Інженерні вишукування

4.7 Метеорологічні вишукування

Метеорологічні вишукування виконуються з метою з'ясування різних фізико-метеорологічних процесів та явищ, що відбуваються в атмосфері та діючому прошарку ґрунтів, на проектні та житлово-експлуатаційні характеристики споруд, на їх надійність та довговічність.

Інженерно-метеорологічні вишукування містять:

визначення кліматичних характеристик території (екстремальні та середні значення температури й вологості повітря, дати переходу середньої добової температури повітря через задані значення, тривалість періодів з температурою повітря вищою і нижчою заданих значень, кількість та інтенсивність атмосферних опадів, добовий максимум і максимальні інтенсивності опадів, найбільша висота снігового покриву і глибина промерзання ґрунту, розподіл швидкостей, напрямків вітру на рівні земної поверхні й на висотах, максимальна товщина стінки ожеледі, тривалість теплого і холодного періодів, дати появи, встановлення, руйнування та сходження снігового покриву, атмосферні явища тощо);

оцінювання ймовірності проявів на цій території небезпечних метеорологічних явищ і процесів (морози, посухи, зливи, снігопади, сильні вітри, смерчі, грози, пилові бурі, вітрова ерозія тощо), прогнозування небезпечних явищ і оцінювання очікуваних для об'єкта ризиків;

оцінювання на майданчику проектованого об'єкта: мікрокліматичних умов, випарів у атмосферу, особливостей розсіювання шкідливих домішок і забруднення атмосферного повітря тощо.

Основні метеорологічні елементи: сонячна радіація, температура повітря та ґрунтів, швидкість та напрямок повітря, тривалість сонячного сяйва та хмарності, атмосферний тиск, вологість повітря, кількість твердих та рідких опадів, випаровування. Спостереження за цими характеристиками ведуть на метеорологічних станціях.

Променева енергія Сонця, складається з прямої та розсіяної радіації, що приходиться на земну поверхню, називається сумарною радіацією . На земній поверхні відбувається перерозподіл сонячної радіації, яка поступає. Частина її поглинається земною поверхнею, а частина відображається від землі в атмосферу. Алгебраїчна сума приходних та витратних складових радіації називається радіаційним балансом, Дж/(м²·год)

, (4.58)

де - поглинена короткохвильова радіація;

- альбедо - властивість земної поверхні відображувати;

- ефективне випромінювання земної поверхні.

Сумарну радіацію вимірюють термоелектричним піранометром, радіаційний баланс - термоелектричним балансоміром 6 раз за добу. Радіаційний баланс діяльної поверхні визначає значення та знак потоків теплоти в повітрі та на ґрунті, випаровування та конденсацію та, відповідно, термічний режим повітря.

Температуру повітря характеризують на основі показників термометрів, що розміщені з метою захисту від сонячної радіації в психометричній будці на висоті 2 м від поверхні землі. Добовий хід температури повітря характеризується за даними термографів. Результати вимірювань узагальнюють у вигляді таблиць середніх місячних та річних температур повітря, середніх та абсолютних мінімумів та максимумів температур, суми середніх добових температур повітря нижче мінус 15, мінус 10, мінус 5, 0, та вище 0,5, 10, 15, дати першого та останнього заморозків та тривалості безморозного періоду та ін.

Атмосферний тиск - це сила гідростатичного тиску повітря, який рівномірно діє на одиницю площі (Па - паскаль). Його вимірюють ртутним стовпом (барометром), анероїдами, термобарометрами та барографами.

Вологість повітря характеризується пружністю водяної пари, відносною вологістю повітря та недоліком насичення повітря водяною парою.

Пружність водяної пари - парціальний тиск водяної пари, що знаходиться в повітрі. Абсолютна вологість повітря - це маса водяної пари, що є в одиниці об'єму повітря, мм

, (4.59)

де - пружність водяної пари, мм;

- температура повітря;

- коефіцієнт розширення повітря при абсолютному тиску.

Відносна вологість - відношення пружності пари, що вміщується в повітрі, до пружності насиченої пари при даній температурі

, (4.60)

де - максимальна можлива пружність водяної пари при даній температурі.

Дефіцит вологості повітря - різниця між пружністю пари , що насичує простір при даній температурі, та пружністю пари, що фактично вміщується в повітрі е на даному рівні

. (4.61)

Атмосферні опади характеризуються кількістю, тривалістю та видом (сніг, дощ або змішані атмосферні опади). Величини опадів вимірюють опадомірами, що встановлені на висоті 2 м над поверхнею землі, та плювіографами, що реєструють кількість, тривалість та інтенсивність дощу. Результати вимірювань опадів узагальнюють у вигляді таблиць середніх місячних та річних значень, найбільших та найменших місячних та річних опадів різної забезпеченості, добових максимумів опадів різної забезпеченості, максимальної інтенсивності опадів, числа днів з опадами різної забезпеченості та інш. Сніговий покрив характеризується за результатами спостережень за рейкою, що встановлена на захищених від вітру ділянках, та матеріалами снігозйомок. Матеріали спостережень узагальнюються у вигляді таблиць середньої декадної висоти снігового покриву, запасів води, висоти та щільності снігового покриву за снігозйомками на останній день декади, дат утворення та руйнування стійкого покриву різної забезпеченості, найбільших декадних висот снігового покриву різної забезпеченості.

Вітровий режим характеризується напрямком та швидкістю вітру. Швидкість вітру - вектор, горизонтальна складова якого значно більша вертикальної. При спостереженнях швидкість вітру характеризує її горизонтальна складова (м/с, км/ч). Напрямок вітру визначають географічним азимутом або румбом (16 румбів). Швидкість та напрямок вітру вимірюють на висоті 10…12м флюгерами, анеморумбографами, а швидкості - тільки анемометрами. Швидкість вітру характеризують в балах за шкалою Бофорта (від 0 до 12 балів).

Опрацьовані результати спостережень над швидкістю та напрямком вітру зображують у вигляді рози вітрів (рис.4.8), яку будують в такій послідовності. Спостереження за вітром групують по 8 або 16 румбах та визначають відсоток повторюваності кожного напрямку вітру. Після цього розподіляють спостереження за групами та швидкостями. Обравши масштаб для відсотка повторюваності вітру, з центра описують коло, радіус якого дорівнює відсотку повторюваності штилів. З цього кола послідовно відкладають відсотки повторюваності вітрів різної швидкості. Після цього з'єднують прямими точками з однаковими швидкостями та отримують розу вітрів. Для наочності площі з однаковими швидкостями покривають різною штриховкою або фарбами.

Частина атмосферних опадів, що поступають до земної поверхні, в процесі тепловологообміну перетворюється в пароподібний стан, тобто випаровується.

Рисунок 13. Роза вітрів

Для вимірювання випаровування застосовують гідравлічні та вагові випаровувачі. Для вивчення динаміки випаровування у взаємозв'язку з ґрунтовими водами застосовують лізиметри, тобто пристрої, які охоплюють елементарну ділянку зони аерації в натуральному масштабі по глибині та з моделлю водоносного шару. Для визначення випаровування широко застосовують розрахункові залежності, що основані на розв'язках рівнянь теплового та водного балансів, турбулентної дифузії, а також емпіричної залежності від ряду метеорологічних параметрів.

5. Гідролого-кліматичні дослідження

5.1 Теплоенергетичні ресурси клімату та процесу теплообміну

Відповідно до закону збереження енергії стосовно процесу теплообміну між земною поверхнею та атмосферою рівняння теплоенергетичного балансу ділянки суходолу відповідно до схеми теплообміну (рис. 14) може бути подано в такому вигляді:

, (5.1)

де , , - відповідно поглинена радіація, довгохвильове випромінювання земної поверхні та поглинена нею частина противипромінювання атмосфери;

, - відповідно турбулентний теплообмін, що направлений до діяльної поверхні та в атмосферу;

, - теплообмін в діяльному шарі ґрунтів, що має двозначний добовий та річний хід;

- теплота, що виділяється при конденсації водяних парів;

- витрати теплоти на процес сумарного випаровування;

- прихована теплота пароутворювання;

- виділення або витрати теплоти в зв'язку із замерзанням ґрунтової вологи або її відтаюванням;

- витрати теплоти на танення снігу у весняний період.



Рисунок 14. Схема теплообміну

Враховуючи, що та , а також те, що величини теплопотоків, які містяться, різного порядку, рівняння (5.1) можна подати в такому вигляді:

. (5.2)

В лівій частині рівняння (5.2) міститься сума теплопотоків, що характеризує теплоенергетичні ресурси клімату

, (5.3)

де - водяний еквівалент теплоенергетичних ресурсів клімату.

Аналітичний вираз закону збереження та перетворення енергії стосовно теплоенергетичних ресурсів клімату

. (5.4)

Величини теплоенергетичних ресурсів процесу сумарного випаровування



, (5.5)

де - водяний еквівалент теплоенергетичних ресурсів сумарного випаровування;

- радіаційний баланс.

Баланс природних та витратних статей теплоенергетичних ресурсів процесу сумарного випаровування виражається рівністю

, (5.6)

де - витрати теплоенергетичних ресурсів на сумарний теплообмін.

Тоді рівняння теплоенергетичного балансу процесу сумарного випаровування буде мати вигляд

(5.7)

В рівнянні теплоенергетичного балансу (5.7) сумарне випаровування та теплообмін характеризуються теоретичними обмеженнями (табл. 16)

, .

Таблиця 16. Радіаційний баланс земної поверхні , МДж/(м² рік)

Елемент балансу	Океан	Суходіл	Земля
Сумарна радіація	5945	5945	5945
Поглинена радіація	5498	4166	5108
Ефективне випромінювання	1687	2110	1809
Радіаційний баланс	3923	2487	3509



Таблиця 17. Теплоенергетичний баланс земної поверхні, МДж/(м² рік)

Елемент балансу	Океан	Суходіл	Земля
Теплоенергетичні ресурси	3810	2763	3509
Витрати теплоти на процес випаровування	3517	1976	3069
Витрати теплоти на сумарний теплообмін	293	787	440

На території України поглинена радіація в середньому за рік складає 3100…3200 МДж/м2 в північних та північно-східних районах, 4200…4300 МДж/м2 на південному березі Криму (рис. 15).

Рисунок 15. Річні значення поглиненої радіації, мДж/м²

Більшу частину теплоенергетичних ресурсів підстильна поверхня отримує у весняно-літній період, коли місячні значення перевищують 350,0 МДж/м² іноді досягаючи 600 МДж/м². Взимку місячні значення поглиненої радіації не перевищують 100 МДж/м², що є результатом невеликих висот сонця та тривалості дня. Влітку при безхмарній погоді добові суми поглиненої радіації можуть досягати 25 МДж/м². На території України середні багаторічні значення радіаційного балансу змінюються від 1700 МДж/м² на північно-східній частині країни до 2500 МДж/м² на західному узбережжі Кримського півострова (рис. 16). Взимку радіаційний баланс на північній частині країни буває від'ємним, що є результатом стійкого снігового покрову, який характеризується високим відбиттям та випромінювальними властивостями. Найбільших значень радіаційний баланс досягає влітку, коли його місячні суми на півдні країни можуть досягати 420 МДж/м², а добові суми в окремі дні перевищують 20 МДж/м². Радіаційний баланс має чітко виражений річний та добовий хід. В річному ході перехід через нуль відбувається в грудні-січні та в лютому-березні. Величини добового ходу радіаційного балансу залежать від пори року. Літом перехід через нуль відбувається після сходу сонця та перед його заходом. В окремі роки радіаційний режим може значно відрізнятися від середнього багаторічного.

Внутрішньорічне розподілення прибуткових та витратних статей теплоенергетичних ресурсів процесу тепловологообміну дуже нерівномірне (табл. 18), максимуми в літні місяці можуть більше ніж в 5 разів перевищувати мінімальне значення в осінньо - весняний період.

Рисунок 16. Річні значення радіаційного балансу, МДж/м2



Теплоенергетичні ресурси, що надходять до земної поверхні та перетворені на ній в теплову енергію, обумовлюють фазові перетворення води, біологічні та хімічні процеси. Дані таблиці 16-18 свідчать, що структура та просторово-часові розподілення елементів теплоенергетичного балансу схильні до значних змін. Результати числового моделювання дозволять встановити зміни теплоенергетичних ресурсів клімату та процесу тепловологообміну, викликані діяльністю людини. Оцінювання впливу антропогенних факторів дозволяє прогнозувати доцільність, можливі наслідки та розміри впливу будівництва народногосподарських об'єктів на компоненти природного середовища.

Таблиця 18. Баланс прибуткових та витратних статей теплоенергетичних ресурсів процесу сумарного випаровування в середній багаторічний рік в Вінниці, МДж/м²

Елемент балансу	Місяці
	ІІІ	ІV	V	VІ	VІІ	VІІІ	ІХ	Х	ХІ	ХІІ-ІІ	Рік
Теплоенергетичні ресурси процесу сумарного випаровування	56	177	289	355	359	327	224	107	42	89	2025
Витрати тепло-енергетичних ре-сурсів на процес випаровування	45	151	225	242	218	185	123	62	28	64	1343
Витрати теплоти на сумарний теплообмін	11	26	64	113	141	142	401	45	14	25	682

5.2 Водний баланс природних об'єктів

Кількісний облік водних ресурсів природних об'єктів, виявлення регіональних особливостей та їх перетворення в процесі тепловологообміну, має велике значення як пізнавальне, так і практичне при розробці проектів та експлуатації народногосподарських об'єктів.

Водний баланс ділянки літосфери є математичним виразом закону збереження й перетворення речовин в процесі вологообміну між компонентами географічної оболонки та встановлює в кількісній формі зв'язок між прибутковими й витратними характеристиками цього процесу. За розрахунковий інтервал часу для одиничної ділянки літосфери від підстильної поверхні до водоупора (рис. 17) вологообмін можна подати у вигляді рівняння водного балансу

, (5.8)

де - сума атмосферних опадів;

- коефіцієнт, що виправляє недоврахування опадомірними приладами;

- кількість вологи, яка конденсується на елементах земної поверхні та верхньому шарі ґрунту;

- запаси вологи в шарі ґрунту , відповідно, на початок й кінець розрахункового проміжку часу;

- запаси вологи в шарі (-), відповідно, на початок й кінець розрахункового проміжку часу;

- вологообмін між ґрунтом й повітрям на рівні підстильної поверхні;

- сумарне випаровування;

- приплив та відтік поверхневих вод;

- приплив та відтік ґрунтової вологи в шарі ;

- приплив й відтік ґрунтової вологи в шарі ( - );

- приплив й відтік ґрунтових вод;

- вологообмін між шаром ґрунту аерації та шаром насичення ґрунтовою водою;

- вологообмін між шарами ґрунту та ( - );

- глибина залягання ґрунтових вод.

Рисунок 17. Схема вологообміну в шарі літосфери

Рівняння водного балансу для денної поверхні землі

; (5.9)

для розрахункового шару ґрунту

; (5.10)

для аерованого шару ґрунту

; (5.11)



для шару насиченого водою

. (5.12)

В рівнянні (5.8) сумарний стік з ділянки суходолу

. (5.13)

Внутрішньогрунтовий стік спостерігається рідко та його значення незначне порівняно з іншими елементами водного балансу

. (5.14)

При глибокому покладу ґрунтових вод виконується умова

. (5.15)

Сумарний прибуток атмосферної вологи на діяльну поверхню

. (5.16)

Враховуючи (5.9) - (5.16) рівняння (5.8) для будь-якого розрахункового проміжку набуває вигляду

, (5.17)



де - сумарне зволоження.

В рівнянні водного балансу (табл. 18 та 19) сумарний стік та сумарне випаровування характеризується теоретичними обмеженнями , при , при .

Таблиця 19. Світові запаси води та період їх відновлення [18]

Вид води	Об'єм, км3	Частка від світових запасів, %	Період відновлення
		від загаль-них запасів	від запасів прісних вод
Світового океану	1338·106	96,5	-	2500 років
Підземні води	234·105	1,7	-	1400 років
Ґрунтова волога	16500	0,001	0,05	1 рік
Льодовики та вічні сніги	24064120	1,74	68,7	9700 років
Підземні льоди	300000	0,022	0,86	1000 років
Запаси води в озерах	176400	0,013	-	17 років
Води боліт	11470	0,0008	0,03	5 років
Води в руслах річок	2120	0,0002	0,006	16 днів
Біологічна вода	1120	0,0001	0,003	декілька годин
Вода в атмосфері	12900	0,001	0,04	8 днів
Загальні запаси води	1385984610	100	-	-
Прісні води	35029210	2,53	100	-

Таблиця 20. Водний баланс земної поверхні [18]

Елемент балансу	Шар, мм/рік	Об'єм, 103 км3	Відсоток
Океан (Fо =361·106 км2)
Осадки на океан	1270	458,0	90,7
Приток в океан	130	46,8	9,3
Випаровування з океану	1400	504,8	100
Суходіл (Fс=149·106 км2)
Опади на суходіл	1100	164	100
Стік із суходолу	314	46,8	28,5
Випаровування із суходолу	786	117,2	71,5
Земна куля (F =510·106 км2)
Опади	1220	622	100
Випаровування	1220	622	100



Водні ресурси України розподілені дуже нерівномірно, в західних областях найбільші запаси води (2…7 тис. м³ на одного мешканця), а в південних районах приходиться на одного мешканця в 10..15 раз менше води.

Таблиця 21. Водні ресурси України [18]

Область, країна	Середній річний об'єм, км3	Ресурси місцевого стоку на одного мешканця
	місцевий стік	приплив	загальний стік
Київська	1,86	44,2	46,1	592
Черкаська	1,21	46,2	47,4	806
Вінницька	2,05	7,82	9,9	954
Хмельницька	2,18	6,80	9,0	1340
Житомирська	2,76	0,60	3,4	1730
Тернопільська	1,68	6,15	7,0	1470
Чернівецька	1,30	8,53	9,8	1580
Кіровоградська	1,12	48,8	49,9	876
Одеська	0,36	10,3	10,7	165
Україна	49,9	35,6	85,8	1060

Середня багаторічна сума опадів на Україні складає 609 мм, які в основному витрачаються на процес сумарного випаровування (526 мм). На формування вод місцевого стоку витрачається 83 мм (на поверхневий стік - 64 мм, на підземні води - 19 мм). Внаслідок широтних змін кліматичних факторів загальною закономірністю змін елементів водного балансу є зменшення його складових з півночі на південь (табл. 22). В гірських районах Карпат та Криму на характер просторово-часового розподілення елементів водного балансу значно впливає висотна поясність.

Таблиця 22. Середній багаторічний водний баланс на Україні [18]

Область, країна	Опади	Стік	Випаро-вування
		сумарний	поверхневий	підземний
Київська	645	64	48	16	581
Черкаська	572	58	48	10	514
Вінницька	592	77	59	18	518
Хмельницька	673	105	74	31	599
Житомирська	682	92	76	16	590
Тернопільська	724	121	68	53	603
Чернівецька	788	160	106	54	628
Кіровоградська	536	45	41	4	491
Одеська	495	11	11	0	484
Україна	609	83	64	19	526

Просторове розподілення елементів водного балансу на території Вінницької області характеризується явно вираженою зональністю (рис. 18-20). Середні багаторічні суми опадів (рис. 18) змінюються від 630 мм в північно-західній області до 540 мм на південно-західній області.

Рисунок 18. Середні багаторічні суми опадів, мм/рік

Найбільші річні значення сумарного випаровування коливаються від 540 мм до 510 мм (рис. 19).



Рисунок 19. Середні багаторічні значення сумарного випаровування, мм/рік

Відповідно до характеру надходження до діяльної поверхні ресурсів теплоти та вологи їх перетворення в процесі тепловологообміну значення сумарного стоку в межах Вінницької області змінюється від 50 до 90 мм (рис. 20). Протягом року елементи водного балансу характеризуються значними змінами (табл. 23).

Таблиця 23. Середній багаторічний водний баланс в м. Вінниці, мм

Елементи балансу	Місяці	Рік
	ІІІ	ІV	V	VІ	VІІ	УІІІ	ІХ	Х	ХІ	ХІІ-ІІ
Опади	31	48	65	78	77	73	48	46	44	111	621
Випаровування	18	60	90	96	87	74	49	25	11	25	535
Стік	5	22	21	13	8	5	3	2	1	4	86
Зміна вологозапасів	+56	-34	-46	-31	-18	-6	+4	+19	+32	+34	0



Рисунок 20. Середні багаторічні значення сумарного стоку, мм/рік

Дані табл. 19-23 та рис. 18-20 свідчать, що структура водного балансу, його просторово-часовий та кількісний режим різні як в цілому для земної кулі, так і в його окремих регіонах. Окрім того, на характер просторово-часового розподілення елементів водного балансу суттєвий вплив чинять антропогенні фактори. Тому при гідролого-кліматичних інженерних вишукуваннях важлива роль належить оцінюванню адекватності отриманих результатів, що відбуваються на різних природних об'єктах з гідрологічними процесами та явищами.

5.3 Взаємозв'язок елементів теплоенергетичного та водного балансу

В практиці оцінювання якості ґрунтів та прогнозування їх стану за результатами водобалансових досліджень використовують рівняння зв'язку елементів теплоенергетичного та водного балансів. Це обумовлено тим, що загальними витратними компонентами теплоенергетичного й водного балансів ділянки літосфери є сумарне випаровування та затрати теплоти на цей процес.

Рівняння зв'язку установлюють аналітичну залежність сумарного випаровування від компонентів процесу перетворення сонячної енергії та ресурсів вологи. При цьому теплові ресурси виражаються шаром води, яка може випаровуватися при умові повної витрати ресурсів теплоти на цей процес.

Всі елементи балансових рівнянь можуть бути подані у відносних величинах:

водного еквіваленту теплоенергетичних ресурсів процесу сумарного випаровування

; (5.18)

; (5.19)

водного еквіваленту теплоенергетичних ресурсів клімату

; (5.20)

; (5.21)

де - відносні сумарні випаровування, стік, сумарне зволоження та сумарний теплообмін відповідно до водних еквівалентів сумарного випаровування та клімату.

В диференціальній формі балансові рівняння мають вигляд:

, (5.22)

, (5.23)



Інтегрування рівнянь (5.22) та (5.23) в загальному вигляді після відповідної підстановки

; (5.24)

; (5.25)

дозволяє отримати часткові рівняння зв'язку:

, (5.26)

, (5.27)

де - параметр, числові значення якого залежать від відношення сумарного випаровування та зволоження в оптимальних умовах і фізико-географічних умов формування стоку на ділянці літосфери;

- параметр, що характеризує можливу верхню границю затрат теплоенергетичних ресурсів клімату на процес випаровування.

Значення параметра знаходяться в межах 1,0...3,0; параметра в межах 0...0,3.

ґрунт є трифазною системою, до складу якої входять тверда, рідка й газоподібна частина. Тверда частина ґрунту й волога знаходяться в постійній взаємодії, що обумовлено силами різної природи й величини. Результати цієї взаємодії характеризують основні водні властивості ґрунтів: здатність затримувати воду різних категорій й форм (вологоємність), здатність поглинати воду й пропускати її (водопроникність) та здатність віддавати частину води шляхом вільного стікання (водовіддача).

Важливою агрогідрологічною характеристикою ґрунтів є їх вологоємність - властивість ґрунтів вміщувати або затримувати певну кількість води в порах. За характером зв'язку води з твердим середовищем розрізняють такі вологоємності:

максимальна адсорбційна вологоємність - найбільша кількість води, яку ґрунт може міцно зв'язати в результаті явища адсорбції;

максимальна гігроскопічна вологоємність - найбільша кількість пароподібної вологи, яку повітряно-сухий ґрунт може поглинути із повітря, дорівнює 94%;

найменша вологоємність - найбільша кількість завислої води незалежно від механізму затримання вологи, яка може затримуватися в верхній частині товщі ґрунту після вільного стікання води, при глибокому заляганні підземних вод. Величина найменшої вологоємності визначається механічним складом ґрунтів. В пісках її величина дорівнює 3...5%, в супісках - 10...15%, в суглинках та глинах - 15...30%;

капілярна вологоємність - кількість вологи в ґрунті, що затримується капілярними силами на певній відстані від рівня ґрунтових вод. Величина її змінна і залежить від висоти розміщення даного шару ґрунту над дзеркалом підземних вод;

максимальна капілярна вологоємність - найбільша кількість води, яка затримується в ґрунті капілярними силами над дзеркалом підземних вод;

повна вологоємність - найбільша кількість води, яка може вміститися в ґрунті за умови повного заповнення всіх пустот і пор, за винятком зайнятих стиснутим повітрям.

Існує взаємозв'язок балансових елементів з водофізичними властивостями ґрунтів, який в диференціальній формі апроксимується рівнянням

, (5.28)

де - відносна вологість ґрунтів, яка виражена їх агрогідролочною константою найменшої вологоємності;

- параметр, який характеризує водофізичні властивості ґрунтів та знаходиться в межах 1,1...3,0; при цьому меншими значеннями характеризуються піщані, а більшими - глинисті ґрунти.

За результатами інтегрування рівняння (5.28) отримують залежність:

. (5.29)

Величина найменшої вологоємності метрового шару ґрунтів в залежності від механічного складу змінюється в таких межах: глинисті та суглинисті 300...400 мм, легкосуглинисті 200...300 мм, супіщані 100...200 мм, піщані 60...100 мм.

Результати числового та картографічного моделювання дозволяють оцінити якість водного режиму ґрунтів та прогнозувати їх стан при зміні надходжень ресурсів тепла й вологи до літосфери. Розподілення середніх багаторічних відносних величин балансових елементів на території Вінницької області показане на рис. 21-24.

Значення середніх багаторічних значень сумарного зволоження змінюються від 0,6 на південно-східній частині до 0,8 на півночі (рис. 21), а відносне сумарне випаровування відповідно в тих же районах від 0,55 до 0,70 (рис. 22). Це свідчить про те, що на сумарний теплообмін витрачається 30-45% теплоенергетичних ресурсів.



Рисунок 21. Середнє багаторічне значення відносного сумарного зволоження

Рисунок 22. Середнє багаторічне значення відносного сумарного випаровування

Середня багаторічна річна вологість ґрунту складає 70-90% найменшої вологості (рис. 23).

Рисунок 23. Середня за рік багаторічна вологість ґрунту як частка найменшої вологоємності

На стік в середній рік витрачається 7-15% опадів (рис. 24).

Рисунок 24. Середній багаторічний коефіцієнт річного стоку



Характер річного розподілення відносних значень балансових елементів (табл. 24) свідчить про те, що найбільше зволоження поверхні ґрунтів в осінньо-зимовий період, а найменше - влітку.

Таблиця 24. Середні багаторічні значення відносних балансових елементів по м. Вінниці

Показник	Місяці	В рік
	ІІІ	ІV	V	VІ	VІІ	VІІІ	ІХ	Х	ХІ	ХІІ-ІІ
Відносне сумарне зволоження	1,05	1,18	0,96	0,77	0,66	0,61	0,59	0,62	0,73	0,83	0,80
Відносне сумарне випаровування	0,81	0,85	0,78	0,68	0,61	0,57	0,55	0,58	0,66	0,71	0,68
Коефіцієнт стоку	0,17	0,48	0,33	0,17	0,10	0,07	0,06	0,04	0,03	0,04	0,14
Вологість ґрунту в част-ках найменшої вологості	1,03	1,12	0,98	0,84	0,76	0,72	0,70	0,73	0,81	0,88	0,86

Внаслідок високих температур теплоенергетичних ресурсів в літньо-осінній період при незначному зволоженні діяльної поверхні, велика частка атмосферних опадів витрачається на процес сумарного випаровування та тільки 3-10% - на стік. У весняний період на стік витрачається до 50% атмосферних опадів, оскільки ґрунти достатньо насичені вологою, а частка теплоенергетичних ресурсів, що надходить до земної поверхні, невелика.

5.4 Оцінка оптимальних умов тепловологозабезпечення

Руйнування природних систем життєзабезпечення відбувається в результаті непомірної техногенної дії на природу, непомірних запитів суспільства до природних ресурсів та їх надмірної експлуатації. Небезпечні процеси, що викликані антропогенною діяльністю, охвачують осі геосистеми та геосфери. Найбільш складними із небезпечних природно-антропогенних процесів є зміна клімату. Ряд ознак свідчить про те, що розпочався процес потепління, який супроводжується екстремальними відхиленнями та загальною дестабілізацією, зміною газової структури атмосфери, зменшенням озонового шару та випаданням лужних опадів. Порушується кругообіг води. Відбувається кількісне виснаження та якісне погіршення водних ресурсів. В результаті того, що триває масове зменшення площ лісів, посилюється ерозія та зменшується природна родючість ґрунтів, розширюється спустошення. Посилюються стихійні лиха, що викликані нераціональним природовикористанням. Найбільше цьому впливу підлягають райони екстремальних природних умов та крихких екосистем - гірські райони, посушливі території тощо.

Природна тепловологозабезпеченість діяльної поверхні характеризує комплекс природних виробничих сил. Існує ряд методів якісного оцінювання тепловологозабезпеченості земної поверхні, що дозволяє охарактеризувати характер взаємовідносин ресурсів теплоти та вологи, як за допомогою матеріалів безпосередніх багаторічних спостережень за елементами теплоенергетичного та водного балансів, так і за допомогою відносних показників. Як відносні показники використовуються: коефіцієнт зволоження, що характеризується відношенням суми атмосферних опадів до функції дефіциту вологості повітря; гідротермічний коефіцієнт - відношення опадів та функції температури повітря; індекс сухості клімату - відношення радіаційного балансу до суми опадів. Загальний недолік цих показників - недоврахування річного перерозподілу ресурсів вологи в активному шарі ґрунту діяльної поверхні, особливо за річні періоди.

Як показник рівня оптимальності зволоження за будь-який період часу рекомендується приймати величину оптимального запасу вологи в розрахунковому шарі ґрунту . Верхнім критерієм оптимуму зволоження діяльного шару ґрунту, при якому створюються найкращі умови для розвитку фітоценозу, є найменша вологоємність , нижнім - вологість розриву капілярних в'язей . Відхилення зволоженості від її оптимуму приводять до погіршення умов життєдіяльності або навіть до гибелі фітоценозів.

При повній сумірності теплоенергетичних ресурсів та вологи запасів справедливі рівняння

; (5.30)

, (5.31)

де - значення оптимального заносу вологи в розрахунковому шарі ґрунту, що віднесена до найменшої вологоємності.

У випадках, коли спостерігається дисбаланс між теплотою та вологою, дефіцити сумарного зволоження за будь-який відрізок часу для різного рівня оптимальності зволоження будуть такі:

; (5.32)

. (5.33)

При оптимальних співвідношеннях теплоенергетичних та водних ресурсів сумарне випаровування також наближається до оптимального значення. Відносне оптимальне випаровування:

; (5.34)

. (5.35)

Дефіцити сумарного випаровування за розрахунковий період в природних умовах тепловологобміну складають:



; (5.36)

. (5.37)

Дефіцит сумарного випаровування в умовах недостатнього зволоження характеризують невикористані на процес випаровування теплоенергетичні ресурси. Ці теплоенергетичні ресурси перевитрачаються на турбулентний теплообмін та нагрівання ґрунту. В умовах надмірного зволоження значення дефіцитів сумарного випаровування вказують на перевитрати ресурсів теплоти на випаровування, обумовлюючи недостатній турбулентний теплообмін та об'єм в ґрунті. Господарчі об'єкти проектуються з врахуванням динаміки зволоженості в роки заданої тепловологозабезпеченості.

Дефіцити сумарного зволоження в роки заданої Р% - забезпеченості:

, (5.38)

де - середнє багаторічне значення дефіциту сумарного зволоження;

- коефіцієнт варіації дефіцитів сумарного зволоження;

- нормоване відхилення з врахуванням того, що багаторічні коливання модульних коефіцієнтів дефіцитів сумарного зволоження узагальнюються інтегральною кривою нормального розподілення ймовірностей Гаусса.

Значення коефіцієнтів варіації отримують шляхом статистичної обробки дефіцитів сумарного зволоження за недостатньо довгий ряд конкретних років, а при відсутності таких даних - за емпіричними залежностями



, (5.39)

де - параметр, числові значення якого змінюються в межах 75…100 залежно від фізико-географічних умов формування дефіцитів сумарного зволоження;

- необхідний оптимальний рівень зволоження (0,8….1,0);

- середні багаторічні дефіцити сумарного зволоження за розрахунковий період при заданому рівні оптимальності (рис. 25).

Рисунок 25. Середні багаторічні літні дефіцити сумарного зволоження, мм

Основне джерело теплоенергетичних ресурсів клімату - променева енергія Сонця, що перетворюється верхнім шаром літосфери в теплову, яка обумовлює фазові перетворення води, хімічні та біологічні процеси. На Землі утворилася повна сумірність ресурсів тепла й вологи, яка відповідно до математичної інтерпретації процесу тепловологообміну характеризується рівністю середніх багаторічних опадів і водного еквівалента теплоенергетичних ресурсів сумарного випаровування , тобто

. (5.40)

Внаслідок того, що теплоенергетичні ресурси клімату більші теплоенергетичних ресурсів процесу сумарного випаровування, при оптимальній тепловологозабезпеченості верхнього шару літосфери справедлива умова

. (5.41)

де - сумарне зволоження за оптимальних умов;

- водний еквівалент теплоенергетичних ресурсів клімату за оптимальних умов;

- водний еквівалент теплоенергетичних ресурсів сумарного випаровування за оптимальних умов;

- відносна оптимальна вологість ґрунтів як частка від найменшої вологоємності.

При оптимальних умовах зволоження рівняння водного балансу верхнього шару літосфери має вигляд:

, (5.42)

де - величини, відповідно, сумарного випаровування та стоку за оптимальних умов зволоження.

Рівняння водного балансу (5.40) можна подати у вигляді



, (5.43)

. (5.44)

Тоді між значеннями величин відносного сумарного зволоження (і ) буде залежність

. (5.45)

З рівнянь (5.42), (5.43) витікає, що оскільки при оптимальних умовах зволоження , то

, (5.46)

, (5.47)

, (5.48)

. (5.49)

Рівняння (5.48) має два корені: та . Додатний корінь цього рівняння є величиною оберненою “золотій пропорції” 1/х = 0,618 при х = 1,618.

В природі існує повна гармонія як сумірність частини та цілого, злиття різних компонентів перетворення теплоенергетичних і водних ресурсів в єдине ціле. Оскільки в гармонії отримується зовнішнє проявлення внутрішньої впорядкованості, то частка теплоенергетичних ресурсів клімату, що використовуються на процес тепловологообміну в оптимальних умовах, також характеризується величиною “золотої пропорції”



(5.50)

де - значення числа ряду Фібоначчі;

- параметр, що визначає закон зв'язку кожного наступного числа ряду n з попереднім.

Тоді відношення між теплоенергетичними ресурсами клімату й сумарним зволоженням за оптимальних умов тепловологозабезпечення буде таким:

(5.51)

Багаторазові експериментальні дані свідчать, що при р = 1 співвідношення між теплоенергетичними ресурсами й сумарним зволоженням за оптимальних умов тепловологозабезпеченості 1/х₀ = 1,618.

Результати числового моделювання умов тепловологозабезпечення верхнього шару літосфери наведені в табл. 25.

Таблиця 25. Середні багаторічні значення відносних сумарного зволоження _H та сумарного випаровування _Z в м. Вінниці

Показник	Місяці	За рік
	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень	жовтень	листопад
H	1,18	0,96	0,77	0,66	0,61	0,59	0,62	0,73	0,80
Z	0,85	0,78	0,68	0,61	0,57	0,55	0,58	0,66	0,68

Аналіз просторово-часового розподілу показників зволоження (табл. 25-27) свідчить, що в результаті взаємодії теплоенергетичних і водних ресурсів є значні відхилення природних умов зволоження ґрунтів від оптимальних. Установлені за результатами моделювання умов тепловологозабезпечення верхнього шару літосфери кількісні та якісні значення цих диспропорцій дозволяють виконати достовірну характеристику умов формування специфічних умов довкілля й намітити раціональні шляхи їх перетворення з метою оптимізації.

Таблиця 26. Середні багаторічні дефіцити сумарного зволоження в м. Вінниці, мм

Оптимальний рівень зволоження	Місяці	За рік
	квітень	травень	червень	липень	серпень	вересень
V0 = 1	23	50	63	66	57	41	186
V0 = 0,9	12	33	43	45	38	28	68

Таблиця 27. Дефіцити сумарного зволоження в м. Вінниці за період травень - серпень в роки різної забезпеченості при V₀ = 1, мм

р% - забезпеченості	10	20	50	80	90
Дефіцит сумарного зволоження	245	207	136	66	27

6. Спеціальні вишукування

6.1 Вишукування для раціонального використання та охорони навколишнього середовища

Вишукування для раціонального використання і охорони навколишнього середовища виконують у складі комплексних інженерних вишукувань для будівництва (або окремо) з метою:

оцінювання сучасного стану основних компонентів навколишнього середовища (літосфери, гідросфери, атмосфери, біосфери) для подальшого врахування у проекті;

розроблення матеріалів оцінювання впливів об'єктів і господарської діяльності на навколишнє середовище у складі проектної документації для нового будівництва, реконструкції, технічного переоснащення або ліквідації об'єктів;

прогнозування можливих змін при збереженні існуючих тенденцій і при планових впливах;

виявлення гепатогенних зон;

розроблення рекомендацій з регулювання впливів, інженерної підготовки освоюваної території та особливостей конструкцій будинків і споруд, а також рекомендацій зі створення сприятливих екологічних умов;

розроблення заходів щодо охорони навколишнього середовища.

Склад вишукувальних робіт встановлюють залежно від: призначення робіт, ступеня вивченості території, характеру змін природних компонентів навколишнього середовища.

У складних екологічних умовах до виконання робіт потрібно залучати спеціалізовані організації або використовувати інформацію з їх фондів, а аналіз інформації має здійснювати вишукувальна організація відповідно до цільового призначення робіт. Під час реконструкції, технічного переоснащення або ліквідації об'єктів вишукування повинні забезпечити покомпонентне і комплексне оцінювання можливих наслідків.

Залежно від цільового призначення вишукування для раціонального використання і охорони навколишнього середовища повинні містити вихідні дані та рекомендації щодо освоєння, меліорації, реабілітації, рекультивації території, захисту від несприятливих процесів, розміщення шкідливих виробництв тощо.

Склад звіту визначається призначенням робіт, технічним завданням замовника і програмою виконання робіт.

6.2 Спеціалізовані вишукування

Спеціалізовані вишукування (умовно вишукувальні роботи) виконують з метою забезпечення органів управління, юридичних і фізичних осіб продукцією, що може бути отримана за допомогою технічного та інтелектуального потенціалу вишукувальних організацій.

До спеціалізованих вишукувань відносять:

моніторинг навколишнього середовища в межах населених пунктів (об'єктів);

контроль стану об'єкта (інжиніринг);

інвентаризацію земель і кадастрові роботи;

геодезичне забезпечення в процесі будівництва;

пошук і розвідку підземних вод;

проектування та буріння розвідувально-експлуатаційних свердловин для питного й технічного водопостачання;

розвідування ґрунтових будівельних матеріалів;

обстеження ділянок для розроблення проектів локальної реконструкції ландшафтів;

бурові та гірничопрохідницькі роботи в процесі будівництва й реконструкції;

дослідження забруднення ґрунтів і підземних вод;

роботи з санації територій, забруднених нафтопродуктами та іншими хімічними речовинами;

створення штучних геотехнічних масивів (основ);

випробування натурних паль.

Технічне завдання на спеціалізовані вишукування складають у довільній формі з обов'язковим зазначенням конкретної цілі робіт і вимог до кінцевих результатів.

Програма виконання спеціалізованих вишукувань повинна містити дані про цілі, обсяги, методи виконання робіт і вимоги до результатів цих робіт.

Звіт про виконані роботи складають за формою, обумовленою в технічному завданні або в договорі на виконання робіт.

Література

1. Видуев Н.Г. Инженерные изыскания / Н.Г. Видуев, Ю.В. Полищук. - К.: Высшая школа, 1979. - 272 с.

2. Вишукування, проектування і територіальна діяльність. Територіальна діяльність у будівництві. Основні положення. ДБН А.2.3 - 1 - 99. - Київ, 1999. - 38 с.

3. Войтенко С.П. Геодезичні роботи в будівництві: [навч.пос.]/ С.П. Войтенко. - К.: ІСДО, 1993. - 144 с.

4. Гушля А.В. Водобалансовые исследования/ А.В. Гушля, В.С. Мезенцев. - К.: Высшая школа, 1982. - 229 с.

5. Давыдов А.Д. Гидромелиоративные и гидротехнические изыскания/ А.Д. Давыдов. - Омск: Изд-во СХИ, 1968. - 214 с.

6. Железняков Г.В. Гидрология и гидрометрия/ Г.В. Железняков. - К.: Высшая школа, 1981 - 264 с.

7. Инженерная геодезия / [Багратуни Г.В., Ганьшин В.Н., Данилевич Б.Д. и др.] - М.: Недра, 1984. - 344 с.

8. Інженерні вишукування для будівництва. ДБН А.2.1 - 1 - 2008. - Київ, 2008. - 72 с.

9. Климов О.Д. Основы инженерных изысканий./ О.Д. Климов. - М.: Недра, 1974. - 243 с.

10. Кузьмін В. І. Інженерна геодезія в дорожньому будівництві./ В.І. Кузьмін, О.А. Білятинський. - К.: Вища школа, 2006. - 278 с.

11. Левчук Г.П. Прикладная геодезия. Геодезические роботы при изысканиях и строительстве инженерных сооружений/ Г.П. Левчук, В.Е. Новаков, Н.Н. Лебедев. - М.: Недра, 1983. - 265 с.

12. Ломтадзе В.Д. Инженерная геология. Инженерная геодинамика./ В.Д. Ломтадзе. - Л.: Недра, 1997. - 479 с.

13. Могильний С.Г. Геодезія / С.Г. Могильний, С.П. Войтенко - Чернігів: КП Видавництво «Чернігівські обереги», 2002. - 408 с.

14. Определение расчетных гидрологических характеристик /Госстрой СССР. СНиП 2.01.14- 83 - М.: Стройиздат, 1985. - 48 с.

15. Островський О.Л. Геодезія/ О.Л. Островський та інш. - Львов, 2004. - 164 с.

16. Півошенко І.М. Клімат Вінницької області/ І.М. Півошенко. - В.: ВАТ “Віноблдрукарня”, 1997. - 246 с. - ISBN 966-588-004-7.

17. Проектування. Склад і зміст матеріалів оцінки впливів на навколишнє середовище (ОВНС) при проектуванні та будівництві підприємств, будівель і споруд. ДБН А.2.2 - 1 - 2003. - Київ, 2003 - 46 с.

18. Ратушняк Г.С. Инженерные изыскания и специальные гидролого-климтические исследования: Учеб. пособие/ Г.С. Ратушняк. - К.: УМКВО, 1991 - 116 с.

19. Ратушняк Г.С. Інженерна геодезія . Практикум/ Г.С. Ратушняк. - К.: В. шк./, 1992. - 226 с. - ISBN 5-11-003606-3.

20. Ратушняк Г. С. Моніторинг довкілля/ Г.С. Ратушняк, О.Г. Лялюк. - Вінниця: ВНТУ, 2004. - 140 с.

21. Ратушняк Г.С. Топографія з основами картографії./ Г.С. Ратушняк. - К.: ЦВЛ, 2003 - 208 с. - ISBN 966-8253-53-1.

22. Ратушняк Г.С. Геодезичні роботи в будівництві/ Г.С. Ратушняк, О.Г. Лялюк. - Вінниця: ВНТУ, 2008 - 182 с.

23. Руководство по топографической съемки в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500. - Высотные сети. - М.: Недра, 1976. - 208 с.

24. Склад, порядок розроблення, погодження та затвердження проектної документації для будівництва. ДБН А.2.2 - 3 - 2004. - Київ, 2004.- 34 с.

25. Справочник по водным ресурсам/ Под ред. Б.И. Стрельца. - К.: Урожай, 1987. - 304 с.

26. Справочник по инженерной геодезии / [Баран П.И., Войтенко С.П., Полищук Ю.В. и др.]. - К.: Высшая школа, 1978. - 376 с.

27. Справочник по инженерной геологии/ Под ред. М.В. Чуринова. - М.: Недра, 1981. - 234 с.

28. Справочник строителя по инженерной геодезии/ Субботин И.Е., Мазницкий А.С. - К.: Будівельник, 1989. - 280 с.

29. Справочное руководство по інженерно-геодезическим работам/ [В.Д. Большаков, Г.П. Левчук, В.І. Новак и др.] - М.: Недра, 1980. - 781 с.

30. Топографо-геодезические термины: Справочник/ [В.С. Кузьмин, Ф.Я. Герасимов, М.М. Молоканов и др.]. - М.: Недра. 1989. - 261 с. - ISBN 5-247-00347-0.

31. Український тлумачний словник будівельних термінів / [Лівінський О.М., Лівінський М.О., Васильківський О.А. та інш.]. - К.: Українська академія наук (УАН), “МП Леся”, 2006. - 528 с. - ISBN 966-8126-35-1.

32. Чеботарев А.И. Гидрологический словарь./ А.И. Чеботарев. - Л.: Гидрометеоиздат, 1976 - 207 с.

33. Мітинський А.Н. Основы инженерных изысканий для строительства/ А.Н. Мытинский, А.В. Ноский. - Одесса: Астропринт, 2000. - 144 с.

Словник

АБРИС (contour) - зроблений від руки схематичний план ділянки місцевості, на якому показуються контури угідь, місцеві предмети, результати вимірювань, наводяться назви та інші відомості, що необхідні для складання точного плану при теодолітній зйомці.

АЗИМУТ ГЕОДЕЗИЧНИЙ (azimuth) - двогранний кут, утворений площиною геодезичного меридіана точки спостереження та площиною, що проходить через нормаль до поверхні референц-еліпсоїда в точці спостереження та даний напрямок.

АТМОСФЕРНИЙ ТИСК (atmosphere pressure) - сила, з якою тисне на одиницю площі стовп атмосферного повітря, що розташований над цією площею.

АЕРОФОТОЗНІМОК (airphoto) - фотографічне зображення місцевості, що отримане з літака або іншого літального апарата.

АЕРОФОТОЗЙОМКА (air photography) - фотографування місцевості з літака або іншого літального апарата.

БАРОМЕТР (barometer) - прилад для вимірювання атмосферного тиску.

БАСЕЙН РІЧКИ (catchment basin) - частина земної поверхні, з якої стік води надходить до річної системи. Окрім поверхні водостоку до басейну річки входить також і підземний водозбір - товщі рихлих відкладень, з яких вода надходить до річки. Поверхневий водостік та підземний водозбір не збігаються, тому за басейн річки приймають в основному площу поверхневого стоку, межами якої є вододіли.

ВОДОДІЛИ (divide ; watershed) - лінії на поверхні Землі, що поділяють стік атмосферних опадів (води) за двома протилежними напрямками.

ВОЛОГІСТЬ ПОВІТРЯ (air moisture) - вміст в повітрі водяної пари.

ВИСОТА ТОЧКИ (altitude) земної поверхні - це відстань до цієї точки по прямовисній лінії до рінявої поверхні, яка прийнята в державній геодезичній мережі за вихідну (нульову). Висота відраховується від середнього рівня Балтійського моря, що визначений багаторічними спостереженнями на водомірному посту.

ВИСОТА ГЕОДЕЗИЧНА (dead lift) - висота точки земної поверхні над поверхнею референц-еліпсоїда, що відраховується по нормалі до еліпсоїда.

ВИСОТА ПЕРЕРІЗУ РЕЛЬЄФУ (vertical interval) - різниця значень висот двох послідовних основних горизонталей на карті.

ГЕОДЕЗИЧНА МРЕЖА (geodetic network) - система пунктів на земній поверхні, які закріплені на місцевості спеціальними знаками та центрами, положення яких визначено в плановому відношенні та по висоті.

ГЕОДЕЗІЯ (geodesy) - наука, що вивчає форму та розміри Землі та займається питаннями створення координатної планової та висотної основи для детального вивчення фізичної поверхні Землі засобами та методами топографії та картографії.

ГЕОЛОГІЧНА ЗЙОМКА - комплекс робіт з вивчення геологічної будови певної ділянки земної поверхні для вивчення мінерально-сировинних ресурсів та складання її геологічної карти.

ГЕОЛОГІЧНИЙ РОЗРІЗ - графічне зображення вертикального профілю геологічної будови місцевості, залягання геологічних порід та геологічних структур.

ГЕОТЕХНІКА (geotechnics) - комплексна наука будівельного циклу, що вивчає ґрунти та процеси, які відбуваються в них, і негативно або позитивно впливають на будівлі і споруди.

ГІДРОГЕОЛОГІЯ (groundwater hydrology) - наука про підземні води, їх походження, умови залягання, закони руху, режим, фізичні та хімічні властивості, взаємодію з гірськими породами, зв'язки з атмосферними та поверхневими водами.

ГІДРОЛОГІЯ (hydrology) - наука про гідросферу, її властивості та процеси й явища, що відбуваються в ній, у взаємозв'язку з атмосферою, літосферою, біосферою.

ГІДРОМЕТРІЯ (hydrometry) - наука про методи й засоби визначення величин, що характеризують рух і стан рідини та режим водних об'єктів.

ГОРИЗОНТАЛІ (ІЗОГІПСИ) (contour line) - лінії на карті, що з'єднують точки земної поверхні з однаковою висотою.

ҐРУНТ (soil; ground) - узагальнена назва гірських порід, які залягають на поверхні землі в так званій зоні вивітрювання і є об'єктом інженерно-будівельної діяльності людини.

ЗНАК ГЕОДЕЗИЧНИЙ (beacon, monument) - дерев'яна або металева споруда над центром геодезичного пункту, що слугує об'єктом візування на пункт або для підйому приладу над землею при кутових або лінійних вимірюваннях на пункті.

ІЗОЛІНІЇ (isoline) - лінії на карті, які з'єднують точки з однаковим значеннями певної величини. Ізолінії використовують для показу на картах абсолютних висот (ізогіпс), магнітного схилення (ізогон), атмосферного тиску (ізобар), температури (ізотерм) тощо.

КАРТИ (map) - зменшене, узагальнене та відтворене за певними математичними законами зображення значних ділянок земної поверхні або всієї земної поверхні на площині. На картах наочно за допомогою умовних знаків показано розміщення та зв'язки різних предметів та явищ, а також їх якісні та кількісні характеристики.

КООРДИНАТИ ГЕОГРАФІЧНІ (geographic coordinate) - кутові величини, що називаються широтою та довготою, які визначають положення точки земної поверхні відносно екватора та початкового меридіана.

МАСШТАБ (scale) ТОПОГРАФІЧНОЇ КАРТИ ЧИ ПЛАНУ - відношення довжини лінії на карті (плані) до довжини горизонтального прокладання відповідної лінії на місцевості. Масштаб виражають в числовій або лінійній формах.

НІВЕЛЮВАННЯ (levelling) - визначення висот точок земної поверхні відносно деякої обраної точки або над рівнем моря. Нівелювання розрізняють: геодезичне, астрономічне та астрономо-гравіметричне.

ПОЛІГОНОМЕТРІЯ (polygonometry) - метод побудови геодезичної мережі у формі багатокутників, в яких вимірюються всі сторони та кути.

ПРИВ'ЯЗКА ГЕОДЕЗИЧНОЇ МЕРЕЖІ (associating geodetic network) - включення в створювану мережу елементів раніше прокладеної мережі як вихідної основи або з метою приєднання до неї.

РЕКОГНОСЦИРОВАННЯ (reconnaissance, reconnoitring) - огляд та обстеження місцевості з метою уточнення проекту проведення геодезичних робіт, уточнення місце розташування пунктів геодезичного обґрунтування, перевірки взаємної видимості між сусідніми пунктами та умов для проведення вимірювань.

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ (requirements specification) - вихідний документ для здійснення різних досліджень і проектування нових виробів і споруд.

ТОПОГРАФІЧНА ЗЙОМКА (topographical survey)- комплекс польових та камеральних робіт з метою зображення на папері умовними знаками в заданому масштабі місцевих предметів та рельєфу ділянки земної поверхні.

ТОПОГРАФІЧНИЙ ПЛАН (topographical plan) - зменшене та подібне зображення горизонтальних проекцій контурів та форм рельєфу місцевості без урахування сферичності Землі.

ТРАСУВАННЯ (tracing) - вид інженерно-геодезичних вишукувань, що направлені на визначення кращого в технічному відношенні та економічно ефективного варіанта положення траси.

ТРИАНГУЛЯЦІЯ (treiangulation) - метод побудови геодезичної мережі у вигляді суміжних трикутників, в яких вимірюються всі кути та довжина хоча б однієї сторони.

Додаток А

Форма та склад технічного завдання на виконання інженерно-геодезичних вишукувань

Шифр замовлення___________ ЗАТВЕРДЖУЮ

__________________________

(найменування організації замовника)

__________________________

(підпис керівника) (прізвище)

___________________20____ р.

(число) (місяць прописом) (рік)

Технічне завдання

на виконання інженерно-геодезичних вишукувань

1. Повне найменування об'єкта __________________________________

_____________________________________________________________

2. Місце розташування й межі району (ділянки) ____________________

3. Замовник__________________________________________________

4.Технічна характеристика проектованого об'єкта та стадія проектування ______________________________________________________

5. Детальність і повнота відображення ситуації об'єкта ______________

_____________________________________________________________

6. Точність визначення просторового положення елементів ситуації (масштаб) ________________________________________________________

7. Спеціальні вимоги__________________________________________

8. Перелік звітних матеріалів, зразки форм їх подання у випадку виконання спеціальних видів робіт____________________________________

9. Відомості про наявність матеріалів вишукувань минулих років

__________________________________________________________

_____________________________________________________________

10. Додатки ___________________________________________________

Головний інженер проекту ____________ ___________________