Задание 3. Построение карты гидроизобат

По данным двенадцати буровых скважин (прил. 1), расположенных в плане в углах квадратной сетки, на расстоянии 25 метров друг от друга (по четыре скважины в каждом ряду) построить карту гидроизобат. Масштаб изображения – 1:500, сечение изолиний – через один метр.

Указание по построению карты гидроизобат.

В заданном масштабе наносят на бумагу (миллиметровку) план расположения скважин, обозначая их кружочками диаметром 1,5 – 2,0 мм. Сбоку (сверху, снизу), не загружая рабочую площадь, от каждой скважины записывают ее номер. Справа от номера записывают в числителе – абсолютную отметку устья скважины, в знаменателе – абсолютную отметку уровня грунтовых вод (УГВ). Абсолютную отметку УГВ в каждой скважине вычисляют как разность между абсолютной отметкой устья и глубиной залегания УГВ. Далее, используя значения абсолютных отметок устьев скважин, градуируют (интерполируют) прямые линии, соединяющие скважины (только стороны квадратов) и находят на них целочисленные значения, кратные заданному сечению (в нашем случае – одному метру). Соединив точки с одинаковыми отметками плавными кривыми линиями, получают изображение рельефа дневной (земной) поверхностями горизонталями. Используя абсолютные отметки УГВ, аналогичным путем находят целочисленные значения абсолютных отметок УГВ. Соединив точки с одинаковыми отметками УГВ плавными кривыми линиями, получим изображение уровенной поверхности (подземных вод) гидроизогипсами. Градуирование прямых можно производить аналитическим, графическим и «механическим» способами. Последний способ предполагает использование линейной палетки с одинаковыми расстояниями (обычно 2 – 5 мм) между системой оцифрованных параллельных прямых, нанесенных на кальке. Последовательность градуирования заключается в следующем: точки, отметки высот которых подлежат градуированию, соединяют прямой линией (сторона квадрата). Палетка накладывается на одну из точек таким образом, чтобы отметка на палетке совпала с отметкой точки. Эта точка фиксируется. Вращая палетку вокруг зафиксированной точки, добиваются совпадения отметки второй точки с отметкой по палетке.

Для определения положения гидроизобат необходимо произвести вычитание топографических поверхностей.

При решении задачи вычитания топографических поверхностей в пределах всей карты или отдельных ее участков могут возникнуть три случая:

1) изолинии отдельных поверхностей (в данном случае земной и уровенной подземных вод) при их взаимном наложении пересекаются, образуя изометрические четырехугольники;

2) линии обеих поверхностей при их наложении не пересекаются и направлены в одинаковую или противоположные стороны;

3) изолинии отдельных поверхностей при их наложении имеют сложную конфигурацию.

В первом случае для того, чтобы получить изолинии результирующей поверхности – гидроизобаты (линии равных глубин), необходимо в точках пересечения горизонталей и гидроизогипс найти разности высот (абсолютных отметок). Одинаковые значения разности двух противоположных точек изометрического четырехугольника соединяют диагональю – элементом изолинии искомой поверхности. Таким образом, изолинии (гидроизобаты) результирующей поверхности пройдут последовательно по диагоналям изометрических четырехугольников.

Во втором случае, когда изолинии не пересекаются, точки на карте (плане), в которых разности отметок выражаются целыми числами, можно найти путем последовательного построения профилей (вертикальных разрезов) примерно перпендикулярно к изолиниям. Можно использовать трафарет, представляющий собой две параллельные линии, нанесенные на кальку на произвольном расстоянии друг от друга. Одну из линий принимают за «старшую» (на нее наносят точки пересечения старших изолиний обеих поверхностей), а другую за «младшую» (на нее наносят точки пересечения младших изолиний обеих поверхностей). Наложив кальку на карту по возможности перпендикулярно к изолиниям, строят между линиями профили плоскостей, соединяя прямыми точками пересечения старших и младших линий трафарета с изолиниями поверхностей. Точку пересечения профилей сносят по перпендикуляру на «младшую» линию трафарета и получают на карте точку, где разность отметок равна целому числу. При этом отметка этой точки равна целому числу. При этом отметка этой точки равна разности отметок младших или старших изолиний двух данных поверхностей, между которыми построенные профили пересекаются.

Проделав ряд таких построений, определяют точки с целочисленным значением, по которым и получают изолинии результирующей поверхности.

В случае сплошной конфигурации изолиний исходных поверхностей на карте двух топографических поверхностей находят разности высот, в узловых точках. Затем в «окнах» находят разности для вспомогательных точек, которые располагают по квадратной сетке. По полученным отметкам производят градуирование и построение изолиний разностей результирующей поверхности. Образец карты гидроизобат приведен в прил. 2.

На данное задание отводится 4 часа.