Гидрометрические работы. 
Разбивка трассы

Гидрометрические работы производят для определения некоторых характеристик рек и других водных препятствий, которые пересекают трассу.

К характеристикам реки относят: поперечный профиль (профиль живого сечения) реки по оси трассы; скорость течения воды в реке; уклон реки и расход воды в районе мостового перехода. Эти данные необходимы для проектирования, строительства и эксплуатации искусственных сооружений через реку, таких как мосты, тоннели, трубы, дамбы и т. д.

Рассмотрим следующие виды гидрометрических работ:

• а) съемка поперечного сечения реки промерами глубин через 5−10 м;
• б) определение скорости течения реки при помощи гидрометрической вертушки или поплавков;
• в) определение уклона реки в районе мостового перехода;
• г) определение расхода воды в реке.

Рисунок 1.23 — Оформление чертежа промеров глубин

Съемка поперечного сечения реки. Створ оси трассы через реку закрепляют на берегах колышками, на которых записывают их пикетажное значение. При ширине реки более 20 м рекомендуется перебросить трехмиллиметровый трос, размеченный через 5−10 м. Затем при помощи наметки или вехи с лодки промеряют через установленные интервалы глубину реки, записывают отсчеты на схематический чертеж (рисунок 1.23). Одновременно нивелируют урез воды в реке на линии створа и горизонт высоких вод, который определяютпо местным признакам или из опроса жителей.

Далее вычисляют отметку уреза воды, вычитая из которой измеренные глубины получают отметки дна реки. После выполнения работы составляют профиль поперечного сечения реки (на миллиметровой бумаге) в масштабах: горизонтальном — 1:1000 и вертикальном — 1:100 (рисунок 1.24).

Определение скорости течения реки. Скорость течения воды в реке может быть определена при помощи вертушки или поплавков. При пользовании поплавками на берегу вдоль реки измеряют базис в 50−100 м длиной, на концах которого устанавливают при помощи четырех вех два перпендикулярных базису створа. Выше по течению от первого створа в реку забрасывают поплавок и фиксируют время пересечения им первого, а затем второго створов. Расстояние между створами определяют по плану и, зная время прохождения поплавка от первого до второго створов, вычисляют скорость движения поплавка. Среднее из 3−4 значений на разном удалении от берега принимают за скорость течения реки (рисунок 1.25).

Определение расхода воды в реке. Расходом воды в реке называется количество воды, проходящее через поперечное (живое) сечение реки в одну секунду. Расход воды вычисляют по формуле.

Q = Pср v,.

где Q — средний расход воды в реке, м3/с;

Рср — средняя площадь поперечного (живого) сечения реки, определяемая как произведение средней глубины реки на ее ширину;

v — средняя скорость течения реки, м/с.

Например, на рисунке 1.23 средняя глубина реки, вычисляемая как среднее арифметическое из глубин реки, равна 2,57 м, а ширина реки — 170 м, тогда Рср. = 2,57 м · 170 м = 437,6 м². Расход воды в реке Q = 1,2 м/с · 437,6 м² = = 525 м3/с.

Нивелирование реки. Реку нивелируют для получения ее продольного уклона. Вдоль реки, на 200−400 м вверх и вниз по течению, от оси трассы разбивают пикетаж и дважды его нивелируют. Затем на оси трассы и на концах хода у края воды одновременно забивают колышки до уровня торцов с поверхностью воды и одновременным нивелированием привязывают урезы воды к соответствующим пикетам хода. По данным нивелирования вычисляют отметки поверхности воды в точках привязки. Уклон реки вычисляют как частное от деления разности отметок урезов воды на расстояния между этими точками для двух участков реки вверх и вниз по течению от оси трассы, а затем получают среднее значение (рисунок 1.26).