ВВЕДЕНИЕ
Согласно основной образовательной программе бакалавриата ФГОС ВПО п. 7.15 учебная практика является обязательной и представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированных на профессионально-практическую подготовку учащихся.
Целью учебной гидрологической практики является:
– ознакомление с нормативной и законодательной базой инженерных изысканий;
– ознакомление с гидрологической изученностью территории проживания обучающегося (области);
– изучение методов измерений гидравлических характеристик открытых водоёмов и водотоков;
– овладение методами проведения инженерных изысканий при проектировании и строительстве транспортных сооружений;
– овладение методами гидрометрических работ;
– приобретение навыков составления отчёта по выполненным работам.
При составлении отчёта необходимо выполнить исследовательскую часть задания, ответить на индивидуальные вопросы и решить индивидуальные задачи, связанные с определением гидрологических характеристик водотока.
Вариант вопросов –9; вариант задач –7.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ ЗАДАНИЯ
1.1 Физико-географические характеристики водотока, протекающего по территории проживания.
По территории проживания, Кормиловскому району Омской области, а также по Нижнеомскому, Калачинскому и Омскому районам протекает река Омь.
Омь — река в России, протекает в Западной Сибири по территории Омской и Новосибирской областей, правый приток Иртыша.
Название «Омь» по одной из версий произошло от тюркского слова ом —
«тихая». Местное название реки в Барабе и Прииртышье — уменьшительное Омка. Первые географические сведения о реке Омь находятся в Чертёжной книге Сибири, составленной Семёном Ремезовым в 1701 году. В 1937 году на первой надпойменной террасе правого берега реки Омь, в 10-12 километрах к северо-востоку-востоку от места впадения Оми в Иртыш было открыто городище Большой Лог. Здесь, на площади 2500 м². были выявлены жилища, комплекс керамики и инвентаря позднекулайского облика.
Исток находится на Васюганской равнине, берёт своё начало из озера Омского, которое расположено среди Васюганских болот. Далее река течёт по Барабинской низменности. Устье реки находится в Омске, на 1831 километре от устья Иртыша по его правому берегу. Длина реки — 1091 км, площадь её водосборного бассейна — 52 600 км², среднегодовой расход воды — 64 м³/сек, максимальный расход воды — 814 м³/сек. В советское время была судоходна в среднем течении от города Куйбышева до пристани Усть-Тарка (369 км). Ныне река не входит в Перечень внутренних водных путей РФ. Основные притоки Оми: Ачаирка, Ича (верхний приток Оми), Ича (нижний приток Оми), Угурманка, Узакла, Кама, Тарка,Тартас, Тарбуга.
На Оми расположены города Калачинск, Куйбышев и Омск, который получил своё имя от реки.
Экология:
В 1980-е годы течение в Оми сошло на нет и река «зацвела», стала зарастать водной растительностью. Чтобы разогнать стоячую воду, по Оми пустили суда на воздушной подушке, которые доходили до села Сыропятского. Для того чтобы пустить суда, пришлось очистить Омку от запруд и свайных полей под мостами.
В последние годы река катастрофически мелеет. Источником воды для Оми являются Васюганские болота и озёра Новосибирской области, но с каждым годом водосброс сокращается, в районах, где протекает Омь, всё больше ощущается дефицит воды.
В Федеральной целевой программе обеспечения жителей РФ питьевой водой, принятой в 1999 году, в качестве первоочередных задач для Омской области фигурировали завершение строительства канала Иртыш — Омь и строительство водохранилища в районе Калачинска.
Магистральный канал (МК) Иртыш-Омь спроектировали и на 75 процентов построили в советский период. Первоначально канал был разработан в составе Иртышской оросительной системы, проект которой был утверждён Минводхозом СССР 25 ноября 1980 года, но впоследствии его выделили в отдельный проект.
Главными задачами строительства МК были повышение водообеспеченности орошаемых земель в районе русла Оми общей площадью 51 тысяча гектаров и улучшение снабжения питьевой водой населения Горьковского, Нижнеомского, Калачинского, Кормиловского и Омского районов. Канал начинается в двух километрах севернее деревни Исаковка Горьковского района. Общая протяжённость канала — 53,9 км. Последние 14,8 километра приходятся на русло реки Ачаирки. Построено две насосные станции.
Гидрология:
Речная долина в верхнем течении неясно выражена, её склоны незаметно сливаются с прилегающей местностью. В среднем и нижнем её течении — трапецеидальная, местами асимметричная. Ширина её колеблется в больших пределах от 200 метров до 18 км. Склоны речной долины в верховьях — пологие, а в нижней части — крутые, иногда обрывистые.
Долина реки трапецеидальная, местами асимметричная, ширина её колеблется в больших пределах от 200 метров до 18 км. Склоны вначале пологие, у реки — умеренно крутые до обрывистых, участками облесены и распаханы.
Пойма — преимущественно двусторонняя, местами заболоченная, пересеченная отдельными гривами, в нижней части односторонняя. Наименьшая её ширина — 250 м, наибольшая — 16,5 км.
Ширина русла в межень 40—84 м, местами на излучинах 110—220 м. Глубина воды на перекатах составляет 0,3—1,5 м, наплёсах 2,0—4,1 м. Средние скорости течения изменяются от 0,1 до 0,6 м/с на плёсах и от 0,3 до 1,0 м/c на перекатах.
Скорости течения не более 0,3—0,4 м/с, максимальные — до 1,4 м/с. Питание преимущественно снеговое. Половодье с мая по июль, иногда до августа. Ледостав во второй половине октября — первой половине ноября, ледоход — в апреле — начале мая. Меженные берега открытые и заросшие кустарником, высотой 2—10 м. Среднегодовой расход реки в устье — 52 м³/сек.
Русло реки на протяжении 5 км от истока неясно выражено и представляет ряд небольших озеровидпых расширений, соединяющиеся между собой. Ниже русло хорошо выраженное, сильно извилистое, неразветвленное.
Ширина реки изменяется от 15—25 метров в верховьях, до 150—180 метров в среднем течении и до 220 м в нижнем. Глубины колеблются от 0,2 до 3,0 м в вероховьях и от 0,5 до 5,5 м в нижнем течении.
Притоки реки Омь:
Омская область:
· 86 км: река Тарбуга;
· 236 км: река Ачаирка;
· 301 км: река Еланка.
Новосибирская область:
· 358 км: река Тарка;
· река Даниловка;
· 510 км: река Тартас;
· 529 км: река Кама;
· 531 км: река Кулас;
· 584 км: река Ича;
· 644 км: река Узакла;
· 670 км: река Казык;
· 820 км: река Кондусла;
· 862 км: река Угурманка;
· 877 км: река Рябковка;
· 912 км: осушительный канал;
· 918 км: осушительный канал;
· 919 км: осушительный канал Осиновый;
· 935 км: река Мусиха;
· 946 км: река Амгут;
· 959 км: река Убинка;
· 993 км: река Ича;
· 1017 км: река Сенча;
· 1031 км: река Ляча.
Кроме того, на территории Омской области есть лога, впадающие в Омь: лог Убиенных (около села Богословка Омского района), лог Сыропятский (около н.п. Сыропятское и н.п. СибНИВИ), лог Большой и лог Корнилов (около с. Корниловка), безымянный лог (у р.ц. Кормиловка), безымянный лог (около д. Самаринка).
Список мостов Оми от устья к истоку.
Омская область:
· Юбилейный мост (авто) в Омске;
· Комсомольский мост (авто) в Омске;
· Фрунзенский мост (авто) в Омске;
· Октябрьский мост (авто, трамвай) в Омске;
· Пешеходный мост (у железнодорожного моста) в Омске;
· Железнодорожный мост (ж/д) в Омске;
· Сыропятский мост (авто) близ села Сыропятка Кормиловский район Омской области;
· Автомобильный мост близ посёлка Кормиловка;
· Автомобильный мост близ города Калачинск;
· Калачинский автомобильный мост;
· Пешеходный мост в Нижней Омке;
· Автодорожный мост в Нижней Омке;
· Автодорожный мост близ села Хомутинка.
Новосибирская область:
· Автодорожный мост в селе Усть-Тарка;
· Автодорожный мост близ села Богословка;
· Автодорожный мост близ села Старый Тартас;
· Автодорожный мост близ села Старые Карачи;
· Новый Автодорожный мост в городе Куйбышев;
· Старый Автодорожный мост в городе Куйбышев;
· Понтонный мост в городе Куйбышев;
· Автомобильный мост в Куйбышеве;
· Понтонный мост в городе Куйбышев;
· Автомобильный мост в Куйбышеве;
· Автомобильный мост между сёл Чумаково и Ушково;
· Автомобильный мост близ села Зоново.
1.2 Данные наблюдений об имеющихся гидрологических характеристиках водотока, протекающего по территории проживания.
Многолетний ряд среднегодовых расходов на реке Омь в створе г. Калачинск
Таблица 1
| Годы | |||||||||||
| Qср г, м3/с | 29,3 | 97,3 | 77,3 | 50,4 | 15,1 | 17,6 | 14,2 | 20,5 | |||
| Годы | |||||||||||
| Qср г, м3/с | 10,1 | 24,4 | 32,2 | 55,3 | 89,5 | 89,0 | 22,8 |
Внутригодовое распределение стока на реке Омь в 1953 году
Таблица 2
| Месяц | ||||||||||||
| Q, м3/с | 3,15 | 2,96 | 4,49 | 26,1 | 8,86 | 7,55 | 6,19 | 6,22 | 1,75 | 2,51 |
1.3 Проанализировать полученные данные и охарактеризовать гидрологический режим водотока, протекающего по территории проживания.
Проанализировав данные наблюдений об имеющихся гидрологических характеристиках табл.1 (среднегодовых расходов на реке Омь в створе г. Калачинск) видим, что лета с большим расходом воды и малым чередуются в беспорядочной последовательности, закономерности вывести нельзя. Амплитуда между многоводным годом и маловодным большая. Расход в маловодный 1956 год составил 10.1 
, расход в многоводный 1948 год составил 181 , разница составляет 170.9 .
Проанализировав данные табл. 2 (внутригодовое распределение стока на реке Омь в 1953 году), видим то, что в 1953 году наблюдалось весенне-летнее половодье, максимальный расход воды приходится на май и июнь.
2 ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЗАДАНИЯ
Практическая часть задания состоит из индивидуальных вопросов и индивидуальных задач. Индивидуальные вопросы затрагивают сравнительно узкие темы инженерно-гидрометеорологических изысканий и связанные с ними правила по охране труда и техники безопасности, а также правила оказания первой помощи при несчастных случаях.
2.1 Индивидуальные вопросы
9. Каковы основные правила техники безопасности при выполнении гидрометрических работ с лодки?
При работе с лодки запрещается:
– передвижение по водным путям при молевом сплаве леса;
– курение на плавсредствах при наличии на них горючих и взрывчатых материалов; – купание с бортов лодок и катеров во время их движения;
– передвижение с неисправными моторами;
– пользование маломестными лодками и клиперботами в бухтах, заливах, проливах, лагунах, на порожистых реках, озёрах и равнинных реках шириной свыше 0,5 км, лодками с малой осадкой и легкоопрокидывающимися (долблёнки, челны и т.п.);
– нахождение в аварийной лодке, причаленной к катеру во время его движения; 86 – во время движения лодки, плота (за исключением случаев передвижения с помощью шестов) перемещаться без необходимости, делать резкие движения, сидеть, свесив ноги за борт, пересаживаться из одной лодки в другую;
– ночевать на плотах и лодках;
– при передвижении по судоходным рекам проходить в непосредственной близости от судов;
– подплывать на лодках и плотах к баржам, бакенам, перетянутым через реку плотам по течению.
При плавании следует опасаться песчаных берегов, подверженных обрушениям, а также коряг и плавающих брёвен.
При возникновении во время работ значительного ветра и появлении волн высотой более 20 см работу с лодок и понтонов следует прекратить и идти к берегу, при этом во избежание опрокидывания лодки или захлестывания её большой волной необходимо идти вразрез волне. Спасательные средства должны быть наготове.
При передвижении по неисследованным рекам необходимо остерегаться порогов, перекатов, водопадов, лесных завалов и прочих препятствий. Через пороги и стремнины в лодке переправляться запрещается; в таких местах лодку вытаскивают на берег, а люди и грузы переправляются по берегу. Подвесной мотор в этом случае следует выключить и приподнять над водой.
При швартовке катера следует остерегаться затягивания швартовыми рук и ног.
Причаливание лодки к борту катера должно производиться при неработающем винте катера и против течения. Отталкивать лодку от катера следует шестом с рогатиной, упирая её в нос лодки.
Передвижение на резиновых (секционных) надувных лодках 87 допускается по незасоренным водоёмам и рекам со спокойным течением. Использование бессекционных (резиновых) лодок допускается для переправ через спокойные водоёмы и реки шириной не более 20 м. Резиновые лодки должны быть снабжены необходимыми принадлежностями (вёсла, насос или мех со шлангом, запасной вентиль, лепестковый клапан, ключ, материалы для ремонта) и спасательными кругами (сиденьями).
На моторных лодках и катерах горючее должно храниться отдельно от остального груза и пассажиров.
На катере должны быть не менее одного огнетушителя, ведро, ящик с песком, железная лопата и кошма.
Во время плавания спасательные средства должны быть расположены на видном и легко доступном месте. Запрещается закладывать их грузом. Перед прохождением опасных участков (пороги, перекаты и т.п.) спасательные средства должны быть надеты на людей.
Поднимать человека из воды допускается только с кормы или носа лодки.
19. Описать методику оказания помощи при солнечном и тепловом ударе?
В результате длительного пребывания на солнце (особенно с непокрытой головой) может наступить перегревание организма, или так называемый солнечный удар. При этом повышается температура, появляется головная боль, шум в ушах, рвота; в тяжёлых случаях пострадавший теряет сознание. Пострадавшего надо быстро перенести в тень и уложить так, чтобы голова была выше туловища. Делают холодные компрессы и искусственное дыхание. Необходимо вызвать врача.
При солнечных ожогах кожи поражённые места нужно протереть спиртом, водкой или одеколоном, смазать жиром. При сильном ожоге появляются пузырьки, наполненные жидкостью. Их ни в коем случае нельзя прокалывать. Поврежденную часть кожи следует промыть раствором марганцовокислого калия (окраска раствора розовая), после чего наложить сухую стерильную повязку и направить пострадавшего к врачу.
При обмороке пострадавшего уложить на спину, слегка опустив голову, расстегнуть одежду, побрызгать лицо и грудь холодной водой и дать вдохнуть нашатырный спирт. В случае необходимости делать искусственное дыхание
29. Что такое изотахи?
Изотахи - линии, соединяющие точки, скорость движения жидкости в которых одинаковая. В них строят план участка реки, предварительно сняв положение соответствующих глубин с поперечных профилей гидростворов.
39. Какой расход воды считается фиктивным расходом?
Фиктивным расходом считают расход, определённый по поплавкам. Для его расчёта использованы не средние на вертикалях скорости потока, а только поверхностные (поплавковые).
2.2 Индивидуальные задачи.
1. По данным таблицы 1 построить эпюру скоростей и определить среднюю скорость движения воды в расчётном створе.
2. По данным таблицы 1 построить поперечный профиль расчётного створа и определить в нём расход любым методом.
3. Используя результаты решения предыдущих двух задач, определить коэффициент шероховатости русла с уклоном i = 0,00009. По числовому значению коэффициента описать поверхность русла.
Задача 1.
По данным таблицы 3 построить эпюру скоростей и определить среднюю скорость движения воды в расчётном створе.
Таблица 3.
Таблица исходных данных
| Номер варианта | Расстояние от базиса до промерной вертикали, м | Глубина на промерной вертикали, м | Расстояние от базиса до поплавка, м | Средняя скорость поплавка, м/с |
| УВ 0,9 1,8 2,6 3,1 3,8 4,2 2,5 0,8 УВ | 0,26 0,32 0,37 0,43 0,56 0,54 0,51 0,47 0,47 0,31 |
По данным таблицы 3 построим эпюру скоростей и определим среднюю скорость движения воды в расчётном створе.
Средняя скорость определяется по формуле:
V= 
,
где: 
– площадь эпюры скоростей, измеренных поверх. поплавками, 
;
B – расстояние от уреза воды левого берега до уреза воды правого берега, м.
[м]
[ ]
[м/с].
Задача 2.
По данным таблицы 3 построим поперечный профиль расчётного створа и определим в нём расход. Расход будем определять аналитическим методом с использованием скоростей измеренных поплавками.
,
где Q – действительный расход, 
;
К – поправочный коэффициент;
- фиктивный расход.
;
где С – коэффициент Шези для среднего створа, 
,
где R – гидравлический радиус;
i – 0,00009.
;
- средняя глубина, м;
- площадь живого сечения, ;
Находим площадь живого сечения:
[ ]
Находим гидравлический радиус:
[м]
Находим коэффициент Шези для среднего створа:
Находим поправочный коэффициент:
Находим фиктивный расход:
[ ]
Находим действительный расход:
Задача 3.
Используя результаты решения предыдущих двух задач, определить коэффициент шероховатости русла с уклоном i = 0,00009. По числовому значению коэффициента описать поверхность русла.
Находим коэффициент шероховатости:
,
,
.
Для коэффициента шероховатости n = 0,04 из таблицы по рекомендации М.Ф. Срибному. Сравнительно чистые русла постоянных равнинных водотоков в обычных условиях, извилистые, с некоторыми неправильностями в направлении струй или же прямые, но с неправильностями в рельефе дна (отмели, промоины, местами камни).
Библиографический список
1. Указания по инженерным изысканиям для внегородских автомобильных дорог общей сети СССР,/ Союздорпроект. – М., 1969. – 113 с.
2. СНиП 11-02-96: Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.
3. СП 11-103-97: Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства.
4. Методические рекомендации по технологии автоматизированного выполнения гидрометрических работ на изысканиях мостовых переходов / ВНИИ Транспортного Строительства. – М., 1984. – 24 с.
5. СП 11-104-97: Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Часть III: Инженерно-гидрографические работы при инженерных изысканиях для строительства / Госстрой России. – М.: Производственный и научно-исследовательский институт по инженерным изысканиям в строительстве (ФГУП «ПНИИИС») Госстроя России, 2004.
6. РСН 76-90: Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству гидрометеорологических работ.
7. Правила по охране труда при изысканиях и проектировании автомобильных дорог. – М.: Изд-во Союздорпроекта, – 1987. – 20 с.
8. МИ 1759-87: Расходы воды на реках и каналах. Методика выполнения измерений методом «скорость-площадь». методические указания государственной системы обеспечения единства измерений.
9. Константинов Н. М.Гидрология и гидрометрия: учебное пособие для студентов вузов / Н. М. Константинов. – М.: Высш. Школа, 1980. – 199 с.
10. Дорожно-мостовая гидрология: справочник / Б.Ф. Перевозников, С.М. Бликштейн, М.Л. Соколов и др.; под ред. Б.Ф. Перевозникова. – М.: Транспорт, 1983. – 199 с.