Методические указания и задания по выполнению контрольной работы для студентов заочного отделения специальности (стр. 3 из 6)
. (2.2)Для контроля правильности вычислений определяются координаты исходного пункта А (по известным координатам пункта В и рассчитанным Xр, Ур) с использованием аналогичных формул и угла β3 = 1800 – (β1 + β2).
Полный контроль правильности положения пункта Р осуществляется при повторении приведенных выше решений в треугольнике РВС, т.е. координаты пункта Р рассчитываются по координатам пунктов В и С и углам α1, α2 с использованием формул 2.1, 2.2.
Схемы развития и привязки съемочного обоснования приведены в литературе [1, 4].
При наличии на объекте изысканий водоема (пруд, водохранилище) съемочная сеть для него строится согласно схеме, приведенной на рис. 2.2.
Рис. 2.2. Схема съемки водоема.
Пример выполнения задания. На ситуационный план объекта изысканий (рис. 2.3) наносим исходные пункты государственной геодезической сети (А, В, С, D) по их координатам (приложение 1). Между указанными пунктами намечаем окружные теодолитные ходы (по периметру участка). На открытой местности между пунктами С и D строим триангуляционную сеть, соблюдая указанные выше длины сторон. Намечаем положение пункта Р для определения его координат методом прямой угловой засечки (из треугольника ВАР) и включаем его в съемочную сеть.
Далее намечаем теодолитные ходы вдоль всех характерных линий ситуации (границы контуров леса, кустарника, болота; линейные объекты: река, дорога и т.п.). После этого прокладываем на схеме связующие теодолитные ходы, образующие в итоге съемочную геодезическую сеть необходимой (для выполнения предполагаемой топосъемки) плотности.
Для приближенного определения плановых координат пункта Р используем следующие исходные данные: ХА = 2358 м; УА = 626 м; ХВ = 1285 м; УВ = 49 м; β1 = 610; β2 = 560 (углы измеряются транспортиром). Используя формулы (2.1) и (2.2), получим:
Для контроля правильности вычислений проверим координаты пункта А по рассчитанным координатам пункта Р, координатам пункта В и углам β2 и β3 (β3 = 180 – β1 – β2 = 630).
Вычисленные координаты пункта А совпали с его исходными значениями, что говорит о правильности расчетов координат пункта Р.
Запроектированную в итоге съемочную геодезическую сеть вычерчивают на плане в закрепленном виде (тушью или шариковой ручкой) согласно принятым условным обозначениям.
Задание 2. Определение основных гидрографических
характеристик речного водосбора
Цель задания – научиться определять на топографической карте положение речного водосбора и его количественные гидрографические параметры для заданного створа.
Основные задачи. 1. Определить по топографической карте водораздельную линию речного водосбора и его площадь.
2. Определить длину основного водотока (L, км), его средний уклон (iср) и коэффициент извилистости (Ки).
3. Определить среднюю ширину водосбора (Вср, км), его коэффициенты: формы (η), асимметрии (КА) и густоту речной сети (δ, км–1).
4. Определить коэффициенты озерности ( α ), заболоченности ( β ) и лесистости ( γ ) водосбора.
Исходные данные. Топографическая карта масштаба 1:50000 с сечением рельефа через 5 м, речной сетью, ситуацией и расчетными створами; палетка; циркуль-измеритель.
Порядок выполнения. Для определения водосборной площади для заданного створа реки на топокарте карандашом проводят водораздельную линию. Эта линия должна проходить по наиболее высоким отметкам земной поверхности и отделять данный водосбор от соседних. Площадь водосбора внутри водораздельной линии измеряется с помощью палетки, изготовленной на кальке.
Длину основного водотока (от истока до расчетного створа) определяют по карте посредством малого (2…5 мм) раствора измерителя в прямом и обратном направлениях, не допуская расхождения между результатами более 5 %.
Средний уклон основного водотока определяют по формуле
(2.3) где L – длина основного водотока, км;
hи, hр – отметки земной поверхности соответственно у истока реки и в расчетном створе, м;
b – величина врезки русла реки в расчетном створе, м
(b = 2…5 м).
Коэффициент извилистости реки определяют из соотношения
, (2.4)где
– длина прямой линии, соединяющей точки истока реки и ее расчетного створа, км.Гидрографические характеристики водосбора рассчитываются по следующим формулам:
средняя ширина водосбора
, км; (2.5)коэффициент формы
; (2.6)коэффициент асимметрии
; (2.7)густота речной сети
; (2.8)коэффициент озерности
(2.9)коэффициент заболоченности
(2.10)коэффициент лесистости
(2.11)где Fл и Fn – площади левобережной и правобережной частей водосбора, км2;
Σln – суммарная длина всех притоков основного водотока, км;
F03, fб, fл – площади в пределах водосбора, занятые соответственно озерами, болотами и лесом, км2.
Пример выполнения задания. На топографической карте масштаба 1 : 50000 для заданного расчетного створа № 2 проводим водораздельную линию (на рис. 2.4 показана пунктиром). Полученную площадь водосбора внутри этой линии определяем с помощью палетки. В нашем случае F = 81,62 км2.
Для определения длины основного водотока размечаем на нем с помощью циркуля-измерителя отдельные прямые отрезки длиной по 5 мм (в виде поперечных штрихов). С учетом масштаба топокарты фактическая длина отрезка равна 0,25 км, а их количество составило 47 шт. Тогда длина основного водотока L = 0,25 · 47 = 11,75 км.
При расчете среднего уклона основного водотока по формуле (2.3) путем интерполяции на топокарте получаем отметки: hu = 217,5 м; hр = 187,0 м. Принимая b = 3 м, получим:
Рис. 2.4. Схема определения водосборной площади
на топографической карте (пример).
ίср=
Для расчета коэффициента извилистости реки измеряем линейкой расстояние между ее истоком и расчетным створом, которое с учетом масштаба топокарты составило
= 10,25 км. По формуле (2.4) получим:Ки = 11,75 : 10,25 = 1,15.
Измеряя необходимые для дальнейших расчетов площади контуров на топокарте, получим значения: Fл = 30,88 км2; Fп = 50,74 км2; Σ
п = 8,25 км; f0 = 0,75 км2; fб = 4,86 км2; fл = 16,25 км2.По полученным данным рассчитываем остальные гидрографические характеристики речного водосбора:
средняя ширина Вср = 81,62 : 11,75 = 6,95 км;
коэффициент формы η = 6,96 : 11,75 = 0,59;
коэффициент асимметрии КА =
густота речной сети δ =
;коэффициент озерности
коэффициент заболоченности
;коэффициент лесистости
Задание 3. Прогноз возможного загрязнения подземных вод
Цель задания – освоить методику прогнозных расчетов возможности загрязнения подземных вод при орошении животноводческими стоками.
Основные задачи. 1. Рассчитать время достижения уровня грунтовых вод сточными водами.
2. Определить концентрацию загрязняющих веществ под массивом орошения на j-й год после начала орошения (j = 1, 2, 3).