не должно превышать 0,2 м.

5.2.4. Сгущение промерных галсов.

Сгущение галсов выполняется с целью обследования характерных форм рельефа дна, выявленных основной системой галсов, в местах со сложным рельефом дна, если установленная подробность промера оказалась недостаточной, на участках, где направления галсов оказались близкими к направлению изобат, так что изобаты не могут быть проведены достоверно, по оси навигационных створов, судовых ходов, каналов и фарватеров и на некотором удалении от них вправо и влево по 2 — 3 галса, на участках со скальным ложем при составлении укрупненных планов скальных препятствий.

5.3. СПОСОБЫ ПРОЛОЖЕНИЯ ПРОМЕРНЫХ ГАЛСОВ

5.3.1. Общие положения.

По выбранным направлениям промерные галсы прокладывают одним из следующих способов: по береговым створам, по фотогалсам, маятниковым методом.

5.3.2. Проложение галсов по береговым створам.

В тех случаях, когда запроектированные створы служат в качестве одной из линий положения (при промере по створам с засечками одним инструментом), разбивка их на местности производится от линий плановой опорной сети или промерной магистрали, которая прокладывается параллельно линии берега.

Промерную магистраль прокладывают по методике теодолитного хода с относительной погрешностью 1:1000.

Пикеты магистрали разбивают мерной лентой через расстояния, соответствующие принятым между галсами. Створы разбиваются от магистральных пикетов теодолитами под заданным к направлению магистрали углом и могут обеспечивать проложение как параллельных, так и радиальных галсов.

Радиальные галсы прокладывают на крутых поворотах береговой черты между двумя смежными участками с параллельными галсами.

Угол между линиями радиальных галсов рассчитывается из условия, чтобы максимальные расстояния между галсами на конечных точках не превышали заданного междугалсового расстояния.

Расстояния между передними и задними створными точками рассчитываются исходя из заданной чувствительности створа и длины галса

(5.1)

где l — расстояние между створными вехами, м; d — диаметр створной вехи, м; L — длина галса, м; — заданная чувствительность створа, которая должна быть не более 1 мм в масштабе плана, м.

При невозможности по условиям характера берега обеспечить необходимые расстояния между вехами створные точки с помощью теодолита выносятся и на противоположный берег, а промер выполняется по двухсторонним створам.

На местности створные точки обозначают вехами или щитами.

В случае когда створы предназначены только для ориентировки на галсах (при засечках промера двумя инструментами с берега или катера), разбивку их на местности можно выполнять упрощенным способом гониометром и стальным тросиком, длина которого соответствует заданному межгалсовому расстоянию.

В отдельных случаях такого вида промера разбивку передних створных точек можно выполнять с измерением расстояния между ними шагами. Направление створа при этом задается на глаз установкой заднего створного знака по нормали к оси потока.

5.3.3. Проложение фотогалсов.

Привязку галсов осуществляют к контурным точкам местности опознаваемым в натуре и на аэроснимках.

Способ не требует развития рабочего обоснования (промерных магистралей) и позволяет установить частоту галсов согласно формам подводного рельефа, который хорошо просматривается на аэроснимках.

В качестве контурных точек для привязки галсов могут быть приняты: углы строений, угодий, канав; углы причалов, слипов, дамб и других гидротехнических сооружений; пересечения дорог, ручьев, троп; отдельно стоящие деревья; характерные изгибы береговой черты и другие хорошо опознаваемые контуры.

Планирование фотогалсов выполняют на основе детального просмотра контактных отпечатков, охватывающих аэросъемку исследуемого участка. Начиная последовательно с первого отпечатка, просматривают характер подводного рельефа и в соответствии с установленной подробностью промера намечают места галсов, выбирая при этом контурные точки, закрепляющие их концы. Выбранные точки оконтуривают кружками на лицевой стороне снимков. Затем пары точек, характеризующие концы одноименных галсов, соединяют между собой прямыми линиями и подписывают порядковыми номерами.

Если промер предполагается производить с инструментальными засечками, то одновременно с планированием галсов выбирают характерные точки для установки (одного или двух, в зависимости от принятого метода) засекающих инструментов, а также точки для их ориентирования.

Если же промер предусмотрен с координированием его обратными засечками с катера, на снимках выбирают надежные опознавательные знаки, в которых устанавливаются вехи и секстанами измеряются углы между ними.

Дешифрирование фотогалсов (отыскивание намеченных при планировании точек на местности) производится одновременно с промером глубин. Если промер глубин выполняется без инструментальных засечек, отыскание контурных точек, закрепляющих концы галсов при ширине реки до 300 м, производит один дешифровщик с одного берега.

Сопровождающий дешифровщика рабочий устанавливает по линии видимого створа (линии, соединяющей обе контурные точки) створные вехи, располагая переднюю на урезе, а заднюю — на расстоянии от нее не менее 0,04 ширины реки.

При ширине реки более 300 м, а также во всех случаях, когда промер глубин выполняется с засечками одним инструментом, отыскание контурных точек производят два дешифровщика по обоим берегам. Разыскав точки одноименного галса, дешифровщики становятся на них и сигнализируют друг другу об этом, а сопровождающий одного из них рабочий устанавливает створные вехи, руководствуясь указанными выше правилами.

Если промер производится с определением местоположения глубин двумя засечками, дешифрируются контурные точки только одного берега, а створные вехи устанавливаются на глаз, с таким расчетом, чтобы линия створа пересекла поток по нормали.

На берегах, бедных контурами, положение галсов определяется промерами междугалсовых расстояний размеченным тросом между опознанными контурными точками.

При выполнении промеров с определением местоположения глубин засечками одной или двумя мензулами засечки выполняются безмасштабными. Места стоянок инструментов и контурных точек, принятых для их ориентирования, отмечаются на аэроснимках (фотопланах) и листах засечек идентичными номерами или названиями.

При промерах глубин без инструментальных засечек от конечных точек промера каждого галса до урезов воды и контурных точек, закрепляющих данный галс, делается домер. В зависимости от способа промера и масштабов оформления планов домер может выполняться размеченным тросиком или на глаз.

5.4. ПРОИЗВОДСТВО ПРОМЕРНЫХ РАБОТ

5.4.1. Общие положения.

По способам определения планового положения промерных точек промер глубин подразделяется на четыре основных вида:

без инструментальных засечек;

с инструментальными засечками;

по непосредственно разбитым в натуре промерным точкам;

с применением радиогеодезических автоматизированных систем.

5.4.2. Промер глубин без инструментальных засечек.

При этом способе измеренные глубины разносятся на плане равномерно между начальной и конечной точками галса, исходя из условия, что движение катера при промере было равномерным.

Промер без инструментальных засечек применяется при наличии материалов аэросъемки (фотосхем, фотопланов), топографических планов и карт крупных масштабов, при соблюдении следующих условий:

при колебаниях скоростей течения на галсе не более 1 м/с;

отсутствии в исследуемом районе реки русловых образований, нарушающих равномерное и непрерывное движение катера.

Промер без инструментальных засечек относится к рекогносцировочному.

5.4.3. Промер глубин с инструментальными засечками.

Промер глубин с инструментальными засечками выполняется с применением следующих основных способов координирования:

по створу и прямым засечкам с берега одним инструментом;

прямыми засечками с берега двумя инструментами;

по створу и обратным засечкам с катера одним секстаном;

обратными засечками с катера двумя секстанами.

Целесообразность применения того или иного способа координирования промеров глубин разной подробности определяется в каждом конкретном случае на основе расчета средних квадратических погрешностей. Частота определения местоположения промерных точек на галсах устанавливается не реже чем через 2 — 2,5 см в масштабе плана.

При промере с инструментальными засечками промерные точки фиксируются:

начало и конец галса отмашками одновременно красного и белого флагов;

промерные точки на галсе белым или красным флагом попеременно (от левого берега начинают с белого флага, от правого — с красного).

Промерные точки на планшете обозначаются условными знаками — отмашками:

к — красная, б — белая, кб — красно-белая или Г — белая, F — красная, — красно-белая.

При измерении глубин эхолотом одновременно с отмашками на промерных точках фиксируют оперативные отметки (прожоги) на эхограмме:

красно-белая отмашка — три прожога;

красная отмашка — два прожога;

белая отмашка — один прожог.

При измерении глубин наметкой (лотом) начало и конец галса отмечают красно-белой отмашкой — каждый четвертый промер.

Если изыскательская партия оснащена малогабаритной радиостанцией связи, одновременность действий наблюдателей обеспечивается радиокомандами руководителя промерных работ.

Отмашки или радиокоманды подаются не чаще чем через 10 — 20 с.

Если расстояние от места засечки (мачты, флага) до центра измерения глубин более 1 мм в масштабе планшета, то оно измеряется и записывается в журнал съемки с показом на схематическом чертеже взаимного расположения этих точек.

5.4.4. Способ определения промерных точек по створу и прямым засечкам с берега одним инструментом.

В этом способе положение промерных точек определяется двумя линиями: направлением створа (галса) и засечкой с берега одним инструментом, теодолитом или мензулой, установленным на пункте с известными координатами (рис. 7).

Засечки одной мензулой можно выполнять в двух вариантах: в масштабе плана и безмасштабными.

В первом варианте перед началом работ на планшете (листе ватмана) разбивается сетка и наносятся по координатам все пункты планового обоснования, попадающие в границы данного планшета. По данным полевой разбивки на планшет наносятся все размещающиеся на нем галсы.

Все засеченные глубины непосредственно в поле наносятся на план в соответствующем масштабе.

Во втором варианте засечки выполняются безмасштабными. Для этого на чистом листе ватмана накалывается произвольная точка, обозначающая стоянку инструмента, и от нее проводятся дуги произвольных радиусов, которые условно принимаются за линии галсов. Мензульная доска ориентируется в направлении промера и плотно закрепляется, после чего из точки-стоянки прочерчиваются направления на пункты планового обоснования (ориентирования).

Рис. 7. Схема определения промерных точек по створу

и прямым засечкам одним инструментом

Условные обозначения:

Т — стоянка инструмента; АБ — промерный галс:

— створная веха; б, к — белая и красная отмашки флага

соответственно; — пункты плановой сети;

Т_к, Т_б — линии засечек;

-·- направления на пункты ориентирования

Если стоянка мензулы находится на пункте, координаты которого известны, направлений на пункты ориентирования должно быть не менее двух; если же стоянка выбирается произвольная, направлений на пункты ориентирования должно быть не менее четырех, так как положение мензульной стоянки определяется из графического решения обратной засечки (задачи Потенота).

Средние квадратические погрешности планового положения промерных точек (м) при определении их по створу и засечкам с берега одним инструментом

(5.2)

где Q — угол пересечения линий положения; — средняя квадратическая погрешность измерения угла; D — расстояние от инструмента до промерной точки; — радиан в минутах (3438′); P — максимальное уклонение от линии створа, при котором расствориваются знаки

(5.3)

где D — расстояние от определяемой точки до переднего створного знака, км; r — радиус створной вехи, м; d — расстояние между створными знаками, км.

5.4.5. Способ определения промерных точек прямыми засечками с берега двумя инструментами.

Движение промерного катера происходит по заданному направлению, отмеченному на берегу створными вехами. Створы не являются линиями положения и служат только для ориентирования на промерном галсе.

Рис. 8. Схема определения промерных точек

прямыми засечками двумя инструментами

Условные обозначения: Т₁, Т₂ — стоянки инструментов;

— траектория движения промерного катера;

— дирекционные углы; Q — угол пересечения линий положения;

, — измеряемые углы; Р — промерная точка

Направления на промерный катер, производящий съемку, определяются с двух стоянок инструментов в пунктах с известными координатами (рис. 8).

Для засечек используют следующие инструменты: два теодолита; две мензулы; мензулу и теодолит.

Засечки выполняют по командам с промерного катера, подающимся по радио или флажной сигнализацией, одновременно и точно в момент оперативной отметки на эхограмме или измерения глубины при вертикальном положении наметки.

Места для установки инструментов выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить необходимую дальность видимости и угол пересечения линий положения на всем участке работ в пределах от 30 до 150°.

Инструменты на каждой стоянке ориентируются взаимно или на другие пункты плановой сети.

При взаимном ориентировании теодолитов нули лимба и алидады совмещают, а засечки производят при различных у каждого теодолита положениях вертикального круга с тем, чтобы углы засечек составляли внутренние углы треугольников, образованных базисом и линиями засечек.

При ориентировании теодолитов на другие пункты плановой сети лимб каждого теодолита устанавливают так, чтобы отсчеты при засечках соответствовали дирекционным углам. В этом случае засечки производят при одном положении вертикального круга (КП или КЛ).

На стоянках инструментов ведутся журналы прямых засечек, в которых записывают порядковые номера засечек, цвет флага или условный позывной и измеренные углы (направления).

На катере у оперативной отметки на эхограмме или в журнале съемки записывают номера определений и цвет флага при засечках.

При пользовании двумя мензулами или мензулой и теодолитом засечки выполняют по методике, сочетающей способы координирования изложенные выше.

Средние квадратические погрешности планового положения промерных точек (м) при засечках с берега двумя инструментами

(5.4)

где m — средняя квадратическая погрешность измерения угла (направления); Q — угол пересечения линий положения; D₁, D₂ — длины засечек, км.

5.4.6. Способ определения промерных точек по створу и засечкам с катера одним секстаном.

Плановое положение промерных точек определяется по линии направляющего створа и углу, измеренному с катера между направлением на створные знаки и на любой пункт планового обоснования.

Угол измеряют с катера секстаном, причем при наличии достаточного числа опорных пунктов не обязательно, чтобы стороной угла была створная линия. Угол может быть измерен между любыми опорными точками, координаты которых известны (рис. 9).

Рис. 9. Схема определения промерных точек по створу

и обратной засечке одним секстаном

Значения измеренных секстаном углов отсчитывают с точностью, равной 1′.

Ежедневно перед началом работ проверяют поправки индекса секстана, а также перпендикулярность большого и малого зеркал к плоскости лимба.

При измерении углов секстаном для исключения погрешности мертвого хода тангенциального винта изображения опорных пунктов окончательно совмещают вращением отсчетного барабана всегда в одну сторону. При необходимости повторного совмещения отсчетный барабан поворачивается несколько в обратную сторону, а затем плавным его вращением в прежнем направлении повторяется совмещением изображений.

При измерении углов на значительно удаленные опорные пункты применяется оптическая труба.

Средние квадратические погрешности планового положения промерных точек (м) при определении их по створу и засечке с катера одним секстаном

(5.5)

где Q — угол пересечения линий положения; P — максимальное уклонение от линии створа, при котором расствориваются знаки, м; — средняя квадратическая погрешность измерения угла; для средних условий измерения углов секстаном принимается равной +/- 2′; q — кратчайшее расстояние от определяемой точки до переднего створа, км; — угол, измеренный секстаном между опорными пунктами.

5.4.7. Способ определения промерных точек обратными засечками с катера двумя секстанами.

Плановое положение промерных точек определяется графическим решением задачи Потенота с одновременным измерением двух углов секстанами с катера между опорными пунктами. Измерение двух углов можно выполнять как между тремя опорными пунктами (средний — общий), так и между двумя отдельными парами опорных пунктов (рис. 10).

Рис. 10. Схема определения положения

промерных точек двумя секстанами

Условные обозначения: пункты плановой сети; , — углы,

измеренные секстанами: — угол при определяемой точке между

средними пунктами; А, С — углы при крайних пунктах;

D — расстояние от определяемой точки до опорных пунктов

При выборе комбинаций пунктов предпочтение следует отдавать наименее удаленным пунктам со смежными углами. Однако при этом следует учитывать:

промер должен быть обеспечен наименьшим числом комбинаций. При промере вблизи от берега значения углов в комбинациях выходят за допустимые пределы, что вынуждает перейти к комбинациям с опорными пунктами, расположенными на противоположном берегу.

Если комбинация выбирается по трем опорным пунктам со смежными углами, необходимо учитывать возможность неопределенного решения задачи.

Для быстрого выбора комбинации, исключающей неопределенное решение, рекомендуется пользоваться следующими признаками:

определяемая точка находится внутри треугольника, образованного опорными пунктами;

опорные пункты лежат на одной прямой;

расстояние от катера до среднего пункта меньше, чем до крайних;

сумма измеренных углов и угла при среднем опорном пункте, вычтенная из 360°, отличается от 0 или 180° не меньше чем на 20°.

С целью достижения одновременности в измерении обоих углов между наблюдателями должна быть согласованность в действиях. Поэтому, распределив между собой углы, оба наблюдателя начинают их измерение. Совместив грубо изображение, один из наблюдателей ставит другого об этом в известность командой «товсь», после чего начинает точно сводить изображение. Углы сводятся окончательно после того, как второй наблюдатель ответит «есть», причем моментом точного и одновременного совмещения изображений является команда «ноль», подаваемая первым наблюдателем.

Если промер выполняется не по створам, то прокладка промерных точек осуществляется сразу же после измерения углов на рабочий планшет с помощью протрактора или предварительно нанесенной гониометрической сетки.

Средние квадратические погрешности планового положения промерных точек (м) при определении их обратными засечками с катера двумя секстанами:

для засечки по смежным углам

(5.6)

для засечки по несмежным углам

(5.7)

где — средняя квадратическая погрешность измерения углов, мин. дуги (для средних условий измерения углов секстаном принимается равной +/- 2′); A и C — углы при крайних пунктах, противолежащие средней засечке; — угол при определяемой точке между средними пунктами; D₁, D₂, D₃, D₄ — расстояния от определяемой точки до опорных пунктов, км; a, b — расстояние между опорными пунктами, км.

Способ определения местоположения глубин обратной засечкой с катера двумя секстанами рекомендуется при промерах на крупных реках с труднодоступными залесенными берегами, при затопленных паводком берегах, а также на озерах и водохранилищах. При наличии фотопланов любая опознанная точка с выставленной вехой над ней может служить опорным пунктом.

5.4.8. Промер глубин маятниковым способом.

Основное преимущество маятникового способа состоит в том, что он позволяет прокладывать галсы при очень больших скоростях течения с любой практически необходимой частотой. Обычно этот способ применяется при специальных промерах, когда они выполняются при открытом русле на порожистых участках рек, на участках со скальным дном, с расстоянием между галсами от 2 до 6 м.

Промерное судно, удерживаемое на галсе тросом, другой конец которого закреплен на стоящем выше по течению на якоре судне, движется по траектории, близкой к дуге окружности с радиусом, определяемым длиной вытравленного троса.

Комплект оборудования для маятникового способа состоит:

из стоечного судна (в качестве которого используется большой катер или самоходная баржа), оборудованного якорем массой до 200 кг, якорной цепью длиной 100 м и соответствующим шпилем. На корме судна устанавливается лебедка, на барабан которой наматывается 500 м шестимиллиметрового троса, размеченного марками через 2 м;

из промерного судна, представляющего собой катамаран, грузоподъемностью около 1 т, оборудованный из двух лодок, соединенных деревянными брусьями, поверх которых делается настил. На корме катамарана укрепляется рулевое весло, а в средней части настила делается вырез и приспособление для крепления забортного устройства эхолота. Над забортным устройством эхолота устанавливается веха для засечек;

из лодок-поплавков длиной 3 — 4 м (для поддержания троса над водой) в количестве 5 — 7 шт.;

из дежурного катера для подстраховки катамарана на случае обрыва буксирного троса.

Промер глубин выполняется отдельными участками с перестановкой стоечного судна. Длина каждого участка до 200 м при ширине полосы промера 120 — 150 м. Перед началом промера на берегу отмеряют шагами протяженность участков, а границы у стыковки закрепляют створами.

Места установки стоечного судна в точках, определяющих оптимальные условия движения катамарана, намечаются предварительно с использованием плана распределения поверхностных струй течения на участке промера, который рекомендуется составить по данным пуска поплавков перед началом промерных работ.

Собственно промер маятниковым способом заключается в движении катамарана по линиям галсов с включенным эхолотом от одной кромки промеряемого участка к другой. При переходе с галса на галс трос вытравливается на длину установленного интервала. По мере вытравливания троса через каждые 30 — 40 м к нему подвязываются лодки-поплавки, поддерживающие трос над поверхностью воды.

Плановое положение промерных точек на галсах определяется засечками с берега вехи на катамаране двумя геодезическими инструментами (мензулами или теодолитами в зависимости от заданной точности координирования промера).

Особое внимание при промерах маятниковым способом уделяется следующим условиям:

трос, обеспечивающий движение катамарана по линии галс должен быть вытянут возможно прямолинейно;

скорость движения катамарана должна быть равномерной по всей длине галса;

скорость движения катамарана следует согласовать со скоростью протяжки эхограммы и заданным масштабом оформления промерного плана. Во всех случаях горизонтальный масштаб эхограммы должен быть крупнее заданного масштаба промера;

якорное устройство стоечного судна должно быть надежным. Неподвижность стоечного судна проверяется периодически в течение рабочего дня инструментальными засечками с берега или по береговым створам;

условия маятникового промера на порожистых участках рек весьма опасны и поэтому требуют строгого соблюдения всех правил техники безопасности, предусмотренных при работе на воде.

Маятниковый способ может применяться при промерах в каналах, протоках и т.д. Вместо стоечного судна на берегу участка промера оборудуются якорные точки (столбы, мертвяки).

В качестве промерного судна используется катамаран грузоподъемностью 400 — 500 кг с подвесным мотором, оборудованный небольшой лебедкой, которая устанавливается на корме катамарана. Диаметр троса d ~= 4 мм. Плавучесть троса обеспечивается поплавками из пенопласта, натяжение — работой мотора, а движение от берега к берегу — перекладкой троса на соответствующий борт промерного судна.

5.4.9. Промер глубин способами непосредственной разбивки промерных точек.

К этим способам относятся промеры по размеченному тросу и промер со льда, обеспечивающие высокую точность определения планового положения промерных точек и применяющиеся при съемках в масштабах 1:500 — 1:2000.

5.4.10. Определение промерных точек по размеченному тросу.

Плановое положение промерных точек определяется по их расстояниям от магистрали по тросу, натянутому через канал или реку, или участок промера и размеченному марками через заданные интервалы. Для указанных целей используют стальной трос диаметром 2 — 3 мм или капроновый шнур диаметром до 10 мм.

Один конец размеченного троса петлей надевается на забитый наклонно в сторону, противоположную реке, прочный кол. Другой конец на противоположном берегу берется на ворот или лебедку. На реках шириной более 200 м для поддержания троса приходится иногда ставить на якорь одну или несколько лодок.

В тех случаях, когда промерами по тросу обследуется только прибрежный участок реки (озера, водохранилища), один конец размеченного троса закрепляется на установленной на якоре в створе галса лодке, а второй конец натягивается руками или воротом по направлению створа и прочно закрепляется на берегу.

Лодка с техником и наметчиком передвигается от одного конца натянутого троса к другому, задерживаясь у каждой марки с измерением глубин, значение которых заносят в промерный журнал под обозначением соответствующей марки. Кроме того, в журнале фиксируются расстояния до урезов и магистрали.

5.4.11. Промер глубин со льда.

Промер глубин со льда целесообразно производить в начале зимы, когда лед еще не толст, но достаточно прочен.

В зависимости от формы исследуемого участка галсы прокладываются в виде поперечников, разбиваемых от магистрали, которая прокладывается по продольной оси участков, имеющих вытянутую форму, или от магистрали, проложенной вдоль оси створа; в виде сетки квадратов, разбиваемых от двух взаимно перпендикулярных базисов, на небольших площадях акваторий (рис. 11).

Рис. 11. Расположение галсов при промере со льда:

а — разбивка галсов от пикетов магистрали на участках,

имеющих вытянутую форму; б — разбивка квадратов от пикетов

магистрали, расположенной вдоль оси створа; в — разбивка

квадратов из точки пересечения взаимно

перпендикулярных базисов

Разбивка поперечников на участках, имеющих вытянутую форму, выполняется от пикетов магистрали, частота которых определяется заданным междугалсовым расстоянием. Пикеты фиксируются при измерении линий магистрали вмороженными в лед кольями с соответствующими надписями.

Поперечники разбиваются теодолитом под заданным к направлению магистрали углом (как правило, 90°). Концы поперечников закрепляют вмороженными в лед кольями с соответствующими надписями. В местах значительных изломов магистрали, во избежание необследованных промерами секторов, задаются дополнительные поперечники по биссектрисе угла поворота магистрали.

Разметка лунок на поперечниках выполняется по размеченному на заданные расстояния стальному тросику или мерному линю, натягиваемому в направлении поперечника.

Разбивка квадратов на площадях акваторий производится из точки пересечения двух взаимно перпендикулярных базисов по схеме (рис. 12).

Рис. 12. Разбивка квадратов на акватории для промера со льда

В точку пересечения базисов 0 устанавливают теодолит и, ориентируя его последовательно на точки A, B, C и D, провешивают эти линии и отмеряют по их направлениям 50-метровые пикеты. Далее, под углом 45° к этим точкам в сторону точек a, b, c, d, провешивают линии и отмеряют по их направлениям отрезки, соответствующие диагоналям четырехугольников со сторонами 50, 100, 150 и т.д. После этого переходят в точку А и, ориентируясь на точку а, визуально провешивают эту линию и отмеряют на ней 50-метровые отрезки. Далее переходят на каждый отрезок линии Аа и, ориентируясь визуально на соответствующие отрезки линии ОВ, провешивают их и отмеряют по ним 50-метровые отрезки. Точки, отложенные ранее по диагонали Оа, служат для контроля. Такая операция последовательно проводится по всем четвертям, в результате чего весь участок работ оказывается разбитым на квадраты со сторонами 50 м. Углы этих квадратов закрепляются кольями, вмороженными в лед.

Дальнейшее сгущение квадратов до заданного значения сторон осуществляется разбивкой противоположных сторон каждого 50-метрового квадрата размеченным стальным тросом (мерным линем), который протягивается между его противоположными концами.

Подготовка поперечников или квадратов для промера со льда должна вестись с учетом возможных снегопадов. Для обеспечения сохранности точек и возможности быстрого отыскания разбивка их выполняется заранее, но не более чем в количестве, достаточном для двухдневной работы.

Для измерения глубин во льду пробиваются пешнями или пробуриваются ручными или механическими бурами лунки. Пробивка лунок пешней целесообразна при толще ледяного покрова до 30 см. При большей толщине льда рекомендуется применять ручной бур типа ГР-7 или механический бур типа ГР-58 или Д-10 со специальной фрезой.

Глубины в лунках до 5 м измеряются наметкой, свыше 5 м — ручным лотом массой до 4 кг со стальным лотлинем диаметром 2 — 4 мм, а при больших скоростях течения — лотом массой 10 кг и более. От лунки к лунке лот переносится с размотанным лотлинем.

На перекатах с каменистым ложем используют промерный крюк, представляющий собой наметку необходимой длины с прикрепленным к ее нижнему концу под углом 90° металлическим угольником длиной 1,5 м. Крюк опускают в лунку, поворачивают в ней на 360° и определяют минимальную глубину на круге радиусом 1,5 м. Промерные точки разбивают на поперечниках в шахматном порядке через 2 м одна от другой, при расстоянии между поперечниками 2,5 м.

Глубины отсчитываются по пересечению промерного прибора с установившейся поверхностью воды в лунке.

В условиях заторов и промерзания, когда создается напор, промер со льда на реке выполняют снизу вверх с тем, чтобы выступающая из лунок вода не мешала производству работ.

При промере глубин со льда при необходимости одновременно с измерением глубин в лунках определяется характер грунта.

Результаты измерений глубин со льда заносятся в промерные журналы. В журналах отмечаются:

схема расположения галсов и лунок;

номер промерного галса или квадрата;

номер лунки;

глубина в лунке;

характер грунта;

время начала и конца промеров на каждом галсе.

Журнал подписывает производитель работ.

5.4.12. Промер глубин с применением радиогеодезических автоматизированных систем.

Автоматизация изыскательских работ осуществляется на базе судовых автоматизированных гидрографических комплексов различных модификаций, в состав которых включаются следующие основные приборы и системы:

малогабаритный компьютер, предназначенный для управления системой приборов и блоков и выполнения вычислительных операций;

телетайп, предназначенный для ввода в память ЭВМ исходных данных, печати полученных результатов, контроля и управления процессом выполнения рабочей программы, заложенной в ЭВМ;

перфоратор-считыватель, предназначенный для перфорации и считывания программ;

графопостроитель, предназначенный для вычерчивания рабочего планшета, прокладки пути промерного судна и нанесения на планшет измеренных и исправленных глубин;

блок сопряжения, предназначенный для сопряжения с ЭВМ датчиков измерительных приборов и преобразования аналоговой информации датчиков в цифровой код;

индикатор смещения промерного судна от линии галса, предназначенный для информирования о положении промерного судна относительно заданного направления движения;

эхолот с самописцем и цифровым указателем глубин;

радионавигационная система используемая в гиперболическом или стадиметрическом варианте;

датчик времени, представляющий электронный блок, выдающий отсчет времени по запросу ЭВМ.

В состав комплекса при необходимости включаются другие приборы и устройства, что делает возможным выполнение комплексных водных изысканий.

Для выполнения промерных работ автоматизированный гидрографический комплекс снабжается рабочей программой, которая вместе с исходными данными вводится в ЭВМ перед началом работ. Содержание рабочих программ зависит от способа в производстве промерных работ.

Промерное судно приступает к работе в начальной точке промера, на изображение которой на рабочем планшете устанавливается перо графопостроителя.

Промерное судно удерживается на галсе рулевым с помощью индикатора смещения судна от линии галса.

В компьютер поступают данные от приемника радионавигационной системы о координатах промерного судна и глубинах, измеренных эхолотом, с информацией о времени регистрации глубин.

Графопостроитель выполняет на планшете непрерывную прокладку пути промерного судна и наносит глубины в цифровой форме.

Информация, поступающая в ЭВМ, обрабатывается, печатается на ленте телетайпа и регистрируется на ленте перфоратора.

Выполнение рабочей программы контролируется оператором, который вводит необходимые коррективы в работу комплекса с помощью телетайпа.

Результаты выполненных промерных работ (численные значения глубин, плановое положение глубин в гиперболических или стадиметрических и прямоугольных координатах, время определений) представляются на перфоленте, ленте телетайпа и рабочем планшете.

Судовые автоматизированные гидрографические комплексы решают следующие основные задачи:

расчет и построение картографической основы для съемки рельефа дна;

управление движением промерного судна по заданному направлению;

определение координат промерного судна;

измерение глубин;

первичная обработка и коррекция результатов измерений;

регистрация результатов съемочных работ на лентах самописцев приборов, перфолентах и в памяти ЭВМ;

построение рабочего планшета.

Для изысканий на внутренних водных путях предназначены различные модификации автоматизированных комплексов, в том числе подсистема «Изыскания» АСУ ТП «Дноуглубление» и радиогеодезическая система «Изыскатель».

5.4.13. Подсистема «Изыскания», АСУ ТП «Дноуглубление».

Подсистема «Изыскания» состоит из двух комплектов аппаратуры: промерного и обрабатывающего.

Аппаратура, предназначенная для промерных работ, включает радионавигационную систему, цифровой эхолот, перфоратор, на ленте которого регистрируются координаты промерного катера и измерение глубины.

Аппаратура, предназначенная для обработки результатов промерных работ, состоит из электронно-вычислительной машины, графопостроителя с цифровым управлением, считывателя с перфолент, электрической печатающей машинки.

Математическое и программное обеспечение ЭВМ в подсистеме «Изыскания» состоит из двух основных программ: «Карта» и «Прорезь», предназначенных соответственно для обработки результатов промерных работ с целью получения планового материала и параметров дноуглубительной прорези. Дополнительные программы предназначены для контроля работы ЭВМ и качества промерных работ.

Технология производства промерных работ с применением подсистемы «Изыскания» основана на технологических принципах автоматизированных систем, указанных выше.

Особенности производства работ, обусловленные составом и техническими характеристиками приборов и блоков, в том числе несерийного производства, содержатся в технических документах разработчика подсистемы (НИИВТ).

Основные технические данные подсистемы «Изыскания» АСУ ТП «Дноуглубления» приведены в Приложении 27.

5.4.14. Фазовый радиодальномер «Изыскатель».

Промерные точки определяются методом полярных координат, при этом расстояние от мензульной стоянки до промерного катера измеряется фазовым радиодальномером.

Мензулу устанавливают на пункте планового обоснования или на точке, которая должна быть привязана к пунктам планового обоснования, при этом наблюдателю должна быть обеспечена прямая видимость участка, подлежащего съемке, в пределах до 3 км.

В непосредственной близости от мензулы (в 0,5 — 1,0 м) устанавливается антенна отражающей станции фазового радиодальномера.

На промерном катере размещается задающая станция с индикатором приращений расстояний от катера до береговой станции.

Перед началом промерных работ катер подходит к берегу и останавливается на расстоянии 15 — 20 м от мензулы для привязки фазового радиодальномера. Мерной лентой измеряется расстояние между антеннами задающей (судовой) и отражающей (береговой) станциями фазового радиодальномера с точностью до 0,1 м.

Измеренное начальное расстояние устанавливается на индикаторе задающей радиостанции, и включается аппаратура фазового радиодальномера.

После проверки режима работы судовой и береговой аппаратуры и радиосвязи между оператором на промерном катере и наблюдателем на мензульной стоянке, катер начинает движение и выходит на промерный галс.

При движении промерного катера по галсу за 5 — 7 с до нажатия кнопки оперативной отметки эхолота по радиоканалу связи на мензульную стоянку подается предварительная команда, по которой наблюдатель приступает к визированию кипрегеля на антенну судовой станции.

В момент нажатия кнопки оперативной отметки эхолота подается исполнительная команда, по которой наблюдатель прекращает следящее движение кипрегеля и фиксирует направление на промерную точку.

По радиоканалу связи наблюдателю сообщается расстояние от катера до мензульной стоянки, считанное с индикатора судовой станции фазового радиодальномера в момент нажатия кнопки оперативной отметки эхолота.

Измеренное расстояние наблюдатель откладывает по скошенному краю линейки кипрегеля в масштабе планшета.

Промерные точки закрепляются на планшете карандашом. В начальных и конечных точках промерных галсов с катера передается информация о расстояниях до уреза, оцениваемых глазомерно.

По окончании промерных работ катер возвращается в исходную точку привязки, где контролируется по индикатору расстояние до мензульной стоянки. Расхождения в показаниях индикатора при начальной и конечной привязках фазового радиодальномера не должны превышать +/- 1 м.

Дальнейшая работа сводится к переносу глубин с эхограммы на планшет, наведению изобат и оформлению планшета.

Радиогеодезическая система, в состав которой входит аппаратура для измерения расстояний, автоматический кипрегель со следящим и печатающим устройствами для нанесения на планшет промерных точек, канал радиосвязи и синхронизирующее устройство для автоматического нанесения оперативных отметок на эхограмму и промерных точек на планшет реализует задачу частичной автоматизации полевых изыскательских работ.

Схема и принцип действия фазового радиодальномера приведены в Приложении 28.

5.5. ИЗМЕРЕНИЕ ГЛУБИН

5.5.1. Глубины при промере отсчитывают со следующей точностью:

5.5.2. При измерении глубин эхолотом с самописцем глубины на эхограмме отсчитывают от верхней кромки нулевой линии до верхней кромки линии дна (основные технические данные эхолотов приведены в Приложении 29).

Округление измеренных глубин производят только после введения общей поправки.

5.5.3. Перед промерными работами необходимо выполнить подготовительные операции: установку эхолота и его тарирование.

Забортное устройство эхолота устанавливается за бортом промерного катера в средней его части на расстоянии не менее 10 см от обшивки.

Рабочая часть вибраторов должна быть установлена параллельно поверхности воды и углублена в зависимости от осадки катера на 20 — 80 см.

Впереди забортного устройства не должно быть выступающих частей корпуса катера, создающих завихрения.

Центральный прибор эхолота устанавливается на промерном катере в горизонтальном положении и крепится к корпусу катера так, чтобы обеспечивалось удобство работы оператору.

Центральный прибор не должен быть удален от забортного устройства на расстояние, превышающее длину соединительных кабелей. Искусственное удлинение кабелей не допускается.

После установки забортного устройства и центрального прибора производится соединение этих узлов и подключение к источнику питания.

Кабели подключают к штепсельным муфтам в соответствии с имеющимися обозначениями. Правильность (полярность) подключения источника питания контролируется по вольтметру на пульте центрального прибора.

Тарирование эхолота является обязательной операцией, определяющей качество измерения глубин.

Запрещается производить промерные работы без тарирования эхолота, которое должно выполняться ежедневно перед началом и после окончания промерных работ на глубинах, максимальных для изучаемого участка.

5.5.4. Тарирование эхолота выполняется при установившемся режиме работы эхолота.

Перед тарированием регулируется число оборотов электродвигателя эхолота, которое доводят до номинала с точностью до +/- 0,3 — 0,5% в зависимости от типа эхолота.

Число оборотов электродвигателя может быть установлено так, чтобы общая поправка эхолота для данного участка промера была бы минимальной для всего диапазона измеряемых глубин.

Тарирование эхолота может быть произведено с помощью тарирующего устройства (контрольный диск или доска), или по грунту — сравнением глубин, измеренных эхолотом, с глубинами, измеренными непосредственно наметкой или лотом.

5.5.5. Суммарная поправка , определяемая тарированием эхолота, включает частные поправки:

за отклонение фактической скорости звука в воде от расчетной;

за отклонение частоты вращения электродвигателя эхолота во время тарирования от расчетной;

за статическое углубление вибраторов;

за базу между вибраторами эхолота;

за место нуля.

При определении поправок эхолота тарированием измеренные глубины подлежат исправлению поправками ,

(5.8)

где — суммарная поправка, определяемая в районе промера тарированием эхолота, м; — поправка за отклонение частоты вращения электродвигателя эхолота при промере от скорости, которая зафиксирована во время тарирования, м; — поправка за изменение углубления вибраторов эхолота на ходу промерного судна по сравнению со статическим углублением их во время тарирования, м.

5.5.6. Расхождение в значениях суммарных поправок , определяемых по результатам двух последовательных тарирований и исправленных поправками за изменение скорости вращения электродвигателя эхолота, не должно превышать двойной точности отсчитывания глубин соответствующего диапазона.

В случае невыполнения этого требования промер участка, для которого точность определения поправок оказалась невыдержанной, должен быть переделан. При повторном промере тарирование необходимо производить чаще, чтобы было обеспечено требование п. 5.5.15.

Запись тарирования на эхограмме должна быть ясной и четкой. На эхограмме при тарировании должно быть указано: время, дата и место тарирования, погода, напряжение в сети и число оборотов электродвигателя.

Тарирование эхолота по записям на эхограммах обрабатывается и систематизируется в течение полевого периода в одном журнале промера.

Тарирование контрольным отражателем (доской или диском) производится опусканием отражателя на различные глубины на металлических мерных линях так, чтобы отражатель располагался под вибраторами эхолота.

Линь тарирующего устройства маркируется от поверхности диска на 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20 и 30 м. Этой маркировкой и определяются горизонты тарирования.

Марки на лине должны размечаться на выверенном компараторе, разбитом мерной лентой или стальной рулеткой.

5.5.7. Порядок работы при тарировании:

за 15 — 20 мин до начала тарирования включают эхолот и регулируют обороты электродвигателя эхолота;

тарирующее устройство готовится к работе и его отражатель опускается на первую глубину тарирования (2 м). Эхолот регулируется так, чтобы получилась четкая запись;

затем постепенно отражатель опускается с выдержкой на каждом горизонте тарирования. Время выдержки отражателя на горизонте должно быть таким, чтобы на эхограмме фиксировалась четкая линия записи глубин длиной не менее 10 мм.

На эхограмме в моменты, когда промерное судно стоит без крена, делаются оперативные отметки и записываются глубины опускания отражателя.

При подъеме отражателя наблюдения повторяются.

Во время тарирования должны быть зафиксированы и записаны на эхограмме напряжения сети и частота вращения электродвигателя эхолота в начале и конце тарирования, а также время, дата и место тарирования.

Суммарная поправка , определяемая при тарировании,

(5.9)

где — отсчет глубин по маркам линя (глубина погруженного контрольного отражателя), м; — глубина, снятая с эхограммы, м.

Окончательное значение получают как среднее арифметическое из поправок, определенных на каждом горизонте тарирования при опускании и подъеме отражателя.

5.5.8. Тарирование эхолота по грунту сравнением глубин, измеренных эхолотом, с глубинами, измеренными наметкой или лотом, производят на участках с ровным дном, плотным грунтом и слабым течением.

Тарирование эхолота по грунту выполняется не менее чем на двух участках с глубинами, отличающимися на 5 м. Если в районе работ глубины не превышают 5 м, тарирование производится на глубине, максимальной для данного района.

При тарировании эхолота по грунту глубины измеряются лотом или наметкой дважды. При каждом измерении на эхограмме наносят оперативные отметки. Для вывода суммарной поправки берут среднее значение глубины из двух измерений.

При выполнении промера на участках с глубинами менее 5 м для упрощения дальнейшей обработки материалов суммарная поправка эхолота не определяется, а учитывается регулированием эхолота в процессе тарирования.

Для этого после прогрева эхолота нуль записи глубин смещается, затем с помощью регулятора числа оборотов электродвигателя устанавливают запись на эхограмме, соответствующую непосредственно измеренной глубине.

По окончании тарирования подсчитывается число оборотов электродвигателя эхолота, которое должно выдерживаться и контролироваться в процессе промеров.

5.5.9. Основными руководящими документами при измерении глубин эхолотами являются инструкции и правила по их использованию, технические описания приборов и настоящая Инструкция. Расчетные формулы поправок эхолота приведены в Приложении 30.

5.5.10. При измерении глубин в процессе промерных работ эхолот должен обслуживаться оператором, в обязанности которого входит:

включение и выключение эхолота;

регулировка усиления;

регулировка лентопротяжного механизма и смена ленты (эхограммы);

определение частоты вращения электродвигателя и напряжения в сети;

выполнение необходимых оперативных отметок и записей на эхограмме;

наблюдение за фактической глубиной погружения вибраторов;

непрерывный контроль за записью по эхограмме.

Оператор обязан следить за качеством записи на эхограмме. Запись должна быть четкой, одинаковой интенсивности и толщины, без пропусков.

В необходимых случаях оператор производит регулировку усиления записи, пользуясь регулятором усиления.

Оператор обязан следить за равномерным движением ленты эхограммы и в случае ее перекоса выключить эхолот и произвести необходимую регулировку.

Оператор обязан выполнять оперативные отметки на эхограмме, которые производятся кнопкой оперативных отметок. Оперативные отметки фиксируют:

начало и конец промерного галса;

точки, которые координируются прямыми или обратными инструментальными засечками;

моменты изменения скорости движения промерного катера;

траверзы знаков плавучего навигационного ограждения;

створные линии береговых створов;

характерные глубины и объекты, представляющие навигационную опасность.

5.5.11. Определение частоты вращения электродвигателя эхолота и напряжения питающей сети при промере производится через каждые 1 — 2 ч работы, а после чистки и регулировки эхолота через каждые 30 мин в течение 3 — 4 ч.

Если отклонение частоты вращения от номинального превышает 1%, следует произвести регулировку скорости вращения электродвигателя, руководствуясь правилами эксплуатации эхолота, с последующим тарированием эхолота.

Напряжение сети электропитания не должно отклоняться от номинального более чем на 5 — 10% в зависимости от типа эхолота.

5.5.12. Фактическое заглубление вибраторов на ходу катера определяется по шкале, нанесенной на штангах забортного устройства.

5.5.13. На эхограмме должны быть записаны следующие сведения:

в начале ленты

наименование и адрес организации, выполняющей промер;

район промера;

номер эхограммы и дата промера;

марка и номер эхолота;

углубление вибраторов эхолота;

результаты тарирования;

номера промерных галсов;

должности и фамилии лиц, производивших промер;

на ленте в процессе промера

у каждой оперативной отметки краткая запись, поясняющая ее смысл;

данные о частоте вращения электродвигателя, напряжение питания, глубина погружения вибраторов и время определения этих данных.

Записи на эхограмме производятся разборчиво, аккуратно, без помарок.

5.5.14. Наметкой измеряются глубины до 5 м. На нижний конец наметки надевается легкий железный башмак, подошва которого совпадает с нулем наметки.

При мягком грунте башмак заменяется круглым поддоном диаметром 10 — 15 см, с крупными отверстиями в нем, отсчитывание глубин выполняется по ближайшему погруженному в воду делению наметки с точностью до 0,1 м.

5.5.15. При промере ручным или механическим лотом глубина отсчитывается по ближайшей погруженной в воду марке при вертикальном положении лота в момент касания им дна.

5.6. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА УРОВНЕМ ВОДЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕЗКИ

5.6.1. Для приведения измеренных глубин к проектному уровню определяют срезку, т.е. превышение рабочего уровня в момент промеров над проектным.

5.6.2. При прибытии изыскательской партии на место производства работ сразу же устанавливается временный уровенный пост (рис. 13).

Рис. 13. Временный свайный уровенный пост

В зависимости от длительности пребывания на объекте русловой съемки изыскательские партии могут устанавливать как свайные, так и реечные временные уровенные посты.

Временные посты устраивают вблизи реперов, имеющих абсолютную отметку и превышение над проектным уровнем.

5.6.3. Величина срезки определяется следующим образом. После установки временного уровенного поста забивается урезовый кол, который связывается с репером нивелированием IV класса в прямом и обратном направлении.

В этот же момент по свайному посту снимается отсчет уровня воды.

5.6.4. Величина срезки на момент забивки урезового кола

(5.10)

где — превышение репера над проектным уровнем; — превышение репера над рабочим уровнем в момент забивки урезового кола

или

(5.11)

где — абсолютная отметка репера; — абсолютная отметка проектного уровня.

5.6.5. Отсчет по временному посту и определенную срезку записывают в журнал уровенных наблюдений. Отсчеты по временному посту производят с точностью до 1 см.

5.6.6. Наблюдения за колебаниями уровня воды по временному уровенному посту выполняют 2 раза в сутки (8 и 20 ч по местному времени), а также в начале и конце промеров и при выполнении гидрологических исследований (пуск поверхностных поплавков, определение расхода воды и определение уклонов свободной водной поверхности).

5.6.7. При резких колебаниях уровней воды, например в нижних бьефах гидроэлектростанций, наблюдения за уровнями воды во время промеров глубин учащаются с таким расчетом, чтобы получить срезки для каждого профиля с точностью 5 см. В этом случае обязательна запись времени промера каждого профиля (галса).

5.6.8. Когда по ходу изменения уровня воды видно, что уровни воды будут ниже нуля графика поста, забивают второй временный пост.

В этом случае одновременно должен быть сделан отсчет уровня по старому и новому постам и оба отсчета записаны в журнал уровенных наблюдений с указанием даты и часа перехода на наблюдение по новому посту.

5.6.9. Для определения величины срезки при дноуглубительных работах изыскательская русловая партия перед уходом с объекта работ, кроме временного поста, забивает уровенный кол, относительно которого дается срезка на дату и час его постановки. Место забивки кола показывается на плане. Около кола забивают сторожок.

5.6.10. При зимних промерах уровенные наблюдения за колебанием уровня воды для вычисления срезки ведутся так же, как указано выше. Только в этом случае свая временного уровенного поста забивается ниже нижней кромки льда с таким расчетом, чтобы исключить возможность вмерзания ее в лед.

В случаях, если на участке работ наблюдается скопление донного льда, промерзание до дна отдельных рукавов и т.п., что вызывает значительные изменения уклонов поверхности по сравнению с навигационными срезанные глубины должны определяться нивелированием.

5.6.11. При съемке участков, прилегающих к гидротехническим сооружениям (подходные каналы, рисбермы и т.п.), уровенные наблюдения могут вестись по имеющимся на сооружениях уровенным постам. В этом случае измеренные глубины приводят к уровню воды, принятому для составления планов данного участка, что указывается в задании на производство промеров.

5.6.12. На участках рек с резкими изменениями уклона свободной водной поверхности (пороги, шиверы) урезовые колья забивают в местах резкого изменения уклона.

Все урезовые колья связываются с репером временного уровенного поста нивелированием IV класса в прямом и обратном направлении. Величина срезки определяется у каждого урезового кола.

5.7. СОСТАВЛЕНИЕ УКРУПНЕННОГО ПЛАНА ДНОУГЛУБИТЕЛЬНОЙ

ПРОРЕЗИ И ПОДСЧЕТ ОБЪЕМА ГРУНТА

5.7.1. Изыскательская русловая партия передает на дноуглубительный снаряд, выполняющий разработку прорези на участке водного пути, выкопировку с отчетного плана этого участка и укрупненный план прорези или таблицу, содержащую сведения, необходимые для разработки прорези: длину и ширину траншей, среднюю толщину снимаемого слоя грунта, площадь прорези и объем грунта на ней.

5.7.2. Выкопировка с плана участка водного пути должна содержать следующие данные:

контуры берега (бровку), рабочий уровень воды (урез), нулевую и проектную изобаты, а также промежуточные изобаты в границах запроектированной прорези и на расстоянии до 15 м за ее пределами;

границы прорези, направления рабочих и контрольных створов прорези и оси отвала грунта, места расположения створных кольев;

знаки навигационного ограждения с указанием их нумерации;

положение судового хода с указанием километража и минимальной глубины на нем от проектного уровня (кружочек с цифрой, соответствующей минимальной глубине);

местоположение реперов, по которым определялась срезка при промере участка водного пути (если они помещаются на плане);

местоположение водомерного кола для определения срезки при дноуглубительных работах;

направление меридиана и течения реки.

5.7.3. Поясняющие таблицы и надписи должны отражать:

название реки, озера, водохранилища и т.п. и расстояние от установленного начального пункта;

название места работы (перекат, затон и т.д.);

наименование изыскательской русловой партии, производившей съемку и промер;

наименование технического участка (района гидросооружений) и бассейнового управления пути (управления канала);

превышение над проектным уровнем реперов, по которым определялась срезка при промере, или отметку проектного уровня относительно нуля графика гидрологического поста Госкомгидромета;

дату производства промеров глубин;

величину срезки на момент промера;

превышение головки водомерного кола над проектным уровнем;

масштаб плана;

подписи начальника партии и копировщика.

Пример выкопировки с плана участка водного пути показан в Приложении 31.

5.7.4. Укрупненный план прорези составляется по материалам съемки участка водного пути без выполнения дополнительного промера. Масштаб укрупненного плана устанавливается при ширине прорези до 30 м — 1:1000, при большей ширине — 1:2000. На укрупненный план переносятся положения промерных галсов и производится вместо срезанных глубин более подробная выписка толщин снимаемого слоя грунта над проектным дном. На укрупненном плане проводится только одна изобата гарантированной (или проектной) глубины.

В особо ответственных случаях промер выполняется по продольным профилям, расположенным друг от друга на расстоянии одной ширины траншеи при траншейном способе работы земснаряда и через 10 м — при папильонажном способе.

Толщина снимаемого слоя грунта на укрупненном плане выписывается в дециметрах. Если в прорези встречаются глубины более проектной, они показываются на укрупненном плане прорези от проектного дна со знаком «минус». За каждой кромкой прорези толщина снимаемого слоя показывается на расстоянии 1/4 — 1/5 ширины прорези, а выше и ниже прорези — на расстоянии половины ширины прорези.

Увеличение плана прорези до масштаба укрупненного плана выполняется пантографом, топографическим проектором или графическим построением.

5.7.5. Площадь разрабатываемой прорези и объем извлекаемого грунта подсчитываются по сериям без разбивки на траншеи при разработке прорези траншейным способом. Длина серий устанавливается 100 м при разработке прорези траншейным способом и 50 м — при папильонажном способе разработки. Результаты подсчетов приводятся в таблице, располагаемой под укрупненным планом прорези (Приложение 32).

Начало и конец прорези назначаются на глубине на 20 см больше проектной, но при этом должно соблюдаться условие, чтобы границы прорези не были удалены от изобаты проектной глубины более чем на 20 м.

Когда в пределах прорези, разрабатываемой траншейным способом, имеются участки с глубинами, превышающими проектную по всей ширине прорези на 20 см и более, они не включаются в площадь прорези при подсчете объема извлекаемого грунта, если имеют длину более 50 м. На участках с глубинами, превышающими проектную на 20 см и более, но включенными в подсчет объема извлекаемого грунта, все глубины принимаются при подсчете имеющими нулевую толщину снимаемого слоя.

При разработке прорези папильонажным способом в площадь прорези, учитываемую при подсчете объема извлекаемого грунта, не включаются участки с глубинами, превышающими по всей ширине прорези проектную глубину на принятую величину запаса на неровность выработки. На перекатах с большим числом шалыг разработке подлежит вся площадь прорези. В этом случае при подсчете объема извлекаемого грунта все глубины, превышающие проектную на величину запаса на неровность выработки и более, принимаются при подсчете имеющими нулевую толщину снимаемого слоя.

Участки прорези, не подлежащие углублению, должны быть оконтурены на укрупненном плане утолщенной линией.

5.7.6. Средняя толщина снимаемого слоя грунта для каждой серии подсчитывается суммированием всех положительных и нулевых значений толщин слоя по промерным профилям и делением этой суммы на число промерных точек.

Объем извлекаемого грунта до проектного дна определяется умножением площади серии, подлежащей углублению, на толщину снимаемого слоя. Объем грунта, подлежащего удалению ниже проектного дна для обеспечения запаса на неровность выработки, определяется умножением этой же площади серии на величину запаса.

Запас на неровность выработки принимается в соответствии с Технической инструкцией по производству землечерпательных (дноуглубительных) работ в зависимости от технологии работы дноуглубительного снаряда или сообщается прорабом путевых работ.

Если на кромках прорези толщина снимаемого слоя до проектного дна превышает 1 м, при работе на несвязных грунтах дополнительно учитывается объем грунта, который сползает с кромок прорези,

(5.12)

где — расчетный коэффициент заложения откосов; — толщина снимаемого слоя до проектного дна, м; L — длина участка кромок прорези с толщиной снимаемого слоя более 1 м, м.

Полный объем грунта, подлежащий извлечению в пределах одной серии равен сумме объемов: объема выемки до проектного дна, объема грунта на неровность выработки и объема оползания грунта с кромок прорези.

Полный объем грунта, извлекаемого по всей прорези, равен сумме объемов грунта всей серии.

5.8. ПРОМЕРЫ ГЛУБИН ПРИ ОБСЛЕДОВАНИИ СОСТОЯНИЯ ПЛЕСА

5.8.1. Сплошные промеры глубин для проверки состояния плеса выполняют преимущественно на спаде весеннего паводка, в период резкого изменения глубин и формирования перекатов. Промеры производят эхолотом по свободным продольным профилям.

5.8.2. Продольные промеры плеса, выполненные при разных уровнях воды в период спада паводка, дают материал для изучения процессов формирования перекатов в течение весеннего периода. Сравнение таких промеров по годам дает возможность проследить процесс формирования русла за ряд лет.

5.8.3. Для промеров глубин эхолот может быть установлен на любом судне (моторной лодке, катере, разъездном теплоходе), размеры которого достаточны для его размещения и на котором он может быть обеспечен на период работы питанием. Промерный отряд для работы в одну смену состоит из техника и команды промерного судна. На промерном судне необходимо иметь запас электротермической бумаги, карту участка, намеченного к промеру, часы, бинокль и журнал для записи полевых измерений. Желательно иметь оптический дальномер.

5.8.4. На перекатных участках глубину измеряют по оси и кромкам судового хода; на плесовых участках — только по оси судового хода. Промер начинают от пункта, определенного по карте (постоянный береговой знак, уровенный пост, мост, отдельное здание, устье притока и т.п.). Двигаясь по оси судового хода или его кромке вниз или вверх по течению (желательно с одинаковой скоростью), делают оперативные отметки на эхограмме при прохождении хорошо опознаваемых пунктов, имеющихся на карте, и знаков навигационного ограждения (плавучих и береговых) и одновременно засекают время по часам. По времени прохождения между опознанными на карте пунктами определяют среднюю скорость движения судна между ними. Зная время засечки отдельных пунктов, не имеющихся на карте, и скорость судна, можно нанести их на план или профиль.

5.8.5. Участок работы намечают с учетом выполнения его промера в течение светлого времени суток. Перерыв в работе делают на пункте, опознанном на карте.

В случае вынужденной остановки промер возобновляют с последнего опознанного пункта.

5.8.6. С промера по оси судового хода переходить на промер по его кромкам и обратно следует также на опознанных на карте пунктах.

При наличии оптического дальномера определяют расстояния от места положения промерного судна до береговых ориентиров, зафиксированных на карте, и одновременно делают прожог на эхограмме.

По результатам продольных промеров плеса строят продольный профиль от проектного уровня.

5.8.7. Высоту стояния рабочего уровня воды и срезку в период промеров определяют по наблюдениям на опорных гидрологических постах для данного плеса. При интенсивном и неравномерном колебании уровней воды во время промеров выполняют учащенные наблюдения на этих постах.

При необходимости величину срезки уточняют на перекатных участках по высотным реперам в момент промеров данного переката.

5.9. ПРОВЕРКА ПРАВИЛЬНОСТИ РАССТАНОВКИ НАВИГАЦИОННОГО

ОГРАЖДЕНИЯ, СОСТОЯНИЯ ПЕРЕКАТОВ И РЕКОГНОСЦИРОВОЧНОЕ

ОБСЛЕДОВАНИЕ УЧАСТКОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ СЪЕМКЕ

5.9.1. Цель проверки навигационного ограждения, состояния перекатов и рекогносцировочного обследования:

выявить общее состояние переката, акватории рейда, порта, пристани, причала и подхода к ним или другого участка, подлежащего съемке;

проверить правильность расстановки знаков навигационного ограждения и направления створных линий;

проверить соответствие объявленных габаритов судовых ходов фактическим глубинам и ширине судового хода;

выяснить степень занятости акватории рейдов, затонов и т.д. судами и возможность освобождения от них участков, подлежащих съемке.

5.9.2. Глубины при рекогносцировочном обследовании измеряют эхолотом по свободным профилям.

В местах, где выявлены наименьшие глубины, сбрасывают буйки или вешки. Все записи делают непосредственно на эхограмме.

5.9.3. В случае несоответствия фактической наименьшей глубины той, которая объявлена циркулярно, начальник русловой изыскательской партии должен при отсутствии на месте работников обстановки произвести перестановку знаков обстановки. В этом случае о произведенных изменениях обстановки и фактической наименьшей глубине сообщают в диспетчерскую технического участка пути и записывают в рабочем журнале изыскательской партии. Если при этом присутствуют работники обстановки, то исправления делают совместно с ними и записывают в постовую книжку или рабочий журнал бригады.

5.10. ПЕРЕНЕСЕНИЕ В НАТУРУ ПРОЕКТА ПУТЕВЫХ РАБОТ

5.10.1. Перенесение в натуру проекта путевых работ, т.е. разбивка на местности дноуглубительных прорезей и осей выправительных сооружений, а также определение мест установки знаков навигационного ограждения и т.п. выполняется от тех же пунктов планового обоснования, на основе которых произведена съемка.

Вынос в натуру проекта дноуглубительной прорези заключается в разбивке продольных (кромок прорези, траншей, отдельных подрезок) и поперечных (начала и конца прорези, границ серии и поворотов прорези) створов, а также створов оси отвала грунта, а вынос в натуру проекта выправительного сооружения — в разбивке продольного створа по оси сооружения, поперечных створов начала и конца сооружений, а также точек контуров и направлений всех других элементов сооружений, необходимых для его возведения точно по проекту.

Места установки береговых знаков навигационного ограждения закрепляют кольями, плавучих — разбиваемыми на берегу двумя секущими створами, причем угол пересечения створных линий должен быть не меньше 30° и не больше 150°. Все створы закрепляются двумя — тремя кольями диаметром 5 — 8 см. Для ориентировки земснаряда при отыскании створных кольев кромки прорези закрепляются вехами.

На створных кольях в зависимости от их назначения делают надписи, которые должны точно соответствовать подписям на плане, подготовленном для производства работ.

Если по проекту на одном перекате должно быть несколько близко расположенных землечерпательных прорезей или выправительных сооружений, их нумеруют порядковым номером, а створные колья указывают их номера.

Расстояния между кольями для выставления створных вех определяют по табл. 5.2 в зависимости от длины створа между передней вехой и концом прорези (поворота прорези).

Таблица 5.2

Расстояния между створными вехами для земснарядов

Примечание. При подсчете расстояния между кольями принято применение бинокля с 8-кратным увеличением и допустимое отклонение от створа 2,5% ширины прорези для папильонажных снарядов и 0,5 м для траншейных землесосов.

5.10.2. Если плановое обоснование имеется на обоих берегах реки и линии продольных створов пересекаются с магистралями планового обоснования, то створы выносят на местность следующим образом.

На плане измеряют расстояние от точки пересечения створной линии с магистралью до ближайшего пункта планового обоснования и отмеряют его на местности в прямом и обратном направлениях, а точку пересечения створной линии с магистралью закрепляют колом. Далее на обоих берегах у кольев выставляют вехи, по которым путем вешения определяют вторые точки створов.

Если линия створа пересекает магистраль опорной сети только на одном берегу, прорезь или ось сооружения разбивают теодолитом.

Предварительно на плане протрактором или геодезическим транспортиром измеряют с максимально возможной точностью углы между створами прорези или осью сооружения и магистралью плановой опорной сети.

Разбивают теодолитом эти углы на местности и по полученным направлениям выставляют створные колья.

Для обеспечения параллельности створных линий вершины углов закрепляются вехами, выставляемыми точно в створе линии магистрали. Положение вершин углов проверяется теодолитом последовательно перед выставлением створных кольев.

Для проверки правильности разбивки прорези на местности лентой или рулеткой измеряют ширину между обеими створными линиями, для чего, пользуясь теодолитом, восстанавливают перпендикуляр к створным линиям. Разница между фактической и проектной шириной прорези не должна быть более 1/50 ширины прорези при условии соблюдения параллельности кромок. Если возможно, правильность разбивки проверяют на обоих берегах.

В тех случаях, когда продольные створы дноуглубительной прорези выставить на берегу нельзя, ставят плавучие створы. Места установки плавучих вех (буйков), намеченные на плане, фиксируют на местности тремя пересекающимися береговыми створами.

Для разбивки траншей прорези, как правило, восстанавливают несколько перпендикуляров, с каждого из которых разбивают соответствующее число створов. Створы траншей могут быть выставлены непосредственно с магистрали. В этом случае расстояния между створными линиями отмеряют с учетом наклона магистрали к направлению прорези.

При работе землесоса с использованием аппаратуры «Автоствор» необходимо разбить и закрепить на местности один продольный и базисные (через 200 м по длине прорези) створы. Кроме того, между базисными створами через 100 м разбивают поперечные контрольные створы. Базисные створы также являются контрольными поперечными створами.

Продольный створ выставляют по оси той траншеи, по которой обеспечивается наилучшая видимость.

Базисные створы разбивают перпендикулярно к оси прорези.

Концы базовой линии должны располагаться на противоположных берегах. Они служат точками установки антенн береговых радиостанций «Автоствора» на местности. В отдельных случаях, когда по местным условиям второй конец базовой линии не может быть расположен на противоположном берегу, в конце базовой линии или устанавливают веху на воде, где в последующем на специальном буе располагают одну из радиостанций «Автоствора», или фиксируют это место тремя пересекающимися створами.

При выборе базовых линий необходимо добиваться возможно большей длины и приблизительного равенства расстояний от оси прорези до концов базовой линии. Асимметрия плеч по отношению к продольному створу не должна выходить за пределы 1:2. Базовая линия должна быть не менее чем в 2 раза длиннее разрабатываемого в одну сторону от нее участка (т.е. не менее 200 м). При работе с базовыми линиями большей длины точность системы «Автоствор» повышается.

При соблюдении указанных условий с каждой базовой линии можно разрабатывать 200 м прорези (по 100 м вверх и вниз).

5.11. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЛЕВЫХ ДОКУМЕНТОВ И КОНТРОЛЬ

РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОИЗВЕДЕННЫХ РАБОТ

При промерных работах все измерения и наблюдения должны регистрироваться и записываться немедленно на месте их выполнения в рабочие журналы и на эхограммы. Для дальнейшей камеральной обработки представляются следующие материалы:

схемы расположения галсов и журналы разбивки створов;

журналы измерения глубин (если они выполнялись ручным способом);

листы засечек, выполненных мензулами;

журналы засечек, выполненных теодолитами;

журналы углов, измеренных секстанами;

контактные отпечатки аэроснимков или фотосхемы с отмеченными на них контурами, к которым произведена привязка фотогалсов или которые использованы в качестве опорных пунктов;

рабочие планшеты, если координирование точек выполнялось обратными засечками (секстанами) и накладка велась непосредственно при промере;

пояснительная записка о выполненных работах.

Записи в документах выполняют простым карандашом. Ошибочные записи перечеркиваются (чтобы их можно было прочесть), а правильные подписываются рядом.

Все графы в журналах установленных образцов должны быть заполнены. Листы журналов нумеруются, а на последней странице указывается общее число пронумерованных и заполненных листов. Эти записи подписывают исполнители работ.

На листах засечек мензулами должны быть подписи, поясняющие места стоянок, пункты ориентирования, номера и направления галсов, а также общее указание (вверху листа) о том, с какого и по какой номер галса засечены промеры на данном листе, и подписи исполнителей.

Контактные отпечатки аэроснимков или фотосхемы, использованные в качестве основы при промерах по фотогалсам, подбираются группами по районам промера, снабжаются поясняющими записями и подписываются исполнителями.

Все документы должны быть полными, четкими и настолько понятными, чтобы обработку материалов могли выполнять специалисты, не участвующие в производстве работ.

Каждый исполнитель обязан повседневно контролировать результаты произведенных им работ. При этом он проверяет все записи в полевых документах (журналах, эхограммах, лентах самописцев, листах засечек, схемах и пр.), а также просматривает и анализирует результаты тарирования эхолота, записи фазорегистрирующих приборов, проверки геодезических инструментов, секстанов и пр.

Начальники изыскательских партий систематически проверяют точность координирования промера, определения поправок приборов, правильность и аккуратность ведения полевой документации и ее полноту. Все обнаруженные при проверке недостатки немедленно исправляются.

5.12. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА МАТЕРИАЛОВ РУСЛОВОЙ СЪЕМКИ

5.12.1. Обработка материалов прибрежных топографических съемок.

Результатом предварительной камеральной обработки материалов прибрежных топографических съемок является план прибрежной части русла реки, озера или водохранилища, составленный и обработанный до стадии закрепления его в туши и окончательного оформления. Соответственно методам, которыми выполнялась съемка, обработка ее материалов носит различный характер.

Если съемка выполнялась мензулой, то камеральная обработка снятых в поле планшетов заключается:

в проверке журналов мензульной съемки и внесении исправлений на планшет, если в результате проверки будут обнаружены ошибки;

в выборочной проверке нанесенных на планшет ответственных контуров, снятых аналитическим способом;

в сличении калек высот и контуров с оригиналами;

в проверке сводок планшетов по рамкам, если съемка выполнялась на нескольких планшетах.

Если выполнялась тахеометрическая съемка или нивелирными поперечниками, то камеральная обработка заключается в составлении планов по материалам полевых измерений, с последующей проверкой составленных планов в поле. Категорически не допускается составление планов вне района производства работ и без последующей их полевой проверки.

Камеральные работы при съемках тахеометрической и поперечниками включают:

проверку схем съемочного обоснования, ведомостей вычисления координат и высот съемочных ходов, а также всех журналов;

обработку журналов съемки и вычисления (с проверкой) горизонтальных расстояний и высот;

подготовку основы планов, разбивки сеток и нанесения по координатам съемочных точек, поперечников и пикетов;

накладку контуров ситуации и проведение горизонталей;

сводку планшетов (листов).

Обработанные планшеты подвергаются полевой проверке, по результатам которой вносятся необходимые исправления, после чего планшеты считаются законченными.

5.12.2. Обработка материалов промера глубин.

Основными процессами, из которых слагается камеральная обработка материалов промера, являются:

подготовка основы планов;

определение поправок эхолота;

обработка журналов промера или эхограмм с вычислением отметок дна или глубин;

нанесение на планы закоординированных промерных точек;

интерполяция глубин (отметок) между закоординированными промерными точками и выписка их на план;

наведение горизонталей или изобат;

нанесение на планы положения срезочной уровенной поверхности, характеристики грунтов, линии фарватеров (динамической оси потока) и километража.

Если промеры глубин выполнялись в комплексе с прибрежной топографической съемкой, они наносятся и обрабатываются на планшетах этой съемки и увязываются с ней в плановом и высотном отношениях. В этом случае подготовка основы заключается в том, чтобы на планшеты прибрежной съемки нанести по координатам все пункты планового обоснования, участвовавшие в координировании промера, а также линии галсов, если промер выполнялся по береговым створам с засечками одним инструментом (мензулой, теодолитом, секстаном).

При обработке промеров, выполненных по фотогалсам, на фотопланы с аэроснимков переносятся отдешифрованные контурные точки местности, к которым привязывались галсы, и одноименные точки соединяются между собой прямыми линиями.

Если промеры глубин выполнялись без прибрежной съемки, основа для их накладки подготавливается на листах чертежной бумаги, наклеенных на алюминий или полотно (в зависимости от задания). Размеры рамок в этом случае могут быть произвольными и зависят от размеров и конфигурации участка промеров.

Координатные сетки разбиваются прямоугольными, дециметровыми.

На подготовленную основу наносятся по координатам все пункты планового и высотного обоснования промеров, а также линии всех галсов, если промер выполнялся по береговым створам с засечками одним инструментом.

5.12.3. Обработка журналов промера или эхограмм.

Если измерение глубин выполнялось наметкой или ручным лотом, обработка журналов промера заключается в том, чтобы вычислить в них отметки дна, когда план составляется в горизонталях, или исправить зафиксированные в журналах глубины на величину срезки, когда план составляется в изобатах.

Вычисление отметок дна производится от отметок рабочих уровней воды, которые выписываются на каждую страницу промерного журнала.

Исправление глубин на величину срезки осуществляется вычитанием из них (или прибавлением к ним) величины срезки, которая выписывается на каждую страницу промерного журнала. Число промерных точек в журнале сверяют с количеством засечек на планшете.

При выполнении промера глубин эхолотом обработка эхограмм состоит из следующих операций:

на эхограмме проводится линия проектного уровня воды, от которой по линейке отсчитываются значения срезанных глубин;

для получения срезанных глубин непосредственно от нулевой линии эхограммы пользуются прозрачной линейкой с нанесенными на ней делениями в масштабе эхограммы; деления, нанесенные выше нулевой линии, служат для определения срезки, ниже ее — для определения срезанных глубин; линейка накладывается на эхограмму так, чтобы деление, соответствующее величине срезки, совмещалось с нулевой линией эхограммы;

количество оперативных отметок на эхограмме должно быть сверено с числом засечек на планшете.

При выборке характерных глубин на эхограмме нанесению на планы подлежат:

все глубины, зафиксированные во время промеров оперативными отметками;

все глубины, характеризующие перегибы основных форм рельефа дна и обеспечивающие правильную его рисовку (при пологих формах рельефа дна расстояния между глубинами на плане не должны превышать 10 мм);

самые малые и самые большие глубины на галсе, не характерные для общей формы окружающего их рельефа дна (воронка, пик).

Срезанные глубины, отсчитанные по эхограмме, исправляются поправками эхолота. Если план составляется в горизонталях, вместо исправленных глубин выписываются отметки дна, которые вычисляются как разность отметок рабочих горизонтов воды и глубин, предварительно исправленных поправками эхолота.

Поправки эхолота и срезки (или отметки рабочих горизонтов воды) выписываются для каждого галса на эхограмму из ведомостей.

5.12.4. Нанесение на план промерных точек.

Если глубины при промере без инструментальных засечек измерялись наметкой или ручным лотом, то нанесение их на план (исходя из условия равномерной скорости движения катера) выполняется по расстояниям, которые получают делением общего расстояния между крайними точками галса, снятого с плана, на количество измеренных на данном галсе глубин.

При большом количестве глубин может быть нанесено 50% их числа.

При обработке промера, выполненного по створу с засечками с берега одной мензулой, перенесение на план засеченных точек выполняется способом, зависящим от того, производились ли засечки в масштабе плана или безмасштабно.

Нанесение на план точек по масштабным засечкам сводится к перенесению с помощью кальки засеченных точек с рабочих планшетов (листов засечек) на отчетные.

Для перенесения безмасштабно засеченных точек с отчетного планшета снимается калька, на которую наносятся пункт плановой сети, с которого производились засечки, направления на пункты, по которым ориентировалась мензула, и линии всех галсов, промер по которым засекался с данной стоянки инструмента.

Изготовленная таким образом калька накладывается на лист засечек и совмещается с ним по точке стоянки инструмента и направлениям на пункты ориентирования. Затем, последовательно прикладывая линейку к точке стоянки инструмента и засечкам соответствующего галса, по продолжению линейки в местах ее пересечения выписывают цвета флажков или номера засечек. После пересечения всех засечек калька накладывается на отчетный планшет, совмещается по пункту, направлениям и галсам, и с нее перекладываются все засеченные точки, у которых подписываются цвета флажков или номера засечек.

При обработке промера, выполненного засечками с берега двумя мензулами, перенесение на план засеченных точек выполняется следующим образом.

Как и в случае засечек одной мензулой, изготавливается калька, на которую наносятся засечки первой мензулы. Затем калька перекладывается на лист засечек второй мензулы и на нее переносятся засечки точек на соответствующих галсах. При этом по линейке прочерчиваются короткие линии в местах, пересекающих засечки первой мензулы (а не линий галсов, которые служат только для ориентировки). Соответствие точек проверяется по цвету флажков или номерам засечек. Затем калька переносится на отчетный план, совмещается по пунктам планового обоснования и с нее перекалываются все засеченные точки и подписываются цвета их флажков или номера засечек.

При обработке промера, выполненного засечками с берега двумя теодолитами, нанесение на план засеченных точек выполняется с помощью вспомогательной сетки лучей (дирекционных направлений). Сетка строится по координатам точек лучей. В результате построения такой сетки получается два семейства лучей, по которым накладку промерных точек можно производить с достаточной точностью и быстротой. Угловые значения засечек между лучами отыскиваются с помощью интерполяционной палетки.

Во избежание загрязнения планшетов сетку лучей рекомендуется наносить на «рубашки» планшетов, которые удаляются после нанесения всех засеченных точек и переколки их на отчетные планшеты. У всех переколотых на отчетные планшеты точек вписываются цвета флажков или номера засечек.

При обработке промера, выполненного по створу с обратными засечками одним секстаном, нанесение на план засеченных точек производится с помощью протрактора.

Перед началом работы протрактор должен быть проверен.

Проверкой следует установить:

прямолинейность рабочих срезов линеек;

величину отклонения точки пересечения линий срезов линеек от центра протрактора;

величину совместной ошибки от мертвого хода и изгиба подвижных линеек.

Протрактор считается пригодным для работы, если инструментальные ошибки по первому и второму условию не превышают 0,5 мм, а по третьему 3′.

Углы, измеренные секстаном, перед накладкой должны быть исправлены поправками индекса секстана, которые вводятся на основании полевых записей при проверке секстана. Указанные поправки могут не учитываться, если линейное смещение на плане не превышает 1 мм.

Перенесение на план точек, определенных направлением створа и углом, измеренным с катера одним секстаном, выполняется следующим образом: на лимбе протрактора вращением правой или левой (в зависимости от положения пункта по отношению к створу) подвижной линейки откладывается угол. После того как угол будет отложен и стопорный винт плотно закреплен, протрактор укладывают на план, совмещая линию среза неподвижной линейки с линией галса. Затем протрактор осторожно двигают вдоль линии галса до тех пор, пока срез линейки не будет совмещен с опорным пунктом, на который был измерен угол. После этого остро отточенным карандашом через вырез в центре протрактора накалывается точка, а рядом с ней подписывается номер определения.

В случаях, когда точка находится очень близко от опорного пункта и наложить ее протрактором невозможно, измеренный угол строят на кальке и, оперируя ею как протрактором, наносят точку на план.

Если при промерах углы измерялись (секстаном) не между опорным пунктом и створом, а между двумя постоянными опорными пунктами, нанесение точек на планшет может осуществляться по линиям вмещающих окружностей (гониометрической сетке). Местоположение засеченных точек определяется пересечениями линии створа и изолиний соответствующего угла и разыскивается на планшете быстро и точно с помощью интерполяционной палетки.

При обработке промера, выполненного засечками с катера двумя секстанами, перенесение на план засеченных точек производится в основном протрактором. Для этого измеренные секстанами и исправленные углы вращением подвижных линеек откладываются соответственно на лимбе протрактора в обе стороны от неподвижной линейки. Протрактор укладывают на план и совмещают срез неподвижной линейки со средним из трех пунктов, по которым производилось определение. Затем протрактор поворачивают вокруг этого пункта до тех пор, пока крайние опорные пункты не будут примерно на одинаковых расстояниях от крайних линеек. После этого протрактор перемещают вдоль средней линейки, до тех пор пока срезы крайних линеек не совместятся с опорными пунктами. Определяемую точку отмечают остро отточенным карандашом и подписывают рядом ее номер.

Положение точек, находящихся вблизи от опорных пунктов (где применение протрактора невозможно), определяют построением измеренных углов на кальке.

Если углы измерялись (секстанами) не по трем смежным пунктам, а по двум парам, и нанесение их на план выполняется протрактором, для каждого угла прочерчиваются следы дуг, в точке пересечения которых находится определяемая точка.

В тех случаях, когда засечки промера секстанами выполняются с небольшим количеством комбинаций опорных пунктов или когда участок промера удален от опорных пунктов и не хватает длины наращенных линеек протрактора, нанесение засеченных точек на план может успешно осуществляться с помощью гониометрической сетки.

Рядом с нанесенной точкой выписывается номер определения. После переколки всех точек на отчетные планшеты «рубашки» с них удаляются.

Нанесение точек промера, выполненного по размеченному тросу или размеченным лункам со льда, выполняется от пунктов планового обоснования промеров, наложенных на план. При промерах по тросу на план наносятся все галсы, а по галсам откладываются расстояния от магистрали до первой марки троса и всех последующих.

При обработке промера глубин со льда на план наносятся промерные магистрали и поперечники от них, а по поперечникам — все размеченные лунки. Если промер со льда выполнялся по квадратам, идентичные квадраты разбиваются на плане в масштабе его оформления.

Нанесение точек промера (лунок) выполняется на основании абрисов или пикетажных журналов и производится масштабной линейкой, измерителем и протрактором (для нанесения галсов). Рядом с наколотыми точками из журналов промера выписываются соответствующие им отметки дна или исправленные глубины.

5.12.5. Интерполяция глубин (отметок) между промерными точками и выписка их на план.

При точечном способе промера на план наносят все измеренные глубины. Положение их на плане определяется установленными расстояниями между марками размеченного троса или лунками на льду.

Перенесение на план характерных глубин со вспомогательных линий эхограмм между закоординированными точками выполняется косоугольной палеткой, изготовленной из прозрачного и недеформирующегося материала.

Исправленные глубины или отметки дна выписываются тушью рядом с наколотыми точками на плане с правой стороны. Глубины или отметки дна выписываются на план в дециметрах.

Одновременно с глубинами на план наносятся все предметы и объекты, представляющие опасность для судоходства, определенные при производстве промера. К таким предметам относятся отдельно лежащие подводные и надводные камни, сваи, затонувшие суда, якоря и другие предметы, буруны, водовороты и пр. Положение их на плане показывают условными знаками или оконтуривают точками с поясняющими надписями.

5.12.6. Проведение горизонталей и изобат.

Горизонтали или изобаты проводят через соответствующие и крайние отметки или глубины, оставляя при этом все другие разные и большие отметки или меньшие глубины в сторону старшей горизонтали или младшей изобаты. Форма горизонталей или изобат согласовывается с соседними в соответствии с характером подводного рельефа. Изобаты (горизонтали) наводят через 0,5 м или 1,0 м в зависимости от масштаба съемки и требований, предъявленных к плану. Установленное для данного участка работ сечение должно быть постоянным на всем его протяжении. В местах крутых склонов, где соседние горизонтали или изобаты сливаются, показывают только пятые или десятые, с обязательной подписью их значения. Обрывистые участки рельефа дна изображаются соответствующими условными знаками. На участках мелководья со спокойным плавным рельефом пунктиром проводятся горизонтали или изобаты половинного сечения. Отдельные отметки или глубины, резко выделяющиеся из общих форм рельефа, ограничиваются точечным контуром.

Для облегчения читаемости подводного рельефа проектную и нулевую изобаты утолщают, а бергштрихами показывают направление склонов, хребты, лощины, седловины, бугорки, впадины и котлованы. Горизонтали или изобаты оцифровываются только в тех местах, где сразу же на глаз трудно установить их значение. Цифры располагаются основанием в сторону падения рельефа.

5.12.7. Нанесение на планы положения срезочной уровенной поверхности, изобаты гарантированной глубины, характеристики грунтов, оси судового хода и километража.

Положение срезочной уровенной поверхности на планах, обработанных в изобатах, определяется нулевой изобатой.

На планах, рельеф дна которых изображен в горизонталях, положение срезочной уровенной поверхности определяется по ее отметкам и наносится по интерполяции между соответствующими горизонталями.

Нулевая изобата и изобата гарантированной глубины (проектная изобата) обозначаются утолщенными линиями как пятые и десятые горизонтали и изобаты, а на границах каждого планшета выписываются их отметки. Если отметка проектной изобаты близка к отметке смежной изобаты, допускается проведение только проектной.

Характеристики грунтов наносятся у точек, отмеченных на планах соответствующими оперативными отметками, а их обозначение указывается на свободном от отметки или глубины месте.

Названия грунтов обозначаются на планах общепринятыми условными знаками.

Независимо от протяженности участка промера, если он захватывает полосу судового хода, ось его должна быть обозначена на планах сплошной пунктирной или штрихпунктирной линией в зависимости от назначения судового хода — основного, дополнительного или весеннего соответственно.

На несудоходных реках пунктирной линией обозначается динамическая ось потока, положение которой на плане определяется по максимальным глубинам.

Километраж по оси судового хода или динамической оси потока наносится на план при всех видах съемки независимо от протяженности участков рек.

За начало километража принимается устье реки или створ плотины водохранилища. В тех случаях, когда участок работ находится далеко от устья реки или створа плотины водохранилища, за исходный для разбивки километража может принимать ближайший километр, снятый с карты внутренних водных путей и опознанный на плане по характерным контурам. При отсутствии таких данных в качестве исходного для разбивки километража может быть принято любое условное начало (пристань, дамба, мост и т.п.) с соответствующей поясняющей надписью на плане.

Разбивка километража на планах выполняется с помощью микрометренного измерителя и масштабной линейки. Километровые знаки обозначаются вынесенными от фарватера кружками с обозначением километров, а пикеты — черточками, перпендикулярными к оси судового хода, без надписей.

5.12.8. Составление продольного профиля реки.

Продольный профиль исследуемого участка реки составляется на основании обработанных промерных планов, планов прибрежной топографической съемки и дополнительно собранных материалов о характерных (максимальных и минимальных) уровнях воды и гидротехнических сооружениях.

За ось профиля судоходных рек принимается ось судового хода, а для несудоходных рек — динамическая ось потока, совпадающая с линией наибольших глубин.

Предварительно составляется «писаный продольный профиль реки» (Приложение 33), который содержит графы, освещающие все элементы, необходимые для последующего построения графического профиля.

Положение характерных точек продольного профиля переносится на ось судового хода или динамическую ось потока по нормали к ним. Продольные профили в зависимости от их назначения составляются двух видов: подробные и сокращенные.

Подробный профиль составляется для проектирования различного рода мероприятий, связанных с увеличением глубин в реке и строится на основе «писаного продольного профиля реки». Масштабы продольного профиля в зависимости от длины исследуемого участка реки принимаются: горизонтальный — от 1:10000 до 1:100000; вертикальный — от 1:50 до 1:100.

При выполнении промеров глубин на участках рек протяжением до 5 км с оформлением планов в масштабах 1:500 — 1:1000 продольный профиль составляется в горизонтальном масштабе от 1:2000 до 1:5000 и вертикальном — от 1:20 до 1:5.

На сокращенном продольном профиле показываются только наиболее существенные данные, соответствующие задачам его построения.

В отдельных случаях для характеристики уклонов строится продольный профиль свободной поверхности реки. На этот профиль по данным однодневной (мгновенной) связки наносятся по отметкам положение проектного (срезочного) уровня воды и глубины на основании продольного промера глубин по фарватеру реки.

Продольные профили реки строятся на листах миллиметровой бумаги в карандаше с последующим снятием с них копий на кальку.

5.12.9. Отчетный план переката.

Отчетный план снятого участка водного пути должен содержать следующие данные:

название участка работ (перекат, затон и т.п.);

вид съемки (предварительная, повторная, контрольная), даты съемки и производства промеров и масштабы плана;

название реки, водохранилища, озера и т.п. и расстояние в километрах от установленного начального пункта (устье, шлюз и т.п.);

наименование изыскательской русловой партии, производившей съемку плана, технического участка (района гидросооружений), управления пути (канала) и номер работы;

сведения об опорных гидрологических постах или о реперах, расположенных на данном участке реки, и отметки относительно проектного уровня воды тех реперов, по которым определялась срезка или отметка проектного уровня относительно нуля графика водомерного поста;

отметки рабочего уровня относительно проектного и величины срезок отдельно за каждый день промеров и по участкам;

условную координатную сетку с указанием координат пунктов опорной сети и направление меридиана;

знаки навигационного ограждения с указанием исправлений, внесенных изыскательской партией;

местоположение водомерного кола (в. к) для определения срезки при производстве дноуглубительных работ, дату забивки и превышение головки кола относительно проектного уровня воды;

сведения о минимальной глубине судового хода (место на плане с минимальной глубиной показывается кружочком с цифрой, соответствующей минимальной глубине);

контуры гидротехнических сооружений, основных береговых строений и ситуаций;

рабочий уровень воды и изобаты через заданное сечение, в том числе обязательно нулевую изобату (проектный уровень воды) и изобату гарантированной (проектной) глубины;

границы прорези, направления створов прорези, отвалов грунта, места установки створных вех;

траектории поплавков с указанием скоростей течения;

должности, фамилии и подписи исполнителей — на подлинном планшете, на копии — подписи начальника и копировщика.

Все условные знаки, надписи и подписи (их сокращения) делают на отчетном плане в соответствии с Условными знаками для морских и речных карт и планов.

После составления отчетного плана снимают копию по образцу (Приложение 34) и размножают ее.

Планы участков за ряд лет должны иметь общую единую координатную сетку и 2 — 3 постоянных репера для сопоставления планов.

5.12.10. Основные правила хранения материалов русловой съемки.

Журналы полевых наблюдений, ленты самописцев измерительных приборов, ведомости, каталоги, схемы, плановые материалы и их копии, полученные при камеральной обработке, являются отчетными документами изыскательской партии.

По завершении камеральной обработки составляется опись материалов русловой съемки.

Полевые и камеральные материалы подшиваются в папки, оформляются в виде альбомов и передаются на архивное хранение. В изыскательской партии хранятся:

журналы полевых наблюдений, ленты самописцев измерительных приборов. Срок хранения — 3 года;

схемы плановых геодезических сетей, ведомости вычисления координат пунктов плановых геодезических сетей, ведомости превышений и высот марок и реперов, каталоги высот марок и реперов, ведомости вычисления проектного уровня. Срок хранения — постоянно; подлинники планшетов. Срок хранения — 5 лет.

По истечении срока хранения материалы русловых съемок списываются по акту.

Копии плановых материалов всех видов передаются начальником изыскательской партии на хранение в технический участок пути или бассейновое управление пути. Срок хранения — постоянно.

6. РУСЛОВАЯ СЪЕМКА ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ КАРТ ВНУТРЕННИХ

ВОДНЫХ ПУТЕЙ И СХЕМ СУДОВЫХ ХОДОВ

6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

6.1.1. Карты внутренних водных путей и схемы судовых ходов являются руководствами для плавания судов, судовых составов и плотов по огражденным судовым ходам, а также для предварительных проектных разработок при путевых и строительных работах.

Содержание карт внутренних водных путей и схем судовых ходов определяется действующими требованиями и инструкциями, касающимися содержания и оформления карт.

Карты внутренних водных путей содержат картографический и лоцийный материал. Лоцийный материал дает возможно полную информацию об условиях плавания и навигационной обстановке, а также различные указания и рекомендации, направленные на обеспечение безопасности судоходства. Картографический материал дает подробные сведения о подводном и береговом рельефе, навигационных опасностям, расстановке и виде средств навигационного ограждения.

Карты печатают на картографической фабрике, используя несколько (семь-восемь) красок, и брошюруют в альбомы или книги.

Схемы судовых ходов предназначены для использования при плавании по второстепенным водным путям. Их составляют упрощенным способом и выпускают на светочувствительной бумаге малым тиражом.

6.1.2. Для составления карт внутренних водных путей выполняется комплекс гидрографических работ, включающий гидрологическое обоснование, создание топографической основы карт, промер с определением характера грунта и сбором сведений для лоцийного описания, камеральную обработку оригиналов карт. Организация гидрографических работ должна быть рассчитана на выполнение их в течение одной навигации.

6.1.3. Гидрологическое обоснование заключается в установлении проектного уровня, организации наблюдений на временных уровенных постах и приведении к проектному уровню измеренных глубин.

6.1.4. Топографической основой карт внутренних водных путей служат смонтированные в подготовительный период в нарезке составляемой карты планшеты русловых съемок, оттиски топографических карт, а при отсутствии карт требуемого масштаба — материалы аэрофотосъемки.

При отсутствии современных топографических карт, материалов аэрофотосъемки составление карт внутренних водных путей (схем судовых ходов) производится на основе специально созданного планово-высотного обоснования. Методика его создания изложена в разделах 2 и 3.

На участках водных путей, где имеется плановая опорная сеть, сплошная русловая съемка для составления карт внутренних водных путей может быть осуществлена на ее основе.

В период полевых работ топографическая основа, составленная по имеющимся материалам, подвергается корректуре по местности и служит для планового обоснования и прокладки промерных галсов.

6.1.5. Одновременно с выполнением промера собираются сведения для лоцийного описания, а также фотографируются с судового хода отдельные приметные ориентиры, участки берега, знаки навигационного ограждения и т.д. Эти работы можно выполнять независимо от промерных работ.

6.1.6. По окончании полевых работ происходит совместная обработка топографической основы и промера, в процессе которой создаются составительские оригиналы карт.

При составлении карт внутренних водных путей и схем судовых ходов следует использовать все имеющиеся материалы изыскательских работ, проводившихся на данном участке водного пути и не потерявших своего значения, в том числе последние съемки перекатов, выполненных для производства путевых работ.

6.2. ПОДГОТОВКА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ КАРТ

6.2.1. Топографическая основа карт внутренних водных путей создается посредством монтажа топографических карт и планшетов русловой съемки на жесткую или мягкую основу в заданной нарезке карт внутренних водных путей. Жесткая основа представляет собой листы алюминия или фанеры, оклеенные чертежной бумагой высшего качества с лицевой стороны в чертежной или картографической бумагой с обратной стороны. Перед монтажом топографических материалов на подготовленных жестких основах строятся рамки, разбиваются километровые сетки и наносятся по координатам опорные геодезические пункты.

Километровые сетки разбиваются для карт масштаба 1:10000 через 10 см; 1:25000 — через 4 см; 1:50000 и мельче — через 2 см.

6.2.2. Для составления топографической основы карт внутренних водных путей следует использовать действующие топографические карты масштаба не более чем в 2,5 раза мельче, чем масштаб составляемой карты.

6.2.3. Монтаж топографической основы производится различными способами в зависимости от имеющихся топографических материалов и технических средств. Наиболее употребительные способы: фотомонтаж, пантографирование, перерисовка на светокопировальном столе и наклейка топографических карт.

Фотомонтаж и пантографирование применяют при составлении карт внутренних водных путей по материалам, масштаб которых отличается от масштаба составляемой карты.

Перерисовка на светокопировальном столе используется при составлении карт внутренних водных путей в масштабе исходных материалов на мягкой основе.

6.2.4. Отобранные для монтажа листы топографических карт исследуют на деформацию в широтном и долготном направлениях. Для сведения к минимуму ошибок от деформации карт их монтаж производят по частям, количество и размеры которых определяются из расчета, чтобы при укладке монтируемых частей на жесткую основу просвет между ними не превышал 0,3 мм.

6.2.5. На подготовленной к монтажу части карты делают вырезы: в местах пересечения километровых линий в виде прямоугольников размером 3 x 4 мм и в местах геодезических пунктов — W-образные вырезы с таким расчетом, чтобы центр пункта совпадал с вершиной внутреннего угла этой фигуры.

В процессе монтажа сделанные вырезы отгибаются, подлежащая монтажу часть листа карты с обратной стороны покрывается клеем и укладывается на основу по геодезическим пунктам и пересечениям километровых линий. Расхождения в положении геодезических пунктов и километровых линий на жесткой основе и вмонтированных частях карты не должны превышать 0,3 мм.

6.2.6. Подготовка топографической основы по материалам аэрофотосъемки заключается в составлении уточненных фотосхем как составительских оригиналов карт. Эта работа выполняется либо по договору с летно-съемочным подразделением, либо под руководством и при участии опытного фотограмметриста. Фотосхемы монтируются на картоне или жесткой основе применительно к нарезке листов карты. На фотосхемах отмечаются характерные контурные точки или отдельные ориентиры, которые могут быть использованы для определений при корректуре топографической основы и промере. В последующем эти точки уточняются в процессе полевого дешифрирования.

6.3. РЕКОГНОСЦИРОВКА ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ОСНОВЫ КАРТ

6.3.1. Рекогносцировка предполагает исправление на карте элементов ее содержания, изменившихся после топографической съемки, нанесение знаков навигационного ограждения и обозначение опорных точек для обоснования промера. Рекогносцировку производят при уровне воды, близком к проектному. Исправление картографического материала ведут либо на составительском оригинале карты, либо на заранее подготовленных с него полевых планшетах на чертежной или светочувствительной бумаге.

Рекогносцировку следует начинать с геодезических или других опорных пунктов, полученных при топографической съемке инструментально. Затем опознают на местности отмеченные на топографической основе характерные элементы ситуации, проверяют соответствие береговой черты, нанесенной на топооснове, фактическому ее положению на местности.

Обнаруженные незначительные изменения исправляют при глазомерной съемке. При значительных изменениях производят мензульную съемку. При этом следует особое внимание обращать на участки берегов, подверженных размыву (обрезные берега, косы, приверхи островов), и места возможных отложений наносов (у выпуклых берегов, в устьях притоков, проток, за резким изгибом коренных берегов, в ухвостьях островов и т.д.).

6.3.2. При съемке мензулу ориентируют по геодезическим пунктам, надежно опознанным ориентирам и элементам ситуации, не подвергшимся изменениям. Там, где невозможно ориентировать мензулу по местным предметам и контурным точкам, должны быть проложены мензульные ходы, с которых исправляют и дополняют топографическую основу. Мензульные ходы должны примыкать к точкам планового обоснования, а также характерным контурам, не изменившим своего положения.

При мензульной съемке наносят на планшет береговые и плавучие знаки навигационного ограждения.

6.3.3. При использовании уточненных фотосхем дешифрируют русловую и береговую части снимков, опознают и корректируют береговую черту и элементы русла: урез воды, бровки берегов, острова, осередки, косы, впадающие реки и ручьи, овраги, староречья, затоны, мосты, шлюзы, плотины, каналы, дамбы, воздушные и подводные переходы, причальные стенки, паромные переправы и т.д.

Дополнительно на фотосхемы условными знаками наносят пристани, якорные стоянки, обстановочные и гидрологические посты, знаки навигационного ограждения и выражают характер берега.

Знаки навигационного ограждения и вехи, выставленные для привязки промерных галсов, если они не могут быть опознаны непосредственно на снимках, наносят путем инструментальной привязки их к ближайшим хорошо опознанным контурным точкам.

Все отдешифрированные и откорректированные объекты и контуры вычерчиваются тушью.

6.4. ПРОИЗВОДСТВО ПРОМЕРА

6.4.1. Промер глубин на реках для создания карт внутренних водных путей производится при уровнях воды, превышающих проектный на 1 — 1,5 м. Указанное условие обеспечивает возможность установить нулевую изобату, обследовать промером косы, мели и перекаты.

При промере главное русло реки и ее судоходные протоки (рукава) должны быть покрыты сетью основных и контрольных галсов.

Основные галсы прокладывают перпендикулярно к направлению течения или берега, контрольные — по оси и кромкам судового хода. Несудоходные протоки и узкие судоходные протоки промеряют продольными галсами.

6.4.2. Междугалсовое расстояние в масштабе планшета устанавливается:

на плесовых участках рек со спокойным и однообразным рельефом дна — не более 20 мм;

на перекатах и других сложных в навигационном отношении участках рек — не более 10 мм.

6.4.3. На плесовых участках промер производят, как правило, без инструментального определения места промерного судна на галсах. Промерные галсы привязывают к опознанным на местности и нанесенным на топографическую основу геодезическим или другим опорным пунктам, контурным точкам береговой полосы или заранее выставленным и нанесенным на основу вехам.

При движении по галсу промерное судно ориентируют по естественным створам — характерным предметам или контурам местности. Без инструментальных засечек выполняют также продольные промеры с периодической привязкой промерных точек к береговым ориентирам.

На перекатах промер производят по свободным галсам с определением места промерного судна на галсах засечкой двумя инструментами или иными инструментальными способами.

На сложных и затруднительных для судоходства участках реки промер должен выполняться теми же методами, что и при промере глубин для производства путевых работ, изложенными в разделе 5.

6.4.4. Опорными пунктами для установки и ориентирования инструментов являются опознанные на местности, отрекогносцированные и нанесенные на планшет береговые знаки навигационного ограждения, контурные точки и местные предметы, либо специально созданное рабочее обоснование. Методы создания рабочего обоснования изложены в разделе 2.

6.4.5. Основным прибором для измерения глубин с целью составления карт внутренних водных путей является эхолот с самописцем, регистрирующий непрерывный профиль дна по промерным галсам. Точность отсчета глубин, независимо от типа эхолота для их измерения, устанавливается равной: при измерении глубин от 0 до 10 м — 0,1 м; от 10 до 20 м — 0,2 м.

6.4.6. Пробы донного грунта берутся непосредственно на промерных галсах в процессе измерения глубин либо после установления рельефа дна и выявления всех опасных для плавания мест. Пробы донного грунта берут методами, изложенными в разделе 7.

6.5. ВЫСОТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЪЕМКИ

6.5.1. Для высотного обоснования промера и планово-высотной съемки используют все существующие гидрологические посты Госкомгидромета и реперы, имеющие отметки над проектным уровнем.

Отметки рабочего уровня при промере определяют по урезовым кольям, которые забивают около реперов по мере продвижения изыскательской русловой партии с промером по реке и привязывают к реперам двойным ходом нивелирования IV класса. Забивка урезовых кольев производится вровень с поверхностью воды в моменты проложения промерных галсов у соответствующих реперов.

6.5.2. Независимо от количества имеющихся постов и реперов при производстве промера глубин для составления карт внутренних водных путей организуется передвижной реечный уровенный пост, который служит для учета колебания уровня воды непосредственно в районе работ. Пост устанавливают обычно в месте стоянки брандвахты изыскательской русловой партии примерно посередине участка, проходимого партией со съемкой и промером за 2 — 3 дня.

6.5.3. Наблюдения на передвижном уровенном посту производят в 8, 13 и 20 ч местного времени, а также ежедневно в начале и конце производства работ. При значительном колебании уровня воды ведут учащенные наблюдения. При очередном изменении местоположения передвижного уровенного поста на его новом и старом местах выполняют одновременные связующие наблюдения за уровнем, обеспечивающие построение непрерывного графика передвижного уровенного поста за весь период производства работ.

Наблюдения на передвижном уровенном посту записывают в журнале (Приложение 35).

Рис. 14. График передвижного уровенного поста

6.5.4. Срезку глубин определяют по графику передвижного уровенного поста следующим образом. Вычерчивают непрерывный график колебания уровня воды по наблюдениям на передвижном посту (рис. 14). График передвижного уровенного поста состоит из двух основных шкал: вертикальной шкалы высоты уровня воды и горизонтальной шкалы времени наблюдений. Линию, соответствующую фактически наблюденным уровням воды за дневные часы, проводят на графике сплошной чертой, а за ночные часы — пунктиром. В нижней части графика в масштабе времени указывают местоположение и номера промерных профилей (галсов), а также места всех реперов, у которых производилось определение отметки рабочего уровня.

На график передвижного поста наносят линию проектного уровня, откладывая по вертикалям от кривой колебаний уровня воды величину срезки в масштабе шкалы высоты уровня по реперам, у которых производилось определение отметки рабочего уровня. Положение реперов по шкале времени наблюдений на графике отмечают, руководствуясь временем проложения промерных галсов у этих реперов. Соединяя прямыми линиями концы отрезков, получают линию проектного уровня.

Если промер производится в районе гидрологического поста Госкомгидромета, его положение также отмечают на шкале времени передвижного уровенного поста и, откладывая величину срезки по гидрологическому посту, получают положение линии проектного уровня.

Срезку глубин для любого профиля снимают с непрерывного графика колебаний уровня воды передвижного уровенного поста как разность между высотой рабочего уровня воды и линией проектного уровня.

6.6. КАМЕРАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА И ОФОРМЛЕНИЕ ПОЛЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ

6.6.1. Камеральная обработка полевых материалов русловой съемки для составления карт внутренних водных путей и схем судовых ходов заключается в совместной обработке топографической основы и промера, позволяющей получать издательский оригинал карт.

6.6.2. Камеральная обработка материалов промера, включающая обработку эхограмм, нанесение на промерные планшеты промерных галсов и точек определения промерного судна на них, выписку глубин, проведение изобат и оформление планшетов производится как и при съемке для производства путевых работ.

6.6.3. При использовании для рекогносцировки и прокладки промера фотосхем, полевых планшетов или светокопий производится перенесение с них элементов графического содержания карты на издательские оригиналы. Вся составительская работа на издательских оригиналах выполняется карандашом, закрепление тушью производится в окончательном виде специалистом чертежником с соблюдением требований издательства.

7. ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

7.1. СОСТАВ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

7.1.1. Гидрологические исследования на внутренних водных путях выполняют изыскательские русловые партии с целью изучения гидрологического режима водных объектов и русловых переформирований. Материалы изысканий используют при проектировании и производстве работ по улучшению условий судоходства на водных путях, а также при составлении пособий для судоводителей.

7.1.2. В состав гидрологических работ входят:

наблюдения за колебаниями уровней воды с устройством гидрологических постов;

наблюдения за направлением струй и скоростями течения;

определение расходов воды;

изучение наносов;

определение уклонов водной поверхности.

Все виды гидрологических работ должны выполняться в соответствии с требованиями Наставления гидрометеорологическим станциям и постам (вып. 6, ч. 1, Гидрометеоиздат, 1978), и полученные материалы должны быть переданы в Гидрометфонд.

7.2. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА УРОВНЕМ ВОДЫ НА ПОСТУ

7.2.1. Наблюдения за уровнями воды заключаются в периодической или непрерывной фиксации высоты уровня в определенных пунктах водного объекта (реки, озера или водохранилища). Пункты, где ведут наблюдения по определенной программе и методике, называются гидрологическими постами.

7.2.2. Гидрологические посты предназначены для получения многолетних характеристик и обеспечения народного хозяйства гидрометеорологической информацией. Они действуют длительное время, работают по унифицированной программе и находятся в ведении Госкомгидромета.

В системе Министерства речного флота РСФСР такие наблюдения производят у гидротехнических сооружений на каналах и водохранилищах, находящихся в ведении управлений пути и управлений каналов. Устройство таких гидрологических постов и порядок наблюдений на них определяется специальными инструкциями Госкомгидромета.

7.2.3. Систематические стационарные наблюдения над уровнями воды в навигационный период проводят работники навигационной обстановки на обстановочных постах и в пунктах базирования обстановочных бригад.

Устройство совместно с работниками обстановки таких гидрологических постов входит в обязанность изыскательских русловых партий.

7.2.4. Гидрологические посты навигационной обстановки устраивают свайного типа (рис. 15).

Рис. 15. Схема свайного уровенного гидрологического поста

Сваи устанавливают в одном створе с репером перпендикулярно к течению реки. Головка нижней сваи должна быть на 0,5 м ниже минимального навигационного уровня воды, а головка верхней сваи на 0,5 м выше максимального навигационного уровня.

Расстояние между сваями берется 5 — 7 м из условия разности высот головок смежных свай 0,7 — 0,8 м. Высота свай над поверхностью земли 0,1 — 0,25 м. Диаметр свай 0,25 — 0,30 м, низ свай должен быть ниже границы промерзания не менее чем на 0,5 м. В центре торца сваи забивают барочный гвоздь. На свае надписывается порядковый номер, причем счет ведут сверху вниз.

Уровни воды замеряют переносной рейкой длиной 1,0 м, имеющей сантиметровые деления. Нивелировкой IV класса в прямом и обратном направлении от исходного репера поста определяют отметки головок всех свай в системе постоянной высотной сети.

Уровень воды на обстановочном гидрологическом посту отсчитывают ежедневно в 8 ч утра и записывают в журнал установленной формы (Приложение 36).

Результаты измерений записывают в «Обстановочный журнал» в раздел «Сведения о габаритах судового хода (глубина и ширина) на навигацию».

7.3. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА НАПРАВЛЕНИЕМ СТРУЙ И СКОРОСТЯМИ ТЕЧЕНИЯ

7.3.1. Наблюдения за направлениями струй и скоростями течения (поплавочные наблюдения) проводят изыскательские русловые партии при предварительных и повторных съемках всех более или менее сложных перекатов и перекатных участков. Обычно поплавки пускают в верхней плесовой лощине, а наблюдения за ними заканчивают в нижней плесовой лощине. По ширине реки поплавки пускают с таким расчетом, чтобы на плане расстояние между траекториями было равно 1 — 1,5 см. Промежутки между засечками поплавков 1 — 3 см. Наблюдения производят в тихую погоду. Засечки поплавков при небольшом протяжении выполняют двумя инструментами (мензулы, мензула и теодолит, теодолиты), при большом протяжении — тремя и более инструментами.

Место стоянки инструментов выбирают из условий, чтобы путь поплавка был виден на протяжении всего наблюдаемого участка, чтобы засечки были нормальными и чтобы соседние наблюдатели могли подавать друг другу сигналы. Пункты стоянок инструментов привязывают к плановой основе и наносят на план.

Поплавки представляют собой изготовленные из дерева кружки диаметром 20 — 30 см и толщиной 5 — 15 см. В центре поплавка устанавливают флажок.

Для того чтобы обеспечить заданное расстояние между поплавками, их пускают с пускового створа. Места пуска поплавков фиксируют веерными или косыми створами. Возможно также пускать поплавок на створе по сигналу мензулиста, у которого на плане намечены места пуска.

Поплавки засекают двумя способами: при сопровождении поплавков лодкой и без сопровождения. Второй способ требует более квалифицированного персонала партии.

При первом способе в лодке, кроме гребца, должен находиться сигнальщик, имеющий секундомер и журнал поплавочных наблюдений (Приложение 37). После пуска поплавка сигнальщик поднимает красный и белый флаги и через 10 — 15 с отпускает их (для связи лодки с берегом используют также радиостанции), одновременно включая секундомер. Мензулист засекает поплавок в момент опускания флагов. Лодка сопровождает поплавок в 2 — 3 м от него. Следующие засечки проводят через 1 мин также по сигналу с лодки. Для предупреждения о том, что будет дан сигнал, за 10 — 15 с до него сигнальщик поднимает флаг. Флаги чередуют по цвету. Немедленно после отмашки сигнальщик записывает в журнал номер поплавка, цвет флага, номер и время засечки. Засечки поплавков с указанием цвета флага и номера отмашек делают на отдельных для каждого поплавка дугах, нанесенных на планшет. Окончание наблюдений фиксируется одновременным поднятием красного и белого флагов.

Для ускорения наблюдений за направлением струй и скоростями течения пуск поплавков производят через 1 мин с двух-трех лодок, каждая из которых сопровождает свой поплавок. В этом случае на поплавках устанавливают флажки разного цвета, а засечки каждого поплавка производят через 2 — 3 мин по сигналу с лодки флагом, соответствующим по цвету флагу на поплавке.

При втором способе поплавки засекают одновременно по сигналу наблюдателя у старшего мензулиста, который фиксирует время засечек и делает записи в полевом журнале. При этом способе с одной лодки производится пуск поплавков, а другая лодка их вылавливает.

7.3.2. Траектории поплавков наносят на план русловой съемки, отмечая небольшим кружком точки засечек. На плане указывается, через какой промежуток времени проводились засечки. Если заданный промежуток времени не выдерживался, то у линии траектории поплавка между точками засечек выписывается скорость (м/с).

Для определения направления струй и скоростей течения в точках по глубине вертикалей применяется морская вертушка (ВММ). Описание вертушки ВММ и способ работы с ней даны в Приложении 38.

7.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ВОДЫ

7.4.1. На большинстве рек имеется достаточное число пунктов, где Госкомгидрометом измеряются расходы воды.

7.4.2. Если на участке нет большой приточности и имеется хорошая связь уровней опорного гидрологического поста и исследуемого участка, кривая расходов с опорного поста переносится на исследуемый участок, как это показано на рис. 16. График построен по соответственным уровням. Время добегания принято равным 2 сут.

Рис. 16. Перенос кривой расхода с опорного гидрологического

поста на исследуемый участок

7.4.3. Для определения распределения расхода по рукавам и отдельным участкам русла расход воды может быть измерен с использованием поплавков или вертушки.

Расход воды определяют на гидрометрических створах, к которым предъявляются следующие требования:

берега реки должны быть прямыми и параллельными с незатопляемыми бровками; если один берег затоплен, то прилегающая к нему пойма должна быть незаросшей и неширокой;

русло реки должно быть корытообразным, дно без крупных валунов;

скорость течения не менее 0,15 м/с и не более 3,0 м/с, а глубина не менее 0,2 м.

Направление гидрометрического створа должно быть перпендикулярно к среднему направлению течения, для чего необходимо произвести серию поплавочных наблюдений.

Все намеченные створы разбивают на местности теодолитом или мензулой, закрепляют кольями и привязывают к пунктам планового обоснования.

Глубины на гидрометрических створах измеряют наметкой или эхолотом.

7.4.4. Для определения расхода воды поплавками у выбранного гидрометрического створа, называемого главным (ГГС), разбивают дополнительно три створа: пусковой, начальный и конечный. Пусковой створ разбивают выше начального на 15 — 25 м; начальный и конечный створы располагают на одинаковом расстоянии от главного с таким расчетом, чтобы продолжительность хода поплавков между ними была не менее 20 с.

Места пуска поплавков на пусковом створе намечают заранее по плану участка и распределяют равномерно по ширине реки. Число поплавков в зависимости от ширины реки принимают по табл. 7.1.

Таблица 7.1

Число пускаемых поплавков

Места пуска поплавков на местности закрепляют веерными створами.

Скорости измеряют следующим способом. Рабочий в лодке двигается по пусковому створу и в момент пересечения веерного створа опускает поплавок. Наблюдатель включает секундомер в момент прохождения поплавком начального створа, когда поплавок пересекает главный створ, дается команда мензулисту и он засекает поплавок, в момент прохождения конечного створа секундомер выключается.

Скорость поплавка, м/с,

(7.1)

где S — расстояние между начальным и конечным створом, м; t — время прохождения поплавком этого расстояния, с.

Все наблюдения выполняют в тихую погоду.

7.4.5. Вычисление расхода воды, измеренного поплавками, выполняют в следующей последовательности.

По данным промеров глубин на миллиметровой бумаге вычерчивают поперечный профиль русла, на котором выписывают:

расстояния от постоянного начала и между промерными точками, м;

глубины воды в промерных точках, м;

скорости течения, измеренные поплавками, в тех точках профиля, где проходили поплавки.

На профиле от уровня воды вверх откладывают значения измеренных скоростей и через полученные точки проводят плавную кривую (эпюру поверхностных скоростей). Точки, значительно отклоняющиеся от кривой, отбрасывают.

Далее с этой эпюры снимают значение скоростей в каждой промерной точке и записывают в следующую графу.

Умножив значения этих скоростей на глубину в промерной точке, получают элементарный расход q и строят его эпюру (рис. 17). Полный фиктивный расход получают планиметрированием эпюры элементарных расходов .

Рис. 17. Вычисление расхода воды, измеренного поплавками

Действительный расход воды вычисляют умножением фиктивного расхода на переходный коэффициент , который или определяют опытным путем по данным нескольких измерений расхода вертушкой, или принимают для больших и средних равнинных рек в пределах от 0,8 до 0,9 (меньшее значение при меженных уровнях воды, большее — при паводковых уровнях).

7.4.6. Расходы воды с помощью гидрометрических вертушек измеряют согласно Руководству по изысканиям и анализу руслового процесса на затруднительных участках свободных рек.

При основном способе измерений число скоростных вертикалей принимают таким же, как при измерении расхода воды поплавками. Места вертикалей на гидрометрическом створе закрепляют либо веерными, либо косыми створами.

Скорости при открытом русле измеряются в точках 0,2h, 0,6h и 0,8h, где h — глубина на вертикали. Средняя скорость на вертикали

(7.2)

При сокращенном способе скорости измеряют в точках 0,2h и 0,8h, а среднюю скорость вычисляют как среднеарифметическую.

При глубинах менее 0,75 м скорость измеряют в одной точке — 0,6h, которая и принимается за среднюю на вертикали.

При наличии ледяного покрова или водной растительности скорости измеряют в точках 0,15h, 0,5h и 0,85h.

Средняя скорость в этом случае

(7.3)

Определив средние скорости на вертикалях, вычисляют расходы воды так же, как при измерении скорости поплавками или по формуле:

(7.4)

где Q — полный расход воды, м³/с; , …, — средние скорости на вертикалях, м/с; f₀, f_n — площади живых сечений между крайними вертикалями и берегом, м², f₁, …, f_n-1 — площади живых сечений между смежными вертикалями, м².

Значения коэффициентов k для крайних вертикалей при отсутствии мертвого пространства при пологом береге принимают равным 0,7; при естественном обрывистом береге — 0,8. При наличии мертвого пространства — 0,5.

7.5. ИЗУЧЕНИЕ НАНОСОВ

7.5.1. Режим движения наносов является одной из составляющих гидрологического режима рек.

На равнинных судоходных реках, русло которых сложено песчаными грунтами, движение наносов осуществляется во влекомом и взвешенном состоянии.

В настоящее время приборов для измерения влекомых наносов не выпускается. Поэтому расход наносов может быть определен по параметрам движения донных гряд.

При применении этого способа должны быть соблюдены следующие требования:

измерения проводят в конце спада паводка и в межень при скоростях течения не более 1 — 1,2 м/с, так как при больших скоростях русловые частицы начинают взвешиваться;

при последовательных промерах продольных профилей уровни воды (за промежуток времени между промерами) не должен изменяться более чем на 20 см;

измерения расхода наносов проводятся в верхней плесовой лощине перед началом напорного ската переката.

На выбранном для измерения участке реки разбивают 5 — 7 продольных профилей, которые закрепляются на местности, а через 50 — 100 м перпендикулярно к ним — поперечные створы. Эти створы необходимы для фиксации траектории хода судна при промерах по продольным профилям.

Закрепив местоположение поперечников на местности, необходимо произвести съемку участка измерений.

Протяженность участка измерений назначается такой, чтобы на длине продольного профиля разместилось не менее 8 — 10 гряд.

По продольным профилям через интервалы времени эхолотом промеряют глубины русла с оперативной отметкой на каждом поперечном створе. Промерное судно должно двигаться только против течения с минимально возможной скоростью.

Время между последовательными промерами должно соответствовать сдвигу гряд на 1/5 — 1/4 их длины. Величину устанавливают опытным путем по результатам двух первых серий промеров.

При перемещении гряды деформируются, изменяют высоту, длину и профиль. Однако за короткое время между двумя последовательными промерами, когда они смещаются меньше чем на половину своей длины, их деформации невелики и приближенно можно принять, что гряды перемещаются, не изменяя своей формы.

Для определения средней скорости перемещения гряд применяют метод смещения, при котором предусматривается наложение одного профиля на другой со сдвигом, при котором обеспечивается наилучшее совмещение всех очертаний гряд. Получающийся при этом сдвиг между началом первого и второго профилей дает среднюю длину пути , (i = 1, 2, 3, …, n), пройденного грядами за время между промерами (рис. 18).

Рис. 18. Схема для определения средней скорости

перемещения гряд:

а — продольный профиль по результатам первой серии промеров;

б — второй (—); в — определение смещения гряд за время 

Элементарный расход наносов, кг/(м·с), по длине гряды

(7.5)

где — плотность наносов; — коэффициент формы гряды; — высота гряды, м; — коэффициент пористости грунта; — скорость перемещения гряды, м/с.

Формулу (7.5) можно преобразовать к виду

(7.6)

Средний элементарный расход наносов на продольном профиле

(7.7)

где n — количество полных гряд на продольном профиле; i — порядковый номер гряды.

Полный расход влекомых наносов, кг/с

(7.8)

где — средний элементарный расход на продольнике, кг/(м·с); — расстояния между измерительными продольниками, м; , — расстояния между крайними продольниками и урезами воды, м.

7.5.2. Измерения расхода взвешенных наносов проводят только при тех скоростях течения, при которых происходит взвешивание донных частиц. На реках с песчаными донными отложениями неразмывающие скорости обычно составляют 0,5 — 0,7 м/с. Отсюда следует, что изменение расхода взвешенных наносов следует вести лишь при скоростях, превышающих 0,8 — 1,0 м/с.

При этом не следует брать пробы во время дноуглубительных и выправительных работ. Необходимо также прекратить их отбор в момент прохода судов, когда в результате работы винтов нарушается естественный режим мутности потока.

Для изменения расхода взвешенных наносов применяют вакуумный батометр (Гр-4 или Гр-61М).

Пробы берут одновременно с изменением скоростей течения в точках 0,2h и 0,8h.

Взятую пробу фильтруют, высушивают и определяют мутность, г/м³,

s = (m · 10⁶)/V, (7.9)

где m — масса наносов в пробе, г; V — объем пробы, мл.

В каждой точке вычисляют единичный расход взвешенных наносов г/(м² · с)

(7.10)

где — скорость в точке, м/с.

Среднее значение единичного расхода на вертикали вычисляется как среднеарифметическое.

Расход взвешенных наносов, кг/с

(7.11)

где — средние единичные расходы на вертикалях, г/(м² · с); f₀, f_n — площади живого сечения между крайними вертикалями и берегом, м²; f₁, …, f_n-1 — площади живого сечения между вертикалями, м².

Коэффициент k для крайних вертикалей принимается такой же, как в формуле (7.2).

7.5.3. Определение состава донных грунтов при промерах глубин производится взятием проб грунтодобывающими приборами.

Для взятия проб грунта применяют различные приборы, конструкция которых зависит от характера грунта и глубины, с которой он добывается.

На участке с песчаными донными отложениями на поперечнике берут 5 — 7 проб, поперечники намечают через 100 — 200 м таким образом, чтобы они охватили плесовые лощины, начало напорного ската переката, гребень и подвалье переката.

На трассах капитальных прорезей пробы донных отложений (не менее 5 — 7) берут по оси прорези.

Местоположение взятой пробы определяют прямыми засечками (мензулой или теодолитом).

Взятую пробу высушивают, взвешивают на технических весах и подвергают ситовому анализу.

В результате механического анализа составляют ведомость фракционного состава донных отложений, на основании которой строят кривые гранулометрического состава донных отложений (Приложение 39).

7.6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УКЛОНОВ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

7.6.1. Наблюдения над поверхностными уклонами воды осуществляются либо измерением уровней воды на уровенных постах, либо нивелированием головок кольев, одновременно забитых вровень с уровнем воды. Число уровенных постов устанавливается в зависимости от протяженности участка и характера свободной водной поверхности. Для определения поперечных уклонов устраивают парные уровенные посты на противоположных берегах реки.

Отсчеты уровней воды по этим постам берут в одно и то же время обычно не реже трех раз в сутки с точностью до 1 см.

Реперы уровенных постов и головки кольев нивелируют при уклоне поверхности воды более 0,00006 методами IV класса, при меньших уклонах — методами III класса.

Расстояние между уровенными постами или кольями определяют по планам русловых съемок и картам водных путей.

Приложение 1

ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ

ОСНАЩЕНИЯ РУСЛОВОЙ ИЗЫСКАТЕЛЬСКОЙ ПАРТИИ

ИНСТРУМЕНТАМИ, ИНВЕНТАРЕМ И ОБОРУДОВАНИЕМ

Приложение 2

УКАЗАНИЯ ПО ВЕДЕНИЮ РАБОЧЕГО ЖУРНАЛА

ИЗЫСКАТЕЛЬСКОЙ РУСЛОВОЙ ПАРТИИ

Рабочий журнал ведет начальник партии или заменяющее его лицо ежедневно.

Каждый рабочий день в журнале заполняют три горизонтальные строки по выполненным видам работ. В первой строке записывают выполненный объем работ в физических единицах, во второй — норму времени согласно соответствующему параграфу Ведомственных норм времени на эксплуатационные изыскания на внутренних водных путях Министерства речного флота РСФСР (1963 г.), в третьей подсчитывается объем работ в человеко-часах по нормам.

Кроме того, в заглавной строке для каждого объекта работ указывают:

название реки, переката или другого объекта;

вид русловой съемки (первичная, повторная, контрольная);

способ координирования промеров глубин, если он не нормируется Ведомственными нормами времени… (например, русловая съемка с применением радиодальномеров, радионавигационных систем и т.п.).

В графах 2 и 3 ежедневно указывают фактическое начало и конец полевых работ с точностью до 5 мин по местному времени (время прибытия основного отряда на место работ и время отъезда после окончания работ).

В случае простоя в течение всего рабочего дня или его части в графе 4 указывают продолжительность простоя и его конкретную причину — дождь, туман, буксировка и т.д.

В графе 6 указывают фактически отработанное время в человеко-часах, которое определяется как сумма отработанного времени всеми сотрудниками партии (без повара и команды брандвахты) в соответствии с табелем учета рабочего времени и с учетом обрабатываемых недостающих работников изыскательской партии.

В графе 37 в третьей строке указывают суммарные затраты времени в человеко-часах по нормам за рабочий день.

В графах 38 и 39 указывают типы эксплуатируемых двигателей и моторов и ежедневное время их работы.

Итоги подсчитываются по каждому объекту по видам работ в графах 6 — 37.

Месячные итоги работы не позднее 5-го числа месяца, следующего за отчетным, передаются в технический участок пути или район гидросооружений.

Правильность ведения рабочего журнала проверяют прораб путевых работ, а также руководители технических участков пути (районов гидросооружений) и бассейновых управлений пути (каналов).

РАБОЧИЙ ЖУРНАЛ ИЗЫСКАТЕЛЬСКОЙ РУСЛОВОЙ ПАРТИИ

Продолжение

Приложение 3

ТИПЫ ЦЕНТРОВ ДОЛГОВРЕМЕННОГО ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПУНКТОВ

СЪЕМОЧНЫХ СЕТЕЙ

а — центр пункта триангуляции, полигонометрии

2, 3, 4-го классов; б — центр пункта триангуляции,

полигонометрии 4-го класса и грунтовой репер нивелирной сети

III — IV классов для районов многолетней мерзлоты;

в — стенной знак пункта полигонометрии 4-го класса,

1-го и 2-го разрядов

1 — металлическая труба мм, заполненная цементным раствором,

или бетонная труба мм, рельс; 2 — бетонный якорь;

3 — отверстие диаметром 2 мм для установки

визирного приспособления

Приложение 4

ТИПЫ ГЕОДЕЗИЧЕСКИХ ЗНАКОВ

Рис. 1. Знаки долговременного закрепления: а — бетонный

пилон; б — бетонный монолит (четырехгранная пирамида);

в — железная труба, рельс, уголковое железо с бетонным

якорем; а — деревянный столб, установленный на бетонный

монолит; д — пень свежесрубленного дерева,

обработанного под столб

Рис. 2. Знаки временного закрепления: а — металлическая

труба, кованый гвоздь со сторожком; б — свайка;

в — деревянный столб; г — крест, нанесенный краской

на валуне; д — штырь, кованый гвоздь в пне

Приложение 5

ОБРАЗЕЦ ЗАПИСИ В ЖУРНАЛЕ ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ

(способом круговых приемов)

Приложение 6

ПРИМЕРНЫЕ СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ТРИАНГУЛЯЦИОННЫХ СЕТЕЙ

Примерные схемы построения триангуляционных сетей:

а — сплошная триангуляционная сеть; б — цепочка

треугольников; в — центральная система

Условные обозначения: — исходный геодезический пункт;

о — определяемый пункт; — исходная сторона

триангуляции; === — базис; — — стороны триангуляции

с двухсторонними направлениями; —-> односторонние

направления

Приложение 7

ПРИМЕРНЫЕ СХЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ПОЛИГОНОМЕТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

И ТЕОДОЛИТНЫХ ХОДОВ

Примерные схемы построения полигонометрических сетей

и теодолитных ходов: а — одиночный полигонометрический;

б — полигонометрический с узловой точкой;

в — замкнутый теодолитный

Приложение 8

ОБРАЗЕЦ ЗАПИСИ В ЖУРНАЛЕ ТЕОДОЛИТНЫХ ХОДОВ

Приложение 9

ТИПЫ ПАРАЛЛАКТИЧЕСКИХ ЗВЕНЬЕВ

Условные обозначения: l — длина базисного жезла; b — длина

вспомогательного базиса; S — длина измеряемой линии;

— параллактические углы; — прибазисный угол

Приложение 10

ТАБЛИЦА ПОПРАВОК НА ПРИВЕДЕНИЕ ЛИНИЙ К ГОРИЗОНТУ

Приложение 11

УРАВНИВАНИЕ ЦЕПИ ТРЕУГОЛЬНИКОВ

Схема цепи треугольников:

Расчетные формулы:

Угловые невязки в треугольниках

Поправки в углы треугольников

Длины связующих сторон, противолежащих соответствующим углам 

Поправки в длины связующих сторон

где f_s — невязка в конечном базисе;

S — суммарная длина связующих сторон.

Длины промежуточных сторон, противолежащих соответствующим углам ,

Приложение 12

УРАВНИВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ТРЕУГОЛЬНИКОВ

Схема центральной системы треугольников:

Расчетные формулы:

Угловые невязки

где n — число треугольников

Поправки в центральные углы треугольников 

Поправки в крайние углы треугольников 

Длины связующих сторон, противолежащих соответствующим крайним углам 

Поправки в длины связующих сторон

где f_s — невязка в конечном базисе;

S — суммарная длина связующих сторон.

Длины промежуточных сторон, противолежащих ,

Приложение 13

ВЕДОМОСТЬ

ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ УГЛОВ ЗАМКНУТОГО ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

Примечание. Схему теодолитного хода см. в Приложении 8.

Приложение 14

ВЕДОМОСТЬ

ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ УГЛОВ РАЗОМКНУТОГО ТЕОДОЛИТНОГО ХОДА

Схема разомкнутого теодолитного хода

Приложение 15

ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ПУНКТА ПРЯМОЙ ЗАСЕЧКОЙ

Участок: р. Восточная, устье

Дата: 27 июня 1986 г.

Расчетная схема:

Расчетные формулы:

Приложение 16

ВЫЧИСЛЕНИЕ КООРДИНАТ ПУНКТА ОБРАТНОЙ ЗАСЕЧКОЙ

Участок: 0 км, р. Восточная

Дата: 28 июня 1986 г.

Расчетная схема:

Расчетные формулы:

Приложение 17

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДВОЙНОЙ БОКОВОЙ ЗАСЕЧКИ (ЗАДАЧА ГАНЗЕНА)

Задача Ганзена состоит в определении положения точки М по двум опорным точкам А и В без постановки на них угломерного инструмента.

Для решения этой задачи необходимо выбрать и обозначить на местности вспомогательную точку N и измерить углы на определяемой точке (углы 1 и 2) и на вспомогательной точке (углы 3 и 4).

Примем следующие обозначения углов: при точке А — углы а при точке В — углы 

Порядок вычислительных действий с применением необходимых для решения задачи формул состоит в следующем:

1. По координатам пунктов А и В вычисляют дирекционный угол Т_AB и длину стороны АВ:

2. Определяют полусумму углов :

3. Определяют вспомогательный угол:

4. Вычисляют 

5. Вычисляют углы 

6. Вычисляют дирекционные углы:

7. Вычисляют длины сторон АМ и ВМ из треугольника АВМ:

8. Вычисляют приращения координат по сторонам АМ и ВМ:

9. Дважды вычисляют координаты точки М:

Приложение 18

ВЫЧИСЛЕНИЕ НЕПРИСТУПНОГО РАССТОЯНИЯ

Участок: 32 км, р. Песчаная

Дата: 10 августа 1985 г.

Расчетная формула:

Расчетная схема:

Приложение 19

ОБРАЗЕЦ ЗАПИСИ В ЖУРНАЛЕ НИВЕЛИРОВАНИЯ III КЛАССА