Геодезические работы при устройстве водомерных постов и гидрометрических станций

Для изучения гидрологического режима рек проводят регулярные наблюдения за изменениями уровней воды, определяют уклоны рек, измеряют скорости и направления скоростей течения, определяют расходы воды и расходы твердого стока (руслоформирующих наносов), измеряют толщины льда и т. д.

На участке изысканий гидротехнического сооружения, как правило, устраивают не менее трех водомерных постов. Один из них размещают по оси сооружения, а два других (для определения уклонов свободной поверхности) располагают вверх и вниз от оси на расстояниях, в зависимости от уклона реки, не менее:

Уклон, %о......... 0,05 0,06 0,08 0,10 0,20 0,30 0,50 0,80 1,5 и более

Расстояние, км....... 5,5 4,1 2,7 2,0 0,9 0,5 0,3 0,2 0,1

Указанные расстояния обеспечивают измерение уклона свободной поверхности с точностью до 10% при измерении уровней воды с точностью до 1 см.

Если в створе проектируемого сооружения на излучине меандрирую-щей реки имеет место разность уровней воды на противоположных берегах более 2 см, то устанавливают по три водомерных поста на каждом берегу.

На реках со сложной свободной поверхностью воды (горный, блуждающие реки, реки с широкими поймами при наличии поперечного уклона) количество и размещение водомерных постов определяют в зависимости от местных условий. При этом, если направление течения на пойме отличается от течения в главном русле, по концам обследуемого участка реки на поймах устанавливают водомерные посты реечного типа.

Различают водомерные посты:

свайные на беспойменных нескальных берегах рек;

реечные на поймах, в руслах при сравнительно небольшой амплитуде колебания уровней воды или на скальных берегах;

свайно-реечные на высоких пойменных берегах.

Водомерные посты размещают в местах, не подверженных размывам, навалу льдин, вне заводей, при отсутствии волнобоя, подпоров и обратных течений и т. д., по возможности на берегах с откосами 1:5—1:2.

Водомерные посты устраивают обязательно до начала паводка.

Свайный водомерный пост состоит из ряда свай, забитых в створе, перпендикулярным урезу воды. Для устройства свайных водопостов используют призматические мостовые сваи заводского изготовления, обрезки рельсов или деревянные сваи из прочного дерева, которые забивают в грунт ниже глубины сезонного промерзания. На торцах свай записывают их номера, при этом счет ведут сверху вниз от первой сваи. Последнюю сваю устанавливают ниже уровня наименьшей межени. Превышения между торцами соседних свай не должны быть больше 0,5 м, при этом сами сваи не должны возвышаться над поверхностью земли более чем на 0,25 м.

При измерениях уровней воды на свайных водомерных постах используют переносную рейку с сантиметровыми делениями, которую нередко изготавливают ромбического поперечного сечения для лучшего обтекания водой на течении.

Реечный водомерный пост представляет собой рейку с сантиметровыми делениями и прямой оцифровкой длиной 2—3 м, укрепляемую на опоре моста, а на пойменных участках на стволе дерева или на забитой в грунт деревянной свае. Для этой цели часто используют обычные цельные 3-метровые нивелирные рейки.

Для непрерывной автоматической фиксации колебаний уровней воды иногда применяют специальные приборы — ламниграфы, записывающие результаты измерений на магнитные носители информации.

При устройстве водомерного поста, для контроля неизменности положения реек или свай, вблизи него устанавливают репер, который закладывают по общим правилам устройства грунтовых реперов, обязательно в месте, не подверженном затоплению в паводки. Реперы водомерных постов увязывают между собой и привязывают к пунктам государственной нивелирной сети двойным геометрическим нивелированием IV класса.

Высоты нуля рейки и головок свай устанавливают двойным геометрическим нивелированием технической точности, которое производят дважды: до и после прохода паводков.