Отчет по гтм. Отчет по ГТМ. Министерство науки и высшего образования российской федерации воронежский государственный лесотехнический университет

• Название: Министерство науки и высшего образования российской федерации воронежский государственный лесотехнический университет
• Анкор: Отчет по гтм
• Дата: 28.10.2022
• Размер: 1.98 Mb.
• Имя файла: Отчет по ГТМ.docx
• Тип: Программа; #759968
• страница: 1 из 3

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Воронежский государственный лесотехнический университет

Имени Г.Ф. Морозова

Кафедра лесных культур, селекции и лесомелиорации

Отчет

О прохождении учебной практики по гидротехническим мелиорациям

Группа

Руководитель: доц.

Выполнил (а)

Воронеж 2022

ВВЕДЕНИЕ

Учебная практика по гидротехническим мелиорациям позволяет не только закрепить теоретический курс, но и приобрести навыки в проведении непосредственных работ и наблюдений, познакомить студентов с методами гидрометрических исследований основных характеристик водного режима в связи с использованием рек в качестве водоприёмников при осушении заболоченных земель и устройства их в качестве источника для орошения. Практика состоит из трёх этапов, включающих подготовительные работы и камеральную обработку.

В состав подготовительных работ входит детальное ознакомление с основами методики гидрометрических измерений. Студентам объясняется программа работ, календарный план полевых и камеральных работ, демонстрируются все существующие приборы с подробным объяснением их устройства и назначения, производится их проверка. В подготовительный период также входит знакомство с сертификатами приборов, тарировочными кривыми, их назначением и применением, где осваивается уход за гидрометрическими приборами, их хранение, подготовка к работе.

Программа включает цели и задачи учебной практики, основные виды гидрометрических работ и знакомство с функционированием гидрологических станций. Далее студенты приступают к полевой практике, где знакомятся с гидрометрической вертушкой, поплавками, батометрами различных систем и т.д. Полевые работы проводятся в естественно-природных условиях (река Усмань) и их характер различен. В начале практики выполняются более простые гидрометрические работы (измерение уровней воды, промерные работы) и по мере накопления опыта они усложняется. При этом осуществляется выбор участка. Для этой цели исследуется участок реки, который наиболее подходящий для работ, назначаются гидрометрические створы, производится глазомерно-буссольная съёмка и подробное его описание. Изыскания дополняются описанием ландшафта местности, почвы и растительности, приводится характеристика гидрографической сети с её элементами (долины, поймы и русла), характер склонов и дна долины, строение, особенность грунтов и растительного покрова поймы, формы очертания меженного русла в плане, берега, степень их устойчивости, заражаемость русла. Составляются общие сведения об участке реки (на каком км от устья выбран гидрометрический створ, площадь водосборного бассейна). Выбранный участок фиксируется кольями сторожками.

Основным назначением промерных работ является выяснение рельефа дна рек, пойменных озёр и других водных объектов. Кроме того, промерные работы необходимы при изменении расходов воды и наносов, изучении температуры воды на глубинах и т.д.

Промеры глубин ограничиваются производством поперечного промера выбранного участка реки. Промеры ведутся ручным лотом, штангой или рейкой. Количество промерных вертикалей назначается в зависимости от ширины и длины исследуемого участка реки. Одновременно измеряется направление струй и скорость течения поплавками для определения расхода воды. Направление струй определяется с помощью поверхностных поплавков. Эти данные используются для определения поплавочного или фиктивного расхода воды. Для этой цели определяется скорость движения поплавков на р. Усмань, составляется схема направления их движения, что необходимо делать для контроля, чтобы в случае брака в работе была возможность повторить эксперимент.

Для измерения расхода воды гидрометрической вертушкой разбиваются створы, назначается число скоростных и промерных вертикалей, выбирается способ измерения скоростей на глубине вертикалей. Далее производятся измерение скорости течения воды.

Содержание отчета должно включать:

1.Введение.

2. 
   Описание участка реки, выбранного для проведения гидрометрических работ и составление плана местности.
   
3. 
   Разбивка гидрометрических створов и промерные работы.
   
4. 
   Определение расхода воды гидрометрической вертушкой и поплавками.
   
5. 
   Функционирование гидроузла Воронежского водохранилища.
   

1.Выбор участка реки для производства гидрометрических работ

На равнинных реках участок реки должен быть прямолинейным на протяжении пятикратной ширины реки с однообразными по длине участка шириной, глубиной и продольным уклоном с правильной (корытообразной) формой профиля поперечного сечения.

На участке (выше или ниже) не должны впадать крупные притоки, находиться неустойчивые перекаты, острова, которые могут вызвать переменный подпор, косоструйность, поперечные уклоны и др.

Берега и, особенно, русло должны быть, возможно, более устойчивыми, не подвергаться зарастанию.

Пойма должна быть наименьшей ширины, по возможности ровная, без протоков, стариц, возвышенностей, свободной от древесной и кустарниковой растительности.

Склоны должны быть по возможности параллельными между собой, на протяжении половины ширины разлива при высоком стоянии уровня воды.

Предварительное ознакомление состоит в выяснении черт естественноисторических условий района, особенно его гидрографической структуры. Изучается современное состояние и перспективное развитие водного хозяйства, ирригации, водоснабжения и т.д. Наличия знаков геодезической сети, высотных реперов, пунктов триангуляции, могут служить для привязки геодезической основы участка станции, крупномасштабных планов, карт, профилей реки.

Рекогносцировочное обследование. В процессе рекогносцировочного обследования участка реки в летнюю межень производятся следующие работы:

1. 
   Общий осмотр участка.
   
2. 
   Выявляется наличие переменного подпора.
   
3. 
   Производится глазомерно-буссольная съемка с промерами глубин и определениями скорости течения.
   
4. 
   Составляется описание участка реки.
   

Граница глазомерно-буссольной съемки определяется отметками самого высокого (исторического) уровня воды, а по длине реки – длиной участка (но не менее 200 м). Промеры делают и за пределами участка до регулирующего сечения – порога, переката, узкости, излучины.

Масштаб съемки назначается таким, чтобы русло реки (без поймы) на плане изображалось полосой, шириной не менее 2-3 см (1:100, 1:200, 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:20000). В случае широкой поймы, когда изображение меженного русла получается мелким, необходимо снять его отдельно, в более крупном масштабе.

На плане глазомерно-буссольной съёмки должны быть показаны:

1. 
   Плановая и высотная основы съёмки – магистраль и поперечные профили с выписанными азимутами направлений и высотами основных точек на них и глубины.
   
2. 
   Реперы и метки ГВВ (горизонта высоких вод) с отметками высот.
   
3. 
   Линии рабочих урезов воды и границы разлива при самом высоком (историческом) уровне воды с выписанными отметками высот.
   
4. 
   Рельеф русла реки – изобатами, а рельеф поймы и берегов горизонталями, сечением через 1-2 м.
   
5. 
   Векторы скорости течения.
   
6. 
   Грунты русла и берегов.
   
7. 
   Ситуация (болото, луг, пашня, кустарник, лес и пр.), а также дороги, мосты, переправы, населённые пункты и др.).
   
8. 
   Название реки, протоков, островов, урочищ, сооружений, населенных пунктов.
   
9. 
   Заглавная надпись – название реки и бассейна, дата съемки, фамилия, основой глазомерно-буссольной съёмки служат магистраль и поперечные профили.
   

Магистраль прокладывается приблизительно параллельно общему

(направлению течения реки, поблизости к рабочему урезу). От магистрали разбиваются поперечные профили через всю долину реки и промерные поперечники.

Поперечные профили разбиваются примерно перпендикулярно общему направлению долины, в пределах отметок, превышающих на 0,5-1,0 м отметку самого высокого (исторического) уровня воды.

Промерные поперечники разбиваются приблизительно перпендикулярно общему направлению течения и примерно через равные промежутки (разбивается один поперечный профиль – по середине участка и 3-5 промерных поперечника).

Углы магистрали, концы поперечных профилей и промерных поперечников и все точки переломов рельефа на профилях закрепляются кольями – вехами. Общая для магистрали и среднего профиля точка закрепляется более прочно и служит временным репером.

Магистраль и профили нивелируются геометрически с определением расстояний дальномером, а азимутов – буссолью с точностью до ± 0,5⁰С.

Для получения продольного профиля водной поверхности на участке станции, попутно с магистралью, нивелируются как промежуточные точки, колья, забитые одновременно вровень с водой на урезах у промерных поперечников.

После измерения на местности и обработки магистрали поперечные профили и промерные поперечники накладываются по транспортиру на миллиметровой бумаге в удобном масштабе (при широкой пойме – более 5 км, через долину прокладывается один поперечный профиль по середине участка).

Промеры глубин. Промерами освещается участок реки более обширный, чем выбранный. Вверх от участка – равный выбранному, а вниз – до регулирующего сечения (сужения, крутой излучины и т.д.). Промеры ведутся по проложенным поперечникам по 10-25 промерным вертикалям. Плановое положение промерных точек на поперечниках определяется на нешироких реках по перетянутому размеченному тросу или засечкой с берега по теодолиту.

Отмечается на ощупь грунт дна (ил, песок, галька, камни и др.). Уровень воды, при котором произведены промеры, привязывается к временному реперу. На миллиметровой бумаге строят поперечные профили, отыскиваются положения точек с определенными значениями глубин (0,5; 1,0; 1,5 м и т.д.) и по ним проводятся изобаты. Данные продольных промеров глубин представляются в виде схематических продольных профилей.

Скорость течения. Определение направления и величины скорости течения производится одновременно с промерами глубин поверхностными поплавками. Обязательное условие таких измерений – безветренная погода. Поплавочными измерениями освещается весь участок реки (по стержню). Полученные в результате обработки измерений значения скорости течения накладываются на планшет в виде векторов, длина которых в масштабе выражает величину скорости, а направление совпадает с направлением течения. Около векторов вписывается величина скорости.

Глазомерная съёмка ситуации является заключительной работой. Съёмка ведется на планшете, на котором наложены магистраль, поперечные профили, промерные поперечники, изобаты и векторы скорости с вписанными данными измерений: с отметками высот, глубинами, величиной скорости течения и т.д. Прорисовывается конфигурация рабочих урезов воды, бровки меженных берегов, рельеф берегов, поймы, склонов долины, границы растительных формаций (болото, луг, кустарник, лес и пр.), дороги, населённые пункты.

Описание участка. Оно включает:

1. Сведения об основных чертах гидрологического режима реки и данные по морфологии участка. 2. Сведения о водном хозяйстве.

3. Заключение о пригодности участка реки для организации на не м гидрологических наблюдений.

В состав описания основных черт гидрологического режима входит:

1. 
   Описание изменчивости русла и берегов (случаи перемещения русла, образование и исчезновение мелей, кос, островов, обвала берегов и др.).
   
2. 
   Зарастаемость русла водной растительностью.
   
3. 
   Процессы замерзания и вскрытия, характер ледостава.
   
4. 
   Колебания уровня воды (наибольший, амплитуда, общий характер годового хода, пересыхания потока).
   
5. 
   Краткие описания морфологии прилегающих к створам участков реки.
   

Воронежское водохранилище расположено на р. Воронеж (левый приток р. Дон), в границах г. Воронежа. Одно из крупнейших в мире водохранилищ, целиком расположенных в городской черте.

Нормальный подпорный уровень (НПУ) 93 м. Полный объём водохранилища при НПУ 204 млн. м³, полезный – 160 млн м³, площадь водного зеркала при НПУ 70 км², длина водохранилища 35 км, средняя ширина − 2 км, средняя глубина − 2,9 м, максимальная − 16 м. Воронежское – крупнейшее водохранилище Воронежской области по полному и полезному объёму.

Водохранилище образовано в 1971−1972 гг. в целях промышленного водоснабжения г. Воронежа. Длина плотины 1100 м, ширина − 10 м, по гребню плотины организовано автомобильное движение.

Водохранилище вытянуто в меридиональном направлении, в акватории множество небольших островов – незатопленных водохранилищем бывших возвышенностей.

Вода водохранилища относится к гидрокарбонатному типу, кальциевой и магниевой группам. Минерализация воды на разных участках неодинаковая, колеблется от 0,14 до 0,72 г/л, достигая в отдельные годы 0,90 г/л.

В настоящее время водоём сильно загрязнён. В последние годы активизировались работы по его очистке.

Флора Воронежского водохранилища:

Ф лора в ботанике - исторически сложившаяся совокупность видов растений, распространённых на конкретной территории или на территории с определёнными условиями в настоящее время или в прошедшие геологические эпохи.

Мелководная зона

Глубина не более метра: сусак зонтичный, калужница болотная, ежеголовник ветвистый, частуха болотная, стрелолист обыкновенный.

Прибрежная зона.

З десь произрастают сухопутные растения с преобладанием гидрофитов. Это лютик ползучий, паслен сладко-горький, лапчатка гусиная, череда трехраздельная и череда повислая, осот болотный, мята луговая.

Зона камышей

На этой же глубине и несколько глубже располагается зона камышей: камыш озерный, тростник обыкновенный, рогоз широколистный и рогоз узколистный.

Зона водяных лилий

Далее можно выделить зону водяных лилий (до 4-5м). Здесь растут: кувшинка чистобелая (или белоснежная), кувшинка белая и кубышки желтая, рдест плавающий и рдест курчавый, наяда, чилим, сальвиния плавающая (последние два – растения Красной книги России).

Зона широколиственных лесов

В местах с глубиной 4-5 м располагается зона широколиственных рдестов: рдест блестящий, уруть колосистая, уруть мутовчатая.

Зона макрофитов

На глубине 5 метров выделяют зону макрофитов: харовые водоросли, роголистник темно-зеленый, рдест туполистный.

Зона микрофитов

На глубине более 5 м находится зона микрофитов: зеленые водоросли, сине-зеленые, диатомовые водоросли, планктон из мелких животных и растений.

Азональные растения

Также существуют азональные растения. Это водокрас обыкновенный или лягушечник, ряска маленькая и ряска трехдольная, телорез алоэвидный, многокоренник обыкновенный.

Гидроузел Воронежского водохранилища

Длина напорного фронта водохранилища — 1420 метров.

Гидроузел состоит из каменных плотины длиной 1100 и шириной 10 метров, водосброса длиной 207 метров, однокамерного шлюза,

проложенного над входом в шлюз моста длиной 112, шириной 10

и высотой 10 метров.

В одосброс осуществляется с высоты 8,5 метров. По гребню плотины организовано автомобильное движение.



Усмань — левый приток рекиВоронеж. Протекает поВоронежскойиЛипецкойобластям. В нижнем течении называется Усманка.

Длина реки — 151 км, площадь бассейна — 2840 км². Глубина — 4 м. Уклон реки небольшой – 3 см на 1 км. Берёт начало и течёт по Окско-Донской равнине. Питание преимущественно снеговое. Среднегодовой расход воды — в 117 км от устья — 1,99 м³/сек. Течение умеренное. Средняя ширина реки — 10—20 метров, на разливах до 50 м.

Замерзает в ноябре — начале декабря, вскрывается в конце марта — апреле.

Берега и долина Усмани в большей степени заболоченные и представляют собой большое количество небольших озер, связанных между собой протоками. Летом, особенно в засушливое время, водоем сильно мелеет, поэтому для поддержания уровня воды в нем сооружены запруды и плотины.

Используется для водоснабжения. На Усмани расположены городУсмань, селоНовая Усманьи несколько других мелких поселений.

В бассейне Усмани —Воронежский заповедник.

Пополняется в основном за счёт атмосферных осадков (неравномерно по сезонам года).

Поступления талых вод — 70—75 %

Грунтовое питание — 15—20 %

Дождевое питание — 3—10 %



Флора реки Усмань

Прирусловая пойма тянется узкой полосой вдоль реки. Здесь на пойменно-лесных иловато-перегнойно-глеевых почвах произрастают ивняки крапивные, тростниково-крапивные и папоротниковые. Подлесок редкий из черемухи, крушины ломкой и смородины. Видовой состав напочвенного покрова свидетельствует о значительном богатстве почв прирусловой поймы.

В центральной пойме преобладают ольшаники крапивно-тростниковые с таволгой вязолистной и папоротником, и осокой ложносытевой на пойменно-лесных иловато-торфяно-глеевых почвах. Наличие торфяного горизонта в почвенном профиле указывает на более застойный тип водного режима ведущего к формированию горизонта со слаборазложившимися растительными остатками.

Значительная площадь центральной поймы в пределах ключевого участка лишена древесной растительности и представлена осоковыми и тростниковыми лугами, местами заболоченными. Меньшую площадь занимают разнотравно-злаковые луга и низинные осоковые болота, заросшие кустарниковыми ивами.

Луга в пойме р. Усмань образовались в результате вырубки ольхи. Луговая растительность оказала влияние на генетические, химические и физико-химические свойства почв.

В пределах поймы расположены размытые останцы первой надпойменной террасы. Для них характерны дубняки крапивно-снытьевые на серых лесных глееватых почвах.