6.2. Методические указания к построению карт гидроизогипс
и глубин залегания грунтовых вод (гидроизобат)
Для построения карты гидроизогипс в ряде водопунктов на площади распространения водоносного горизонта устанавливают путем непосредственного измерения глубины залегания поверхности грунтовых вод. В качестве водопунктов могут быть использованы скважины, шурфы, колодцы, источники и водомерные посты на реках. Уровни замеряют специальными приборами.
Так как уровень грунтовых вод постоянно изменяется под влиянием различных природных и искусственных факторов, то карту гидроизогипс можно составлять только по результатам одновременных или близких по времени (один-два дня) замеров. Если по скважинам участка проводились длительные наблюдения за уровнем грунтовых вод, можно составить несколько карт гидроизогипс по сезонам года (в межень, паводок и др.).
Карты гидроизогипс составляют в масштабах от 1:10 000 до 1:200000 в зависимости от характера и стадии гидрогеологических исследований. Сечение гидроизогипс выбирают в зависимости от принятого масштаба карты, густоты пунктов наблюдений за уровнем грунтовых вод, уклона их поверхности. Обычно берут сечения 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0. Полученные при замерах глубины залегания уровня грунтовых вод пересчитывают на абсолютные или относительные (реже) отметки по формуле:
Нв= Нз – h, (6.1)
где Нв – абсолютная отметка уровня воды в данном пункте;
Нз – абсолютная отметка поверхности земли в том же пункте;
h – глубина залегания воды.
Вычисленные отметки уровня грунтовых вод наносят на топографическую основу и методом интерполяции строят гидроизогипсы. Наиболее удобно интерполировать отметки по способу треугольников: все точки, по которым проводились замеры, соединяют линиями, образующими треугольники. При интерполяции этим методом должны соблюдаться следующие правила:
1. Линии, образующие треугольники, необходимо проводить так, чтобы длинная сторона треугольника была перпендикулярна к направлению падения потока.
2. Не интерполировать точки, расположенные по разные стороны поверхностных водотоков и водоемов.
3. Не следует проводить интерполяцию между группами скважин, расположенных далеко друг от друга. При интерполяции удобно пользоваться палеткой на кальке в виде масштабной сетки, состоящей из системы параллельных линий, проведенных на расстоянии 1-2 мм (иногда 2-5 мм). С помощью масштабной сетки пропорционально делят отрезки, соединяющие точки, отметки уровня которых подлежат интерполяции. После интерполяции соединяют точки с одинаковыми отметками; эти кривые и будут гидроизогипсами. Порядок интерполяции при помощи масштабной сетки и наведения гидроизогипс по способу треугольников показан на рис. 6.1 и 6.2.
Рис. 6.1. Схема интерполяции при помощи масштабной сетки
Рис. 6.2. Схема интерполяции методом треугольников:
1 – гидроизогипса и ее отметка;
2 – скважина, ее номер и абсолютная отметка уровня;
3 – направление движения грунтовых вод
Кроме карт гидроизогипс для целей проектирования и строительства могут составляться карты глубин залегания поверхности грунтовых вод. В зависимости от требуемой точности глубину залегания уровня грунтовых вод показывают гидроизобатами через определенные интервалы глубин – 2-5, 5-10, чаще через 0,5 м (до глубины 10 м), которые соответствуют некоторым общим требованиям различных отраслей народного хозяйства (заложение фундаментов, мелиорация земель и др.).
Изобатами называются линии, соединяющие точки с одинаковыми глубинами залегания грунтовых вод. Для получения сведений, необходимых для построения гидроизобат, обычно бурят большое число специальных скважин, равномерно расположенных по всей территории. Карты изобат, так же как и гидроизогипс, строят методом интерполяции глубин залегания уровня грунтовых вод. Чаще всего для решения различных практических задач на одной и той же топографической основе составляют карту гидроизогипс и глубин залегания поверхности грунтовых вод и карту изолиний кровли подстилающего водоупора.