1. Введение.
Грамотное управление при чрезвычайных ситуациях (наводнениях, авариях на гидротехнических объектах, нефте- и газопроводах, разливах нефти, лесных пожарах и др.), выбор тактики и стратегии при их ликвидации и контроле, быстрое принятие решений, координирование работы всех служб и планирование действий требует хорошей подготовки специалистов, умеющих работать с топографической картой и выполнять необходимые расчеты, связанные с русловыми изысканиями.
Данная курсовая работа содержит подробный анализ по топографической карте стратегических объектов, физико-географических условий, описание водных и автодорожных путей, расчет характеристик подъездных дорог к стратегическим объектам, выбор наиболее оптимального подъезда, расчеты скоростного режима русла реки, вычисление расходов воды и наносов, построение продольного профиля русла с определением зон затопления, что является важными расчетными параметрами при чрезвычайных ситуациях.
2. Описание района строительства технопарка.
В данном пункте необходимо описать местность, для выбора подходящего района для строительства технопарка. При описании местности мы характеризуем рельеф и ландшафт, что позволит нам определиться с районом строительства.
2.1. Описание рельефа местности.
Северо-восток :
вид рельефа – горный форма рельефа – гора характерные точки: Zmin = 108,1 м Zmax = 212,8 м перепад высот ∆ = 104,7 м
Юго-запад :
вид рельефа – горный форма рельефа – гора характерные точки: Zmin = 129,4 м Zmax = 171,5 м перепад высот ∆ = 42,1 м
Северо-запад :
вид рельефа – горный форма рельефа – гора характерные точки: Zmin = 126,6 м Zmax = 205,8 м перепад высот ∆ = 72,2 м
Юго-восток :
вид рельефа – холмистый форма рельефа – гора характерные точки: Zmin = 140,9 м Zmax = 159,3 м перепад высот ∆ = 18,4 м
2.2. Характеристика ландшафта.
Северо-восток: река Соть, горы (г. Карьерная - 171,3 м), холмы, овраги, леса.
Север: поселок Вороново, лес, горы (г. Михалинская - 212,8 м), лес Северный, холмы, река Голубая, проходимые болота.
Северо-запад: поселок Михалино, горы, холмы.
Запад: река Андога, леса, овраги, холмы, горы (г. Лесная - 150,2 м).
Юго-запад: поселок Сидорово, загон, река Андога, горы (г. Голая - 156,9 м), холмы.
Юг: река Беличка, озеро Черное, река Голубая, поселок Новый, свх. Беличи, леса, лес Коршуки, горы, холмы (г. Малиновская – 159,7 м).
Юго-восток: город Снов, МТМ, болото, ключ Белый.
Восток: поселок Добрынина, горы (г. Кирпичная - 152,7 м), леса, река Каменка.
2.3. Выбор площадки строительства (координаты).
Исходя из проведенного анализа местности, мною был выбран следующий район.
2.3.1. Прямоугольные координаты.
Прямоугольные координаты следующие:
A: x = 6068 км 500 м y = 4312 км
B: x = 6068 км 500 м y = 4313 км
C: x = 6067 км 500 м y = 4312 км
D: x = 6067 км 500 м y = 4313 км
2.3.2. Географические координаты.
Географические координаты приведены в таблице 2.1.
Таблица 2.1. - Географические координаты.
A |
B |
C |
D |
|
широта |
540 42/ 18// с.ш. |
540 42/ 18// с.ш. |
540 41/ 47// с.ш. |
540 41/ 47// с.ш. |
долгота |
180 05/ 02// в.д. |
180 05/ 58// в.д. |
180 05/ 02// в.д. |
180 05/ 58// в.д. |
2.3.3. Высоты.
Высоты выбранных точек приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2. – Высоты, м.
A |
B |
C |
D |
|
Высота, м |
178,75 |
208,75 |
155 |
177,5 |
3. Характеристика дорожной сети.
3.1. Выбор оптимального подъезда к стратегическому объекту.
Выбор оптимального подъезда к стратегическому пункту выполняется в результате анализа построения продольных дорог. В данной курсовой работе необходимо оценить две дороги и выбрать наиболее оптимальный вариант.
Построение продольного профиля производится в следующей последовательности
1) измеряются длины отрезков прямых в масштабе плана и откладываются по горизонтали (см. рисунок 3.1.);
2) с плана снимаются отметки точек углов поворота дороги, и откладываются по вертикали;
3) последовательное соединение этих точек дает профиль дороги;
4) проводится проектная линия в соответствии с выбранным уклоном (с учетом равенства объемов выемки и насыпи)
5) вычисляется проектный уклон каждой проектируемой линии по формуле:
,
где: zк, zз – отметки задней и передней точек проектной линии, м;
L – расстояние между этими точками, м.
В результате получаем, что протяженность первой дороги составляет 360 м, уклон - уклон: 0,0208.
Протяженность второй дороги - 1720 м, уклон - 0,0218
На основании анализа (таблица 3.1., 3.2., 3.3., 3.4.) построенных профилей дорог (протяженности и уклона) выбираем дорогу № 1.
Таблица 3.1. - Высотная характеристика Таблица 3..2. - Проектная линия дороги
дороги №1. №1.
Проектная линия дороги №1 |
|
Высота, м. |
Расстояние, м. |
190 |
0 |
190 |
360 |
Дорога №1 |
|
Высота, м. |
Расстояние, м. |
187,5 |
0 |
186,25 |
100 |
187,5 |
140 |
190 |
180 |
190,5 |
260 |
192,5 |
290 |
195 |
360 |
Таблица 3.3. - Высотная характеристика Таблица 3.4. - Проектная линия дороги
дороги №2. №2
Дорога №2 |
|
Высота, м. |
Расстояние, м. |
177,5 |
0 |
177,5 |
150 |
175 |
280 |
175 |
310 |
172,5 |
390 |
170 |
480 |
167,5 |
520 |
165 |
570 |
162,5 |
620 |
160 |
700 |
157,5 |
770 |
155 |
820 |
152,5 |
850 |
150 |
1050 |
150,4 |
1070 |
150,4 |
1100 |
150 |
1220 |
147,5 |
1280 |
145 |
1350 |
142,5 |
1420 |
140 |
1490 |
137,5 |
1590 |
137,5 |
1680 |
140 |
1720 |
Проектная линия дороги №2 |
|
Высота, м. |
Расстояние, м. |
158 |
0 |
158 |
1720 |
Рисунок 3.1. - Продольный профиль двух дорог.
4. Исследование уровенного режима бассейна реки.
Правильная организация работ при ЧС на гидротехнических объектах требует знания морфометрических, физико-географических, скоростных и других характеристик водного бассейна.
Бассейн - часть земной поверхности, включая толщу почво-грунтов, откуда происходит сток воды в отдельную реку или речную систему. Площадь каждого речного бассейна ограничена водоразделом. Бассейн, определяемый по топографической карте для главной реки до ее устья, состоит из бассейнов отдельных притоков, каждый из которых в свою очередь имеет бассейны притоков следующего порядка.
В реке большое число элементов находится во взаимодействии и составляет сложную систему. Если рассматривать любой водоток, даже на участке небольшой протяженности, можно утверждать, что один участок не похож на другой, русло существенно меняется: ширина, глубина, средние скорости течения, скоростная структура потока в целом, состав донных отложений, тип берегов и т.д.
Определение характеристик речного бассейна необходимо при организации работ по ликвидации чрезвычайных ситуаций, а также для анализа при строительстве каких-либо объектов.
4.1. График годового колебания уровня воды.
По данным таблицы 4.1. строится графики месячного и годового колебания уровня воды: по горизонтали откладываются календарные дни, а по вертикали уровни воды в сантиметрах (см. рисунки 4.1., 4.2).
Таблица 4.1. - Годовое колебание уровня воды.
Число |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
1 |
114 |
143 |
173 |
172 |
170 |
567 |
386 |
277 |
6 |
14 |
19 |
70 |
2 |
116 |
144 |
174 |
173 |
170 |
550 |
382 |
276 |
6 |
16 |
19 |
69 |
3 |
119 |
144 |
176 |
173 |
171 |
534 |
378 |
277 |
4 |
16 |
19 |
68 |
4 |
121 |
143 |
177 |
173 |
171 |
494 |
376 |
281 |
5 |
18 |
20 |
67 |
5 |
123 |
143 |
176 |
172 |
172 |
484 |
362 |
284 |
5 |
18 |
22 |
66 |
6 |
125 |
144 |
177 |
171 |
173 |
386 |
336 |
283 |
2 |
16 |
26 |
69 |
7 |
126 |
145 |
178 |
172 |
173 |
342 |
336 |
280 |
4 |
16 |
28 |
71 |
8 |
126 |
148 |
178 |
173 |
174 |
304 |
336 |
278 |
8 |
16 |
32 |
73 |
9 |
126 |
151 |
178 |
173 |
173 |
278 |
346 |
276 |
10 |
15 |
36 |
75 |
10 |
153 |
153 |
178 |
174 |
170 |
256 |
362 |
271 |
10 |
10 |
36 |
76 |
11 |
126 |
155 |
177 |
176 |
166 |
254 |
366 |
262 |
10 |
12 |
38 |
77 |
12 |
128 |
157 |
176 |
177 |
162 |
256 |
364 |
242 |
12 |
12 |
40 |
77 |
13 |
129 |
158 |
174 |
176 |
161 |
247 |
358 |
209 |
12 |
15 |
42 |
78 |
14 |
131 |
159 |
172 |
176 |
163 |
246 |
346 |
173 |
12 |
17 |
46 |
78 |
15 |
131 |
160 |
170 |
175 |
166 |
248 |
342 |
142 |
13 |
20 |
48 |
78 |
16 |
130 |
161 |
169 |
174 |
167 |
252 |
340 |
112 |
12 |
22 |
49 |
77 |
17 |
131 |
162 |
170 |
174 |
169 |
248 |
341 |
90 |
12 |
26 |
50 |
78 |
18 |
132 |
163 |
170 |
174 |
172 |
244 |
343 |
70 |
14 |
26 |
51 |
78 |
19 |
133 |
165 |
172 |
174 |
174 |
242 |
344 |
52 |
16 |
29 |
51 |
80 |
20 |
134 |
167 |
173 |
174 |
182 |
240 |
344 |
33 |
18 |
30 |
51 |
80 |
21 |
136 |
168 |
173 |
174 |
194 |
236 |
342 |
22 |
18 |
30 |
49 |
82 |
22 |
139 |
169 |
173 |
174 |
208 |
222 |
335 |
17 |
16 |
31 |
50 |
83 |
23 |
142 |
170 |
174 |
175 |
223 |
274 |
317 |
14 |
14 |
31 |
50 |
82 |
24 |
143 |
170 |
174 |
176 |
260 |
352 |
307 |
11 |
14 |
34 |
52 |
82 |
25 |
143 |
171 |
174 |
175 |
306 |
373 |
297 |
9 |
14 |
36 |
54 |
81 |
26 |
143 |
171 |
173 |
174 |
419 |
390 |
288 |
8 |
14 |
33 |
59 |
81 |
27 |
143 |
171 |
173 |
174 |
534 |
394 |
286 |
6 |
14 |
30 |
60 |
81 |
28 |
143 |
172 |
172 |
172 |
576 |
394 |
286 |
6 |
14 |
28 |
65 |
81 |
29 |
143 |
171 |
172 |
657 |
394 |
284 |
6 |
14 |
26 |
67 |
82 |
|
30 |
142 |
171 |
170 |
664 |
391 |
280 |
6 |
14 |
24 |
69 |
82 |
|
31 |
142 |
171 |
646 |
278 |
5 |
20 |
82 |
Рисунок 4.1. - График месячного колебания уровня воды.
|
|
Рисунок 4.2. - График годового колебания уровня воды.
4.2. Повторяемость и обеспеченность уровня воды.
Повторяемость – время в течение, которого стоят данные уровни воды.
Обеспеченность – время в течение, которого уровни воды превышают данный уровень.
Из таблицы 4.2. находим:
Период навигации – 130 дней
Hmax – максимальный уровень, берется из таблицы 4.1.
Нmax=567 см
Hmin –минимальный уровень, берется из таблицы 4.1.
Hmin=2 см
A = Hmax – Hmin = 565см – амплитуда
Величина одного интервала: ∆A = A/20 = 565/20 = 30 см.
Таблица 4.2. - Повторяемость и обеспеченность уровня воды.
N интервала |
Интервал,см |
Повторяемость |
Обеспеченность |
||
дни |
% |
дни |
% |
||
1 |
567-537 |
2 |
1,5 |
2 |
1,5 |
2 |
536-506 |
1 |
0,76 |
3 |
2,3 |
3 |
505-475 |
2 |
1,5 |
5 |
3,8 |
4 |
474-444 |
0 |
0 |
5 |
3,8 |
5 |
443-413 |
0 |
0 |
5 |
3,8 |
6 |
412-382 |
8 |
6,15 |
13 |
10,0 |
7 |
381-351 |
9 |
9 |
22 |
16,9 |
8 |
350-320 |
14 |
10,76 |
36 |
27,6 |
9 |
319-289 |
4 |
3 |
40 |
30,7 |
10 |
288-258 |
19 |
14,6 |
59 |
45,3 |
11 |
257-227 |
13 |
10 |
72 |
55,3 |
12 |
226-196 |
2 |
1,5 |
74 |
56,9 |
13 |
195-165 |
1 |
0,76 |
75 |
57,6 |
14 |
164-134 |
1 |
0,76 |
76 |
58,4 |
15 |
133-103 |
1 |
0,76 |
77 |
59,2 |
16 |
102-72 |
2 |
1,5 |
79 |
60,7 |
17 |
71-41 |
1 |
0,76 |
80 |
61,5 |
18 |
40-10 |
35 |
26,92 |
115 |
88,4 |
19 |
9-2 |
15 |
11,53 |
130 |
100,0 |
∑=130 |
По данным таблицы 4.2. строится график обеспеченности и повторяемости (рисунок 4.3), по горизонтали откладываются проценты, а по вертикале интервалы в сантиметрах.
Рисунок 4.3. - График обеспеченности и повторяемости.
По данным графика обеспеченности (см. рисунок 4.3.)находим значение проектного уровня.
Так как класс водного пути – малые реки, то % обеспеченности берем 70%. Этому значению на графике соответствует Нпр=40 см.
5. Построение продольного профиля водного объекта и определение зоны затопления.
Для построения графика продольного профиля водного объекта
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.