ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ СЪЕМКА ПЕЩЕР.
I. Общие положения
В.Е. Михеев, 1988
Топосъемка подземных полостей –комплекс работ, основными задачами которых являются:
1) составление плана полости и необходимого количества разрезов, разрезов-разверток и сечений для полного освещения её конфигурации;
2) выявление и нанесение на топооснову морфологических особенностей полости, позволяющих восстановить её геологическую и гидрологическую историю особенности тектоники;
3) выявление связи с поверхностными формами карстового рельефа. На основе полученных данных можно прогнозировать местонахождение не выявленных визуально продолжений полости и перспективы её развития по глубине и площади.
Основными инструментами, применяемыми спелеологами, являются горный компас, рулетка и угломер.
Если рулетка - достаточно точный прибор, то горный компас обладает целым рядом трудно-устранимых недостатков, основными из которых являются:
1) отсутствие визирного приспособления (как следствие - грубость наводки);
2) невозможность непосредственного измерения углов, а только магнитных азимутов направлений;
3)неточность измерений самих магнитных азимутов из-за наличия на измеряющем железного снаряжения, источников тока, а так же блуждающих токов в полости. Вследствие указанных причин погрешность измерения азимутов может достигать значений более 1-2%, что недопустимо.
4) грубость устройства эклиметра.
Все перечисленные недостатки снижают точность измерений, из-за чего страдает качество топографических материалов.
Применение более точных приборов (маркшейдерских буссолей, - теодолитов и др.) ограничено как спецификой самой пещерной среды(наличие калибровок, обводненных участков, колодцев сложной формы и т.д.), так и их дефицитностью и высокой стоимостью.
Для снижения погрешностей при съемке горным компасом и рулеткой необходимо соблюдать следующие правила: отсутствие на исполнителях, работающих с компасом, магнитного снаряжения (стальные карабины, самохваты и т.п.), мощных источников света; снятие замеров с точки зрения перпендикулярной шкале прибора.
Общие сведения и терминология применительно к спелеологическим съемкам.
В связи с тем, что полости могут иметь различную по сложности и конфигурации пространственную структуру, существует несколько разновидностей проложения съемочных ходов внутри полости.
Съемочным ходом называется ломаная линия, проходящая внутри полости. В точках перелома измеряются азимуты на предыдущие и последующие точки (компасом), углы наклона между ними (эклиметром) и расстояния между ними (рулеткой) (рис.2).
Точки перелома называются пикетами и записываются «ПК».
Все точки на линии, соединяющей пикеты, называются промежуточными и записываются как ПК+а (предыдущий пикет + расстояние до точки, например ПК 7 + 13,5).
Точки, которые являются узловыми для пещеры, т.е. от которых удобно снимать ответвления, точки перерыва съемки, от которых удобно будет её продолжать и др., называются реперами и фиксируются краской, турами и т.д. на стенках, полу или потолках пещеры. Записывается «Rp». Репер имеет и свое пикетажное значение (рис.2)
 |
В зависимости от конфигурации полости съемочные ходы могут быть висячими, замкнутыми (полигонами) диагональными (см. рис.3)
1) Висячим ходом называется ход, опирающийся только на одну фиксированную на поверхности или определенную и увязанную предыдущими точками съемками точку (линии ПК0 – ПК3)
2) Замкнутым (полигоном) называется ход, возвращающийся в начальную точку
На примере рисунка №3 линия 3-4-5-6-7-8-9-10-11-12-13-14-15-3 (Rp)
3) Диагональным называется ход, соединяющий две точки полигона (линия 11-12-6).
4) Точки разветвления называются узловыми (т.т. 3; 6; 8; 11; 13; 20)
 |
Совокупность всех проложенных по пещере ходов называется планово-высотнымоснованием съемки.
Определение разности отметок между точками внутри полости по отношению к входу в неё измерением вертикального угла β и расстояния между ними называется тригонометрическим нивелированием (рис.4)
Превышением одной точки над другой называется разность отметок этих точек относительно входа с соответствующим знаком («+» или «-») и обозначается h.
Отметка точки обозначается H. h1-2 = H1-H2 ; h2-1 = H2-H1 ;
(1) С другой стороны h= L ·sin β, где h – расстояние по рулетке, β – угол наклона.
Тогда отметка следующей точки равна
(2) H2 = H1 ± h = H1 ± a·sin β = H1 ± ℓ·tg β, где ℓ - горизонтальное положение или проективная длина между пикетами;
(3) ℓ = L·cos β