Инженерно-гидрографические работы: этапы, задачи и практическая ценность

1. В чем заключаются инженерно-гидрографические изыскания
2. В каких случаях и для чего проводятся инженерно-гидрографические работы
3. Виды инженерно-гидрографических работ
4. Этапы работ
5. Батиметрические измерения
6. Оборудование для выполнения инженерно-гидрографических и батиметрических изысканий

Освоение акваторий для хозяйственных и инфраструктурных проектов начинается с изучения водных территорий. Нужно понять глубины, рельеф и толщу дна и состояние береговой линии, чтобы план работ опирался на реальные условия. Эту подготовку обеспечивают инженерно-гидрографические работы.

В чем заключаются инженерно-гидрографические изыскания

Наблюдения показывают, как течение переносит осадочные материалы и где возможны смещения дна. Полученные сведения позволяют рассчитать правильное расположение мостов, причалов или дамб, оценить риски для строительства и будущей эксплуатации объектов.

В каких случаях и для чего проводятся инженерно-гидрографические работы

• Для строительства мостов инженеры уточняют положение русла и проверяют прочность донных грунтов.
• При возведении дамб специалисты анализируют движение наносов и сезонные изменения уровня воды. Сведения позволяют рассчитать нагрузку на плотину.
• Перед созданием портовых объектов измеряют глубины в зоне причалов и подходных каналов. Сможет ли акватория принять суда нужного класса? Инженерно-гидрографические изыскания отвечают на этот вопрос.
• Чтобы составить навигационные карты в нужном масштабе, исследуют дно и течение. Инженеры прослеживают, где русло может сместиться и как это скажется на проходе судов.
• Для прогноза паводков и штормов замеряют уровень воды, чтобы предупредить опасные ситуации на фарватере и вдоль берега.

Виды инженерно-гидрографических работ

Состав инженерно-гидрографических работ зависит от цели проекта и условий акватории. Основные виды исследований:

• Промерные исследования. Инженеры проводят измерение глубин по заранее рассчитанной сетке профилей. Эти данные показывают перепады рельефа дна, помогают рассчитать безопасные габариты судоходного пути и уточнить место для мостовых опор или дамб.
• В ходе гидрографической съемки фиксируют положение береговой линии, уточняют очертания акватории и определяют участки, где течение разрушает грунт. Результаты используют при проектировании портов и укреплении берегов.
• При съемке русла реки внимание уделяется форме подводного канала и сезонным перемещениям наносов. Информация нужна для расчета русловых процессов и прогноза возможных смещений фарватера.
• Батиметрические измерения нужны, чтобы обнаружить неровности дна, подводные гряды и впадины.
• В ходе обследования донных грунтов специалисты берут пробы, чтобы выбрать способ укрепления основания технических конструкций.
• Целью промерно-поисковых операций становится поиск затонувших объектов, кабелей, трубопроводов и других подводных препятствий.
• Рекогносцировка береговой линии проводится для выявления местностей с просадкой грунта. Инженеры обследуют прибрежные склоны и фиксируют изменения, чтобы выбрать способы укрепления берегов.
• Гидрогеологические и гидрометеорологические наблюдения. Эти исследования показывают влияние подземных источников для прогноза состояния акватории.

Совокупность результатов исследований формирует достоверную картину подводного рельефа и динамики воды, необходимую для безопасного строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений.

Этапы работ

Чтобы определить место швартовки катеров и установки приборов, проверяют глубины у берега и наблюдают, как течение может повлиять на работу. После выбора участка начинают измерять глубины. Судно движется по заранее намеченным направлениям (галсам), а приборы непрерывно фиксируют рельеф дна (осуществляют промер глубин) и силу течения. Если на пути встречается непредвиденное препятствие, специалисты сразу корректируют курс и продолжают промеры на новом отрезке.

Затем следует камеральная стадия. Все полученные с помощью оборудования измерения инженеры переносят на карту. На основе этих данных строят подробный план дна и делают его объемное изображение. В финале готовят итоговые материалы:

• карты акватории;
• профили русел;
• пояснения для проектировщиков;
• выводы о рисках для будущих высотных сооружений.

Русловая съемка – один из основных видов изыскательских работ

Этот вид работ выполняют для измерения русла реки. Инженеры отмечают места, где вода размывает грунт и переносит песок или гальку. Русловая съемка может показать, где после паводков могут появиться новые перекаты или углубления.

На основе полевых измерений создают карту русла. Она показывает распределение глубин и возможные участки смещения фарватера. Материал, полученный при съемке русла реки, необходим при эксплуатации гидротехнических объектов и для контроля за изменениями реки.

Батиметрические измерения

Замеры выполняют, чтобы узнать реальную глубину водоема и увидеть форму его дна. Специалисты проводят такие работы на морях, океанах, озерах, реках и водохранилищах. Прибор посылает акустический сигнал вниз и принимает отраженный импульс. По времени его возврата вычисляют расстояние до дна. Каждое измерение связывают с координатами, чтобы потом построить подробную карту.

Эти данные необходимы для безопасного судоходства, строительства мостов, портов, подводных трубопроводов и кабелей. Батиметрия помогает и в экологии. С ее помощью находят зоны скопления ила и загрязнений, следят за изменениями береговой линии.

Оборудование для выполнения инженерно-гидрографических и батиметрических изысканий

Для инженерно-гидрографических и батиметрических изысканий используют специальные приборы:

• Беспилотные плавательные аппараты (БПВА) с датчиками для измерения глубин и съемки рельефа.
• Многолучевые эхолоты формируют детальное изображение дна, передавая данные о перепадах и подводных возвышениях. Однолучевые применяют, если достаточно отдельных промеров, например в узких протоках или небольших участках
• Гидролокаторы бокового обзора сканируют дно вбок от курса и позволяют находить камни, затонувшие конструкции, кабели и другие объекты под водой.
• Донные профилографы показывают профиль грунтов под поверхностью дна, что может использоваться для расчета оснований сооружений, а также обнаружения объектов, находятся в грунте под водой.
• Промерно-поисковые комплексы помогают искать подводные предметы и следить за изменениями рельефа после дноуглубительных операций.
• Все данные связывают с координатами геодезической сети при помощи ГНСС-приемников.
• Программное обеспечение для гидрографии объединяет результаты в единую цифровую модель.

Чтобы получить больше информации об оборудовании, которое используется в геодезии и инженерно-гидрографических изысканиях, и купить его в Москве, свяжитесь со специалистами нашей компании.