Ассоциация саморегулируемых организаций

АССОЦИАЦИЯ САМОРЕГУЛИРУЕМЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ

ОБЩЕРОССИЙСКАЯ НЕГОСУДАРСТВЕННАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ – ОБЩЕРОССИЙСКОЕ МЕЖОТРАСЛЕВОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ РАБОТОДАТЕЛЕЙ «НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ САМОРЕГУЛИРУЕМЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ЧЛЕНСТВЕ ЛИЦ, ВЫПОЛНЯЮЩИХ ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ, И САМОРЕГУЛИРУЕМЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ, ОСНОВАННЫХ НА ЧЛЕНСТВЕ ЛИЦ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИХ ПОДГОТОВКУ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ»

(НОПРИЗ)

 

Стандарт организации

Инженерно- гидрометеорологические изыскания. Исследование режима стока воды

СТО НОПРИЗ

 

Настоящий стандарт распространяется на процессы, связанные с исследованиями режима стока воды при инженерно-гидрометеорологических изысканиях

Предисловие

 

 

1. РАЗРАБОТАН                                                Автономной некоммерческой организацией «Агентство оценки

и развития профессионального

образования»

 

2. РАССМОТРЕН И ОДОБРЕН                          Комитетом по инженерным изысканиям

Национального объединения

проектировщиков и изыскателей

 

3. УТВЕРЖДЁН И                                                                Решением Совета

ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ                                   Национального объединения

проектировщиков и изыскателей

 

4. ВВЕДЁН                                                                                     ВПЕРВЫЕ

 

 

Национальное объединение проектировщиков и изыскателей, 2017

 

 

Распространение настоящего стандарта осуществляется в соответствии с действующим законодательством и с соблюдением правил, установленным НОПРИЗ

Содержание

 

Введение. 6

1. Область применения. 6

2. Нормативные ссылки. 7

3. Термины и определения. 8

4. Требования к оборудованию, инструментам и материалам, используемым при исследовании режима стока воды.. 12

5. Процессы, связанные с производством работ по исследованию режима стока воды 15

5.1 Последовательность выполнения технологических операций. 15

5.2 Планирование и организация гидрологических работ. 15

5.3 Сбор и анализ данных гидрологических наблюдений. 17

5.4 Измерение расхода воды.. 19

5.4.1  Методы определения расходов воды.. 20

5.4.2  Измерение расхода воды методом «скорость-площадь». 20

5.4.3  Требования к условиям выбора участка гидрометрического створа 22

5.4.4  Оборудование гидроствора. 24

5.4.5  Координирование промерных вертикалей. 25

5.4.6  Измерение глубин и вычисление площадей отсеков между скоростными вертикалями. 25

5.4.6.1  Промеры глубин на гидростворе при измерении расхода воды.. 26

5.4.6.2  Количество промерных вертикалей. 28

5.4.6.3  Местоположение промерных вертикалей. 28

5.4.6.4  Вычисление рабочей глубины на вертикали. 28

5.4.6.5  Вычисление площади водного сечения потока. 29

5.4.7  Измерение и вычисление средней скорости на вертикали. 30

5.4.7.1  Установка вертушки в точку измерения скорости потока. 31

5.4.8  Обработка результатов измерений и вычисление измеренного расхода воды 34

5.4.8.1  Графический способ вычисления расхода воды.. 35

5.5 Расчет характеристик речного стока. 36

5.5.1  Общие положения. 36

5.5.1.1  Расчет характеристик речного стока при наличии данных гидрологических наблюдений. 39

5.5.1.2  При недостаточности данных гидрологических наблюдений. 40

5.5.1.3  Определение расчетных гидрологических характеристик при отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений. 43

5.5.2  Расчет годового стока. 44

5.5.2.1  Расчет годового стока при наличии данных гидрологических наблюдений 44

5.5.2.2  При недостаточности данных гидрологических наблюдений. 44

5.5.2.3  При отсутствии данных гидрологических наблюдений. 45

5.5.3  Расчет максимального стока. 47

5.5.3.1  При наличии данных гидрологических наблюдений. 47

5.5.3.2  При недостаточности данных гидрологических наблюдений. 49

5.5.3.3  При наличии гидрометрических наблюдений 6 лет и более. 49

5.5.3.4  При отсутствии данных гидрологических наблюдений. 51

5.5.4  Расчетные гидрографы стока воды рек весеннего половодья и дождевых паводков 55

5.5.4.1  При наличии данных гидрологических наблюдений. 55

5.5.4.2  При недостаточности данных гидрологических наблюдений. 58

5.5.4.3  При отсутствии данных гидрологических наблюдений. 59

5.5.5  Расчет минимального стока. 60

5.5.5.1  При наличии данных гидрологических наблюдений. 60

5.5.5.2  При недостаточности данных гидрологических наблюдений. 62

5.5.5.3  При отсутствии данных гидрологических наблюдений. 62

5.6 Составление раздела технического отчета. 64

6. Методы контроля технологических операций исследовании режима стока воды 65

6.1 Задачи контроля работ. 65

6.2 Виды контроля. 66

6.3 Контроль полевых работ. 67

6.3.1  Общие положения. 67

6.3.2  Измерение и вычисление измеренного расхода воды.. 68

6.4 Контроль камеральных работ. 68

6.4.1  Планирование организации гидрологических работ. 68

6.4.2  Сбор и анализ данных гидрологических наблюдений. 69

6.4.3  Расчет характеристик речного стока. 69

6.4.4  Составление раздела технического отчета. 70

7. Требования безопасности при выполнении работ на воде. 71

Библиография. 75

Введение

 

    Настоящий стандарт разработан в рамках реализации «Программы стандартизации работ по инженерным изысканиям» НОПРИЗ и направлен на создание системы стандартизации в НОПРИЗ в соответствии с Градостроительным кодексом Российской Федерации, Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-ФЗ «О техническом регулировании», Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. №384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений, Федеральным законом о 1 декабря 2007 г. №315-ФЗ «О саморегулируемых организациях».

 

Область применения

 

    Настоящий стандарт устанавливает порядок реализации процессов производства гидрологических измерений, предварительной обработки их результатов и расчета характеристик речного стока.

    Производство гидрологических измерений следует выполнять в порядке, установленном действующим законодательством Российской Федерации и в соответствии с требованиями СП 47.13330.2016 "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения", СП 11-103-97. Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства и настоящего стандарта, а также нормативных документов Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета), отраслевых министерств и системы стандартов в области охраны природы и улучшения природных ресурсов.

 

Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использования нормативные ссылки на следующие стандарты и классификаторы:

    ГОСТ 1.5-2001 Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Общие требования к построению, изложению, оформлению, содержанию и обозначению.

    ГОСТ 8.310-90 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная служба стандартных справочных данных. Основные положения.

    ГОСТ Р 1.4-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения.

    ГОСТ Р 1.5-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения.

    ГОСТ Р 1.12-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения.

    ГОСТ Р 6.30-2003 Унифицированные системы документации. Унифицированные системы организационно-распорядительной документации. Требования к оформлению документов.

    ОК (МК (ИСО/ИНФКО МКС) 001-96) 001-2000 Общероссийский классификатор стандартов.

 

3. Термины и определения

 

Водоток

Водный объект, характеризующийся движением воды в направлении уклона в углублении земной поверхности.

Река

Водоток значительных размеров, питающийся атмосферными осадками со своего водосбора и имеющий четко выраженное русло.

Большая река

Река, бассейн которой располагается в нескольких географических зонах и гидрологический режим ее не свойственен для рек каждой географической зоны в отдельности. К категории больших рек относятся равнинные реки, имеющие бассейн площадью более 50000 км².

Средняя река

Река, бассейн которой располагается в одной географической зоне и гидрологический режим ее свойственен для рек этой зоны. К категории средних рек относятся равнинные реки, имеющие бассейн площадью от 2000 до 50000 км².

Малая река

Река, бассейн которой располагается в одной географической зоне, и гидрологический режим ее под влиянием местных факторов может быть не свойственен для рек этой зоны. К категории малых рек относятся равнинные реки, имеющие бассейн площадью не более 2000 км².

Гидрометрический створ

Створ через водоток, в котором измеряются расходы воды и производятся другие виды гидрометрических работ.

Водное сечение

Поперечное сечение водного потока.

 

Живое сечение

Часть водного сечения, в которой наблюдается течение воды.

Пространство мертвое

Часть поперечного водного сечения водотока, в которой скорость течения меньше порога чувствительности средства измерения.

Вертикаль промерная

Вертикаль, на которой проводиться измерение глубины потока.

Вертикаль скоростная

Вертикаль, на которой проводиться измерение на вертикали скорости.

Глубина рабочая

Глубина потока на вертикали, принимаемая для вычисления расхода воды.

Промер глубин

Серия последовательных измерений глубин по поперечникам или по промерным галсам.

Пульсация скорости

Непрерывное изменение скорости течения в точке как по значению, так и по направлению.

3.15 расход воды

Объем воды, протекающий через живое сечение потока в единицу времени.

Расход воды элементарный

Произведение средней скорости на вертикали на глубину потока на вертикали.

Уровень воды

Высотная отметка поверхности воды.

Гидрометрическая вертушка

Прибор для измерения скорости течения воды в водотоках и водоемах, отличительной особенностью которого является использование ротора или лопастного винта в качестве чувствительного элемента.

Профилограф

Измерительный комплекс, который позволяет получить профили глубин русла и скоростей течения при пересечении водотока, а после их обработки программными средствами, вычислить расход воды.

Клетчатка вероятностей

Специальная клетчатка с прямоугольной системой координат, построенная таким образом, что на них спрямляются (полностью или частично) различные кривые обеспеченности.

Расчетная обеспеченность

Обеспеченность гидрологической характеристики, принимаемая при строительном проектировании для установления значения параметров гидрологического режима, определяющих проектные решения.

3.27 расчетный расход воды

Расход воды заданной вероятности превышения, принимаемый в качестве исходного значения для определения размеров проектируемых сооружений.

Объем стока

Количество воды, протекающее через рассматриваемый створ водотока

за какой либо период времени.

Водохозяйственный год

Расчетный годичный период времени, начинающийся с самого многоводного сезона.

Лимитирующий период

Часть водохозяйственного года, неблагоприятная для осуществления проектируемых мероприятий либо по водопотреблению и водопользованию, либо по борьбе с наводнениями и осушению болот.

Нелимитирующий период

Часть водохозяйственного года за вычетом лимитирующего периода.

Свободное состояние русла

Состояние русла, характеризующееся отсутствием препятствий (ледяных образований, водной растительности, сплавного леса и т.д.), которое влияет на зависимость между расходами и уровнями воды, а также отсутствием подпора.

Подпор воды

Повышение уровня воды из-за наличия в русле реки препятствия для ее движения.

3.34 гидрограф

График изменения во времени расходов воды за год или часть года (сезон, половодье, или паводок) в данном створе водотока.

 

Требования к оборудованию, инструментам и материалам, используемым при исследовании режима стока воды

При проведении полевых работ, используются следующие виды оборудования.

1. Вертушки гидрометрические речные типа ГР-21М, ГР-55, ГР-99, ИСП-1 ВГ-1-120/70 комплекта ИСТ-1-0,06/120/70

Вертушки гидрометрические предназначаются для измерения средней скорости водного потока в открытых природных и искусственных руслах. Гидрометрические вертушки используются как датчик, преобразующий скорость набегающего водного потока в частоту импульсов выходного электрического сигнала вертушки.

Диапазон измерений скорости водного потока от 0,03 до 5,00 м/с.

На вновь выбранных участках при выполнении измерений расходов воды требуется соблюдение следующих условий:

    – отсутствие резких переломов профиля водного сечения;

    – диапазон температуры окружающего воздуха от -20 до +40°С

    – относительной влажности для ПСВ-1 при температуре 20 °С не более 95 %

    – диапазон температуры воды от +1 до +30 °С

    – диапазон минерализации потока воды от 0 до 1000 г/м3

    – мутность потока воды от 10000 г/м3

2.  Профилограф

Профилографы предназначены для выполнения гидрометрических работ на водотоках в реальном масштабе времени, бесконтактным ультразвуковым способом.

Границы допускаемой относительной погрешности измерений расходов воды по данной методике измерений составляют не более ±10.

На вновь выбранных участках при выполнении измерений расходов воды требуется соблюдение следующих условий:

    – отсутствие резких переломов профиля водного сечения;

    – отсутствие выраженной пульсации скорости течения, а также значительной систематической косоструйности потока, не более 20°;

    – отсутствие на участке измерения поймы с протоками и рукавами;

    – отсутствие естественных или искусственных преград;

    – мутность потока на участке измерения не должна превышать 1000 мг на литр;

    – отсутствие помех по глубине потока в гидрометрическом створе, в том числе водной растительности в самом створе, а также выше и ниже его на расстоянии 30 м; и крупных валунов, превышающих по размеру 1/3 глубины потока.

    При измерении расходов воды профилографом «Stream Pro» глубина потока в створе пересечения должна быть не менее 0,3 м и не более 4 м, а профилографом «Rio Grande» – глубина потока в створе пересечения должна быть не менее 0,9 м и не более 21 м.

    При измерении расходов воды с мостов профилограф следует перемещать ниже моста на таком удалении от него, чтобы исключить влияние опор моста на скоростной режим потока.

3. Эхолот

    Эхолот - навигационный прибор, предназначенный для непрерывного автоматического измерения глубин по курсу движения судна путем замера промежутка времени между посылкой прямого ультразвукового сигнала и приемом эхоимпульса, отраженного от дна.

4. Гидрологическое оборудование для промеров

    К гидрологическому оборудованию для промеров относятся: лебедка гидрометрическая, груз гидрометрический (ГГР, ПИ-1), гидрометрическая штанга ГР-56, промерные тросы.

5. Теодолиты

    Теодолиты – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Для выполнения угловых измерений используются теодолиты с нормируемыми метрологическими характеристиками согласно таблице 1.

 

Таблица 1 Теодолиты

 

Тип теодолита	Т1	Т2	Т5
Допустимая средняя квадратическая погрешность измерения горизонтального угла одним приёмом, сек.	1	2	5
Увеличение зрительной трубы, не менее крат	40	30

Примечание: при использовании теодолитов зарубежного производства, их применимость

       должна быть обоснована в проекте выполнения работ и метрологические

       характеристики такого теодолита должны быть соотнесены с указанными в

       таблице 1 нормируемыми метрологическими характеристиками.

 

6.  Нивелиры

Нивелир - геодезический высотомер для определения превышений горизонтальной линией визирования. Всего можно выделить следующие группы нивелиров:

- оптические нивелиры;

- цифровые нивелиры;

- лазерные нивелиры

7.  Тахеометры

Тахеометр - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений.

 

 

Планирование и организация гидрологических работ

 

    Планирование и организация гидрологических работ является первым этапом при выполнении изысканий в части исследования речного стока.

    В рамках данной технологической операции выполняются следующие виды подготовительных мероприятий.

1. Изучается техническое задание на производство изысканий с целью определения:

    - технических характеристик проектируемых сооружений, их типа и компоновки;

    - конструктивных особенностей и уровней ответственности сооружений;

    - характеристик гидрологических условий территории, наличия или возможности проявления опасных гидрологических процессов и явлений;

    - состава расчетных гидрологических характеристик, определяемых в соответствии с требованиями строительных норм и правил по проектированию сооружений;

    - объема изыскательских работ.

    - техническое задание должно соответствовать требованием пунктов 4.15 и 7.1.19 [17].

2. Осуществляется сбор и анализ:

    - крупномасштабного картографического материала,

    - материалов аэрокосмических съемок разных лет и повторных топографических съемок, лоцманских карт;

    - сведений о режиме эксплуатации проектируемых и существующих гидротехнических сооружений;

    - сведений о взаимовлиянии гидрометеорологических условий и эксплуатируемых сооружений;

    - сведений о судоходстве, лесосплаве, карчеходе и др.

3. Осуществляется оценка степени гидрологической изученности территории (в том числе наличие материалов наблюдений по постам Росгидромета и других ведомств, и материалов изысканий прошлых лет). Степень гидрологической изученности территории следует устанавливать с учетом наличия (либо отсутствия) репрезентативного поста (станции), отвечающего условиям, приведенным в таблице 4.1 [18].

4. На основании технического задания разрабатывается программа изыскательских работ. Программа работ должна соответствовать требованием пунктов 4.19 и 7.1.20 [19]. В соответствии с программой работ устанавливаются объемы полевых (количество исследуемых водотоков и створов, продолжительность периода наблюдений и проч.), и камеральных работ в зависимости от:

    - особенностей гидрологического режима водного объекта и его линейных размеров;

- состава характеристик, необходимых для обоснования проектных

решений, детальности их изучения и способов определения;

    - типа и компоновки проектируемых сооружений;

    - условий организации изыскательских работ.

Примечание – Возможность использования фондовых материалов и материалов наблюдений инженерно-гидрометеорологических изысканий прошлых лет без выполнения дополнительных инженерно-гидрометеорологических изысканий определяется с учетом анализа изменений, произошедших в гидрологическом режиме водных объектов (включая режим русловых и пойменных деформаций), климатических условиях и техногенном воздействии. Выявление этих изменений следует осуществлять по результатам рекогносцировочного обследования исследуемой территории, которое выполняется до разработки окончательной программы выполнения инженерных изысканий.

 

5. Проводится рекогносцировочное обследование, которое выполняется при изысканиях на первом этапе полевых работ и производится независимо от степени изученности территории. Для крупных объектов, либо для объектов, находящихся в сложных природных условиях, требующих дополнительной информации для составления программы инженерных изысканий, допускается проведение рекогносцировочного обследования в подготовительный период.

 

Измерение расхода воды

 

    При отсутствии данных гидрометеорологических наблюдений в пункте проектирования обязательно проводятся гидрометеорологические изыскания для повышения точности и надежности расчетов. Изыскания осуществляются в соответствии со [18,19].

    Материалы полевых гидрометеорологических изысканий подлежат дальнейшему анализу и последующим расчетам в соответствии с рекомендациями по приведению кратковременных наблюдений к многолетнему периоду и в соответствии со [20].

 

5.4.1 Методы определения расходов воды

 

    Определение расходов воды выполняют по результатам непосредственных измерений расходов и его элементов (скорости и площади сечения). Для этой цели используются следующие методы.

1) метод "скорость-площадь", основанный на измерении площади поперечного сечения потока и скоростей течения;

2) метод смешения с введением в поток индикаторов и определением степени их разбавления;

3) гидравлические методы, основанные на применении специальных расходомерных устройств и характеристик пропускной способности гидротехнических сооружений и турбин ГЭС;

4) объемный метод, позволяющий определять расход воды по времени наполнения мерных емкостей;

5) физические методы с применением ультразвука, электромагнитной индукции и других физических эффектов и законов.

 

Требования к условиям выбора участка

     гидрометрического створа

 

    Расход воды измеряется в гидрометрическом створе, выбор которого осуществляется в процессе рекогносцировочного обследования исследуемого водотока.

    Участок реки, на котором будут производиться гидрометрические работы должен соответствовать следующим требованиям:

    - соблюдается прямолинейность русла по крайней мере на протяжении трехкратной ширины между бровками меженного русла реки для больших и средних рек и пятикратной для малых рек;

    - отсутствуют резкие переломы, профиль водного сечения и эпюры распределения скоростей по ширине потока устойчивый;

    - обеспечен правильный одномодальный, выпуклый профиль распределения скоростей течения по глубине потока;

    - отсутствует выраженная пульсация скорости течения по значению и направлению, а также значительная систематическая косоструйность потока;

    - отсутствуют помехи при измерении скоростей течения, глубин, уровня воды и координирования скоростных и промерных вертикалей.

    Требования к участку гидроствора, обеспечивающие нормальные условия измерений:

    - расположение гидроствора на плесовых участках реки;

    - отсутствие поймы с протоками и рукавами;

    - отсутствие естественных или искусственных преград;

    - отсутствие водной растительности в самом гидростворе, а также выше и ниже его на расстоянии до 30 м;

    - коэффициент вариации скорости (число Кармана Ka) в среднем по сечению должен быть не более 15 %;

    - косоструйность течения на гидростворе (отклонение в плане направлений течения в отдельных точках от его среднего значения для сечения в целом) должно быть не более 20°;

    - мертвые пространства должны иметь четкие границы и составлять не более 10 % от площади водного сечения;

    - при ледоставе должен отсутствовать многоярусный ледяной покров и незамерзающие полыньи;

    - зашугованность русла не должна превышать 25 % площади водного сечения;

    - средняя скорость течения в живом сечении должна быть не менее 0,08 и не более 5 м/с;

    - при измерении расхода воды вблизи моста участок гидроствора должен быть расположен выше, но в случаях частых скоплений льда и заломов леса — ниже моста (на удалении не менее 3—5 ширин русла в обоих случаях);

    - гидроствор должен быть расположен на однорукавном участке реки. При необходимости допускается назначать гидроствор на участке разветвления русла на рукава и протоки.

 

Оборудование гидроствора

 

    Гидроствор должен быть закреплен на местности стальным канатом или гидрометрическим мостиком, или створными знаками.

    В створе устанавливается береговой знак (столб, репер и т.п.), закрепляющий постоянное начало для отсчета расстояний до урезов берегов, промерных и скоростных вертикалей, границ мертвого пространства и водоворотных зон.

    Разметочные канаты лодочных и люлечных переправ должны быть снабжены постоянными метками-марками, а гидрометрические мостики — метками на настиле, фиксирующими расстояние от постоянного начала.

    При координировании промерных вертикалей геодезическими методами участок дополнительно оборудуется стоянкой угломерного инструмента.

    Гидроствор должен быть оборудован дополнительным постом для регистрации уровня во время измерения расхода воды, если гидроствор и основной уроненный пост удалены друг от друга и синхронные уровни изменяются с разной интенсивностью.

    При каждом измерении расхода воды на гидрологическом посту должен быть измерен соответствующий ему уровень воды. Правила выполнения измерений уровня воды должны соответствовать требованиям ГОСТ 25855—83.

    Уровень воды необходимо измерять на гидрологическом посту до и после промеров глубин, а также перед началом и по окончании измерения скоростей течения. При прохождении пика паводка и попусков ГЭС должны быть проведены дополнительно два-три измерения уровня. Время каждого измерения уровня фиксируется.

 

Общие положения

 

    При проведении инженерно-гидрометеорологических изысканий рассчитываются годовой, максимальный и минимальный сток различной обеспеченности. Выбор методов определяется наличием и качеством необходимой гидрометеорологической информации и информации о факторах хозяйственной деятельности. Расчеты, в зависимости от продолжительности периода наблюдений, выполняются для условий наличия, недостаточности и отсутствия данных гидрометеорологических наблюдений.

    Продолжительность периода наблюдений считают достаточной, если рассматриваемый период репрезентативен (представителен), а относительная средняя квадратическая погрешность расчетного значения исследуемой гидрологической характеристики не превышает 10 % для годового и сезонного стоков и 20 % — для максимального и минимального стоков. В этом случае следует использовать методы расчётов при наличии данных наблюдений.

    Если относительные средние квадратические погрешности превышают указанные пределы и период наблюдений нерепрезентативен, необходимо осуществить приведение рассматриваемой гидрологической характеристики к многолетнему периоду. В этом случае следует использовать методы расчета при недостаточности данных наблюдений.

    Определение расчетных гидрологических характеристик следует производить по однородным рядам наблюдений. Оценку однородности рядов гидрологических наблюдений осуществляют на основе генетического и статистического анализов исходных данных наблюдений. Генетический анализ условий формирования речного стока заключается в выявлении физических причин, обусловливающих неоднородность исходных данных наблюдений. Для количественной оценки статистической однородности применяют критерии Смирнова — Граббса и Диксона критерий Фишера и критерий Стьюдента.

    Критические значения статистик критериев однородности с учетом автокорреляции между смежными членами анализируемой последовательности и асимметрии эмпирического распределения приведены в Рекомендациях [12].

    Для рек, в бассейнах которых имеет место интенсивная хозяйственная деятельность, существенно нарушающая естественный гидрологический режим рек, определение расчетных гидрологических характеристик производят по двум расчетным схемам.

1. Гидрологические ряды наблюдений приводятся к естественным

однородным стационарным условиям воднобалансовыми и регрессионными методами [8, 9,] с введением в расчетное значение гидрологической характеристики, полученной по естественному ряду поправки на влияние хозяйственной деятельности, численно равной разность между бытовым и естественным стоками за каждый год. Значение поправки расчетной вероятности превышения определяют по кривой распределения поправок.

2. Гидрологические ряды наблюдений приводятся к бытовому стоку за

весь период наблюдений воднобалансовыми и регрессионными методами в предположении, что сложившийся комплекс хозяйственной деятельности с учетом реальных планов развития народного хозяйства действовал с начала наблюдений. Восстановленный ряд проверяют на однородность. Определение расчетных гидрологических характеристик в этом случае производят по данным за весь период наблюдений без введения поправок на хозяйственную деятельность.

    Приведение речного стока к естественным условиям не производят, если суммарное значение его изменений не выходит за пределы случайной средней квадратической погрешности исходных данных наблюдений.

    Методология предлагаемых двух расчетных схем может быть применена для расчетов основных гидрологических характеристик с учетом влияния возможного регионального антропогенного изменения климата.

При использовании нескольких независимых (не более трех) методов расчета окончательное расчетное значение рассматриваемой гидрологической характеристики g определяют по формуле

,                                                        (16)

где q_i — значение рассматриваемой гидрологической характеристики, определенное различными методами;

  — абсолютные дисперсии погрешностей расчетных значений для каждого метода;

k — число методов.

    При проектировании водохозяйственных объектов допускается использование стохастических моделей колебаний стока рек, позволяющих моделировать искусственные ряды гидрометеорологических характеристик требуемой продолжительности. В качестве модели многолетних колебаний стока используют простую цепь Маркова [15, 16].

    Моделирование рядов сезонных (месячных) значений стока осуществляют на основе периодических стохастических моделей различной степени сложности. При наличии продолжительных рядов наблюдений допускается использование метода фрагментов с учетом зависимости внутригодового распределения стока от водности года.

Расчет годового стока

 

Расчет максимального стока

 

Расчет минимального стока

 

Задачи контроля работ

 

    Контроль качества выполнения инженерно-гидрометеорологических изысканий должен осуществляться на всех этапах выполнения работ.

    Основным критерием оценки полноты и качества материалов инженерно-гидрометеорологических изысканий является обеспечение проектирования необходимыми и достаточными данными о гидрометеорологических условиях территории с оценкой возможного изменения этих условий в течение периода эксплуатации сооружения.

    Основными задачами контроля работ являются:

    - проверка соответствия процессов, а также результатов выполненных работ и их оформления требованиям технических проектов, программ изысканий и действующих нормативных актов;

    - выявление степени завершенности работ;

    - проверка полноты использования исходных гидрологических и справочных материалов;

    - предоставление объективных данных для оценки качества работ;

    - предупреждение брака в работе, оказание необходимой помощи при выполнении работ в установленные сроки и с соблюдением установленных требований;

    - проверка состояния приборов и вспомогательных принадлежностей, правильности их эксплуатации и хранения.

    В организациях, выполняющих инженерные изыскания, контроль осуществляет персонал организации, отделы технического контроля (ОТК) или технические отделы изысканий (там, где ОТК не предусмотрен).

    Основные виды и последовательность выполнения технологических операций, выполняемых при инженерно-гидрометеорологических изысканиях в части исследования речного стока приведены в разделе 5 настоящего стандарта.

 

Виды контроля

 

    В зависимости от цели контроля различают технический контроль и приемочный контроль. Виды технического контроля

    - входной контроль;

    - инспекционный контроль;

    - сплошной контроль;

    - выборочный контроль;

    - контроль отдельных операций;

    - инструментальный контроль.

    При техническом контроле всех видов, за исключением входного контроля, контролирующее лицо в объеме, предусмотренном для данного вида контроля, обязано установить:

    - полноту знаний, правильность понимания и исполнения требований нормативных и методических актов и технических предписаний требований к оформлению полевых технических материалов;

    - техническое состояние применяемых приборов и оборудования, соблюдение правил их эксплуатации и хранения, своевременность и полноту их исследования и поверки;

    - своевременность исполнения работ, уровень практических навыков специалистов в производстве данного вида работ;

    - соблюдение требований экологии и правил безопасного ведения работ;

    - выполнение указаний предыдущих проверок.

    В зависимости от вида работ в процессе выполнения инженерных изысканий различают следующие виды контроля:

    - контроль полевых работ (измерение и вычисление расхода воды);

    - контроль камеральных работ (планирование организации гидрологических работ, сбор и анализ данных наблюдений, расчет характеристик речного стока, составление технического отчета).

 

Контроль полевых работ

 

Общие положения

 

    Контроль полевых работ при инженерных изысканиях является составной частью производства и осуществляется систематически, и охватывает все технологические процессы.

    Для контроля полевых работ, выполняемых юридическими лицами (негосударственными коммерческими организациями), рекомендуется привлекать представителей заказчика и саморегулируемой организации.

В зависимости от конкретных условий и видов полевых работ применяют две основные формы контроля: полевое обследование и просмотр (проверка) материалов полевых работ.

    Полевое обследование выполняют с целью проверки полноты и правильности выполнения технологических приемов работ. Эта форма контроля осуществляется путем присутствия инспектирующего лица на месте работ при их проведении исполнителем.