9594
.pdfмасштабе 1:10000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 1,0 ; топо-
графическая основа для составления проекта вертикальной планировки создается нивелированием по квадратам типовых участков площадью 100 – 150 га. Планы таких участков со-
ставляются в масштабах 1:1000 – 1:2000 с высотой сечения ре-
льефа 0,25 – 0,5 м.
Кроме того, независимо от площади орошаемых или осушаемых массивов, выполняются топографические съемки трасс: магистральных каналов в масштабе 1:5000 с высотой сечения рельефа 0,5 м; участков во-
дозабора и водоприемника в масштабах 1:1000 – 1:2000 с той же высотой сечения; площадок под гидротехнические сооружения в масштабах 1:500 – 1:2000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 1,0 м, а также съемки существую-
щих рек и сооружений на них.
В последние годы получено значительное сокращение объемов поле-
вых работ путем применения материалов аэрофотосъемки в начальной стадии проектирования гидромелиоративного строительства. Проекты оросительных и осушительных систем составляются на стереоприборах по крупномасштабным аэроснимкам. После фотограмметрической обработки по снимкам строят продольные и поперечные профили каналов и вычис-
ляют объемы земляных работ. Полевое трассирование осуществляется по данным, взятым с фотопланов, путем линейных промеров до точек трассы от хорошо опознанных контуров местности.
8. Изыскания для проектирования прудов.
Для водоснабжения населенных пунктов, орошения части земель, за-
нимаемых под огороды и сады, для разведения рыбы и т. д. необходимо строительство прудов и водоемов.
При выборе места под пруд решающее значение имеет рельеф мест-
ности, источник водоснабжения и геологическое строение ложа будущего пруда. Под пруд следует намечать такие части рельефа, при наличии кото-
рых необходимое количество воды может быть собрано на наименьшей
61
площади. В этом отношении выгодно намечать будущий пруд на площади глубокой и узкой долины или лощины с крутыми берегами. Если такое ме-
сто под будущий пруд удовлетворяет геологическим и гидрологическим требованиям, т. е. вода в пруду будет хорошо сохраняться, а не уходить в землю, и что в пруд будет поступать достаточное количество воды, то здесь нужно произвести подробную съемку и нивелировку. Эти работы должны охватить район, в котором центральное положение должно зани-
мать место будущей земляной плотины, водослива, возможной гидростан-
ции или мельницы (рис. 21), а затем площадь работ должна быть расшире-
на вверх по уклону на все зеркало пруда и вниз за будущую плотину в рай-
он поливных земель.
Основными топографо-геодезическими работами при этом являются сгущение высотного и планового обоснования. Перед началом работ по сгущению высотного обоснования собирают схемы, каталоги марок и ре-
перов имеющихся нивелировок. После сбора материалов их анализируют,
приводят к единой системе высот и на топографических картах масштабов
1:25000 – 1:100000 наносят НПГ (нормальный подпорный горизонт). На карту наносят также существующие марки и реперы. После этого состав-
62
ляют проект дополнительного высотного обоснования, проектируют ниве-
лирные ходы III и IV классов. Места расстановки реперов размещают, воз-
можно, ближе к контуру водохранилища. Постоянные реперы по нивелир-
ным ходам проектируют через каждые 6 км, а временные – через 3 – 4 км.
Для реперов устанавливают единую нумерацию по всему водохранилищу.
Плановое обоснование необходимо для съемки контура водохрани-
лища. Для этого составляют схему имеющихся пунктов триангуляции и полигонометрии. По окончании полевых работ по созданию дополнитель-
ного планового обоснования вычисляют координаты пунктов.
Съемочные и нивелирные работы могут производиться теодолитом и нивелиром раздельно или сразу одним электронным тахеометром. Участок под проектируемую плотину должен быть особенно тщательно закреплен в натуре знаками, снят в крупном масштабе (1:1000, 1:2000) и пронивелиро-
ван по квадратам со сторонами 10 – 20 м. Здесь, по геодезическим данным,
с привязкой к реперам, производится разведочное, геологическое бурение.
Так как по предварительным соображениям высота гребня плотины над землей должна быть установлена, то съемка и нивелировка площади выше плотины должна производиться на район, высоты которого больше отмет-
ки гребня плотины, с охватом бровок откосов лощины.
При нивелировании или тахеометрической съемке, помимо съемки ситуации, следует особенно внимательно снимать рельеф дна будущего пруда до уреза будущего зеркала воды и выше, до бровок лощины, при-
мерно по квадратам, со сторонами 25 – 50 м.
В результате такого нивелирования и съемки составляется план в масштабе 1:2000 или 1:5000 с горизонталями через 0,25 – 0,5 м. Такая же работа производится в районе ниже будущей плотины.
Подобные пруды и водохранилища могут быть образованы на сухих балках или лощинах, в долинах ручьев и малых речек. В первом случае расчет на заполнение пруда водой строится на задержании плотиной ве-
63
сенней талой воды и воды ливней, а во втором случае поставщиком воды в пруд служит естественный водоток.
Для предварительного расчета возможного поступления воды при проектировании прудов необходимо произвести соответствующие гидро-
логические подсчеты, основанные на изучении водных источников, метео-
рологических данных и на изучении топографии водосборной площади пруда.
Последняя работа выполняется по имеющимся подробным топогра-
фическим картам, а иногда требует производства дополнительных топо-
графических работ по выяснению на месте водораздельной линии водо-
сборной площади, уклонов местности и характерных особенностей всей поверхности (залесенность, распаханность и т. д.). Дно проектируемого пруда подвергается геологическому исследованию при помощи буровых скважин, привязываемых в плановом и высотном отношениях к геодезиче-
ской основе (пикетам и реперам). Земли ниже плотины, предназначенные для полива, кроме съемки и нивелировки, подлежат почвенному обследо-
ванию, привязанному также к геодезической основе.
По составленному нивелирному плану окончательно устанавливает-
ся высота гребня плотины и производится проектирование различных гид-
ротехнических и мелиоративных сооружений (плотины, водослива, кана-
лов, оросителей и т. д.)
Некоторые особенности в проектировании прудов представляют пруды, предназначенные для рыбоводства, но геодезические работы про-
изводятся, как описано выше.
Рыбоводные пруды разделяются на пруды нагульные, в которых производится нагул рыб-годовиков или на пруды в виде целого прудового хозяйства с большим основным нагульным прудом выше или ниже плоти-
ны. В первом случае это большие и глубокие пруды (до 2 – 3 м глубины),
которые наполняются весной паводковыми водами и спускаются осенью для облова рыбы. Системы прудов ниже плотины: нерестовые пруды, в ко-
64
торых выращиваются мальки, или особые мальковые рассадные пруды;
выростные пруды; зимовальные; нагульные и др.
Все эти пруды обносятся земляными валами и должны иметь вы-
ровненное дно с определенным уклоном, что выполняется по нивелирным отметкам.
Геодезические работы при проектировании и разбивке
элементов оросительных и осушительных систем
7.5.1. Полевое и камеральное трассирование
Направление трасс оросительных и осушительных каналов старшего порядка (магистральные, распределительные, транспортирующие, нагор-
ные) в нескольких вариантах выбирают по планам и картам масштабов
1:5000 – 10000 с высотой сечения рельефа 0,5 – 2,5 м.
При выполнении камерального трассирования намечают уклоны трассы канала, примерное местоположение гидротехнических сооружений и насосных станций, рассчитывают габариты канала и вычисляют объемы земляных работ для каждого варианта по формуле
s s |
2 |
|
h h |
2 |
2 |
|
|
|
V |
1 |
|
1 |
|
m |
d , |
||
2 |
|
6 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
где S1; S2 – площади поперечных сечений канала; h1; h2 – глубина ка-
нала на первом и втором поперечных сечениях; d – расстояние между по-
перечными сечениями канала; m – коэффициент откоса.
Площадь P поперечного сечения канала определяется из формулы
P=(b+mh),
где b – ширина канала по дну; h – глубина канала.
Окончательный вариант трассы канала принимается после обследо-
вания всех вариантов на местности.
По полученным графически с карты координатам вершин углов по-
ворота трассы вычисляют длины ее прямых участков по формуле
d x2 x1 2 y2 y1 2 .
65
В процессе полевого трассирования устья канала по трассе прокла-
дывают теодолитный ход, разбивают пикетаж и кривые. Трассу привязы-
вают к пунктам опорной геодезической сети; вне зоны земляных работ, на расстоянии 5 км друг от друга, закладывают грунтовые реперы.
Все вершины углов поворота, а также пикеты через каждые 500 м за-
крепляют створными знаками на расстоянии 20 – 50 м от трассы; на каж-
дом пикете и в характерных местах рельефа разбивают поперечники. Раз-
бивку трасс осушителей, распределителей, межхозяйственных и других каналов младшего порядка производят по измеренным на карте длинам и углам, составленным с осью основного канала.
Оси гидротехнических сооружений выносят на местность также от точек, лежащих на оси канала. На рис. приведены данные разбивки створ-
ных знаков, закрепляющих оси камер дюкера и точки его излома в профи-
ле.
Все пункты уложенной на местности трассы канала нивелируют по программе ІV класса. По результатам нивелирования составляют профиль
(горизонтальный масштаб 1:5000 – 1:10000, вертикальный – 1:100), на ко-
тором намечают проектные линии дна канала и нормального горизонта во-
ды, дамбы, места и вид гидротехнических сооружений, указывают типовое сечение канала и приводят результаты подсчета объемов земляных работ.
66
Рис.
7.5.2. Геодезические работы при перенесении проекта в натуру
Цель геодезических разбивочных работ – определить на местности положение запроектированных на топографическом плане сооружений.
Разбивочные работы делятся на основные и детальные.
Основные разбивочные работы заключаются в переносе и закрепле-
нии в натуре основных осей сооружений (осушительных и оросительных каналов, плотин и др.), нанесенных на топографический план крупного масштаба.
Детальные разбивки производят от основных осей, определяя в плане и по высоте положение отдельных точек и габаритов сооружения в целом. Порядок и способы разбивочных работ рассмотрим на примере пе-
ренесения на местность проекта осушения болота. На рис. изображены в плане каналы магистральный ЕКF и распределительные: Н1О1; Н2О2…, за-
проектированные для осушения болота и отвода воды в реку.
67
В первую очередь на местность выносят оси магистральных, а затем распределительных каналов. Положение каналов на местности определяют проложением по их осям теодолитных ходов между точками поворота, ко-
торые закрепляют на местности столбами. Длины горизонтальных проло-
жений отмеряют в натуре мерной лентой. Углы поворота осей каналов
(например, ЕКF=150°) строят на местности с помощью теодолита в следу-
ющем порядке:
1.Устанавливают теодолит над точкой поворота К в рабочее по-
ложение и на лимбе горизонтального круга устанавливают от-
счет, равный величине угла поворота (150°). Затем ориентиру-
ют лимб на заднюю по ходу точку поворота Е.
2.Открепляют алидаду и устанавливают отсчет на лимбе гори-
зонтального круга 0°00´.
3.По направлению визирной оси трубы выставляют веху F. По-
вторяют построение угла при другом положении вертикально-
го круга и снова выставляют веху F1 на таком же расстоянии от точки К, что и веха F. Если вехи F и F1 не будут совмещены в
68
одной точке, то окончательно выставляют веху посередине между ними.
Вынесенные в натуру линии по оси канала, затем провешивают и по ним разбивают пикетаж. На пикетных и промежуточных точках строят по-
перечники перпендикулярно к оси канала.
По разбитому пикетажу производят продольное и поперечное ниве-
лирование. По результатам нивелирования составляют профиль и вычис-
ляют проектную линию дна оси канала (рис.). На профиле указывают все необходимые данные для детальной разбивки канала в плане и по высоте:
отметки, глубины выемок, размеры ширины канала по дну и верху и др.
Так как все знаки временного характера, которыми закрепляют углы поворота и пикетные точки и которые располагаются в полосе строитель-
ства канала, будут уничтожены в процессе земляных работ, то их закреп-
ляют за пределами земляных работ. Для этого от закрепляемой точки пер-
пендикулярно к оси канала отмеряют по обе стороны от нее отрезки до вспомогательных точек, закрепленных столбиками и расположенными вне зоны земляных работ.
Привязку изображают на абрисе со всеми данными измерения.
Разбивочные работы при сооружении каналов сводятся к перенесе-
нию на местность границ выемок, закреплению их временными знаками и определению направления откосов с помощью специальных шаблонов. Ра-
боты по разбивке насыпей и выемок были рассмотрены при изучении дис-
циплины «Инженерное обустройство территорий».
Для детальной разбивки канала в плане от его оси по перпендику-
лярным направлениям откладывают расстояния в обе стороны до правой и левой бровок канала. Длина откладываемых расстояний от оси канала до бровок равняется половине ширины дна канала плюс заложение откоса ка-
нала (рис.). Если откос одинарный (1:1), то заложение откоса равняется глубине канала в данной точке; при откосах полуторных (1:1,5) и двойных
(1:2) заложения откосов соответственно равняются полуторной и двойной
69
глубине выемки. Границы выемок на местности обозначают вехами и по линии бровок прокапывают канавки.
По мере выработки выемки определяют нивелиром отметки пикет-
ных точек на продольной оси канала. Для этого передают отметки от рабо-
чих реперов, устанавливаемых вдоль строящихся каналов, на дно канала в местах пикетных точек.
На рисунке показана передача отметки на дно канала в пикетной точке 11 от рабочего репера (Rp) с отметкой 75,200 м. Нивелир установлен между репером и точкой 11, приведен в рабочее положение, и взяты отсче-
ты по рейкам: на репере 0,300 м и на пикетной точке 2, 150 м.
По этим данным вычисляют ГИ=75,200+0,300=75,500 м и отметку дна канала в точке 11 – Н11=75,500-2,150=73,350 м. Отметка пикетной точ-
ки 11 на дне канала (73,350 м) получилась больше, чем проектная в той же точке (73,000 м). Поэтому дно канала надо углубить на 0,350 м. Для этого в точке забивают колышек на такую высоту, чтобы отсчет по рейке на нем получился равным 2,500 м, при котором отметка колышка будет равна проектной (75,500-2,500=73,000 м). Излишняя выемка грунта от проектной отметки при рытье каналов не допускается. Если выемку грунта ведут экс-
каватором, то обеспечивают недобор грунта на 10 – 20 см. Остальной слой выбирают планировочными машинами или вручную. Проектный уклон дна канала на всех промежуточных точках между пикетными, через 10 – 20
м друг от друга, закрепляют тремя визирками (вертикальная планка имеет размеры 100×10×2 см, поперечная 40×10×2 см). При помощи визирок строят линию заданного уклона (рис.). Боковые откосы канала зачищают также по визиркам.
Объем земляных работ по рытью каналов вычисляют по поперечным сечениям (профилям) канала и расстояниям между ними. В таблице приве-
дено вычисление объема земляных работ для нескольких поперечных про-
филей.
Таблица
70