Материал: Федосеев, Иван Андреевич (1909-1998). Развитие гидрологии суши в России

Однако такие-примитивные расчеты с произвольными допу­ щениями были явно неудовлетворительными. Инженерная мысль стремилась разработать более надежные методы и нормы расчета, основанные прежде всего па данных наблюдений.

10. В. Ланге в «Инструкции для гидротехнических изыска­ ний на общественных работах 1907 г. в Новоузепском уезде Са­ марской губернии» считает приемлемой для Новоузенского уез­ да следующую формулу:

<?тах = к (КQ 0,02) £2 куб. саж. в секунду,

полученную им в результате обработки данных о стоке ве­ сенних вод, добытых наблюдениями Экспедиции по орошеникг на Юге России, Общества Рязано-Уральской ж. д. и Новоузен­ ского уездного земства. В этой формуле: — площадь бассейна в кв. верстах; к — коэффициент, зависящий от уклона бассейна, его формы и свойств поверхности и изменяющийся от 0,75 до 1,25

На основании наблюдений над стоком весенних вод на 30 не­

больших водосборных площадях в Тульской и Воронежской гу­ берниях Р. П. Спарро разработал следующие нормы макси­

мального стока талых вод для расчета водосливов 109.

Максималь­ ный сток (в куб. саж. в 1 сек.

Тарловский в названной выше статье указал на то, что табли­ ца Спарро вполне удовлетворительно укладывается в формулу

Q — 0,355куб. саж. в секунду,

где F — площадь водосбора в кв, верстах.

109 Р. П. Спарро. Пособие для сельского водоснабжения. М., 1911.

258

Анализируя в своей статье многие формулы и нормы, Тар­

ловский показывает большое расхождение в величине основной нормы максимального стока у различных авторов, русских и иностранных.

В приведенных Тарловским формулах и нормах (без разде­ ления их па снеговые и ливневые) основная норма изменяется от 1,27 до 0,05—0,07 куб. саж. в сек. с кв. версты, т. е. более чем в 15 раз. Если бы Тарловский привел также нормы стока,

применявшиеся у пас в осушении, то разнобой в расчетных ве­ личинах стока с единицы площади оказался бы еще большим.

Так, если максимальный модуль стока у Ланге равен 1,27 а у

Спарро 0,35 куб. саж. в сек. с 1 кв. версты, то норма, рекомен­ дованная I съездом инженеров-гидротехников при осушении лу­ говых угодий, составляла всего, примерно; 0,004 куб. саж. в сек.

с 1 кв. версты. Конечно, необходимо принять во внимание, что нормы для расчета водосливов пмеют в виду предельные макси­ мальные расходы, а осушительные нормы исходят из средних значений тех или иных максимумов. Но и с учетом этого обстоя­ тельства расхождение в единичных нормах расчетного стока, предложенных различными авторами, оказывается очень боль­ шим. На основании собственного опыта и опыта других русских инженеров Тарловский считал, что нормы стока для расчета водосливов должны исходить не из ливневых, а из снеговых максимальных расходов.

Наблюдения, проведенные Тарловским весной 1912 г. в Сара­ товской губ., показали, что интенсивность снеготаяния (в райо­

не наблюдений) не превышает 5 мм в час. Эту интенсивность снеготаяния Тарловский принимает за расчетную и получает основную норму стока равной 0,16 куб. сажени в 1 сек. с 1 кв.

версты. При этом он считает, что эту величину следовало бы уменьшить за счет инфильтрации и вследствие того, что, когда интенсивность снеготаяния достигает максимума, часть водо­ сбора становится местами уже свободной от снежного покрова.

Тарловский дает для небольших бассейнов, от 15 до 20 кв.

где А — основная норма; F— водосборная площадь в кв. верстах; ц — коэффициент, зависящий от хода таяния и топографиче­ ских условий долины, принятый Тарловским равным 0,06. Для

бассейнов до 15 кв. верст Тарловский предлагал принимать в расчет наиболее невыгодный случай, когда таяние идет с мак­ симальной интенсивностью па всей площади водосбора. Тогда

&nax = 0,16F.

Для бассейнов свыше 50 кв. верст он считал возможным брать

основную норму в половинном размере, а для бассейнов от 15

до 50 кв. верст принимать среднее значение между А = 0,16 и А — 0,08, чему приблизительно и отвечает его первая формула,

учитывающая редукцию стока по площади.

Относительно уменьшения нормы стока талых вод с увели­

чением площади водосбора Тарловский считал, что оно зависит

«прежде всего от капризного хода таяния в течение дня», яв­ ляется весьма умеренным при небольших площадях, и «во вся­ ком случае несомненно,— утверждал он,— что для редукциоп-

1

кого фактора вида —— , общеупотребительного в формулах

VT

канализационных, в данном случае не может быть места» 110.

Впоследствии Д. И. Кочерин и другие авторы показали, что та­ кой взгляд ошибочен. Слабо обоснованной была и основная норма Тарловского. Однако его анализ формул и норм макси­ мальных расходов талых вод представлял в ходе исследования этой проблемы значительный интерес.

4.Водные исследования и развитие гидрологии

в1910-1917 гг.

Интенсивное развитие водных исследований в Министерстве путей сооб­ щения.— Междуведомственная комиссия для составления плана работ по улучшению и развитию водяных сообщений империи.— Схема главных магистралей внутренних водных путей.— План работ и исследований на

изыскательскими партиями и округами путей сообщения.— Расширение сети водомерных постов.— Организация сети постоянных гидрометриче­ ских станций.— Разработка теоретических основ и практических мето­ дов гидрометрии.— Развитие инженерно-гидрологических исследований в ведомстве земледелия.— Работы гидрометрических частей и изыскатель­

Водные исследования в Сибири и на Дальнем Востоке.— Изыскания на реках Европейской России.— Изучение гидромодуля.— Вопрос о создании центрального научного гидрологического учреждения.— Записка В. Г. Глушкова «О гидрологии».

В этот последний период развития гидрологии суши в доре­ волюционной России обоими ведомствами — путей сообщения

и земледелия,— игравшими основную роль в гидрологических исследованиях, были проведены весьма значительные гидрогра­ фические и гидрологические работы, имевшие вместе с тем и некоторые качественные особенности по сравнению с предыду­ щим временем.

110 Г. Тарловский. Нормы стока для расчета прудовых водосли­ вов, стр. 343.

260

Водные исследования Министерства путей сообщения, полу­ чившие с 1904 г. заметное оживление, с 1910 г. приобрели наи­ более интенсивное развитие и определенную планомерность. При обсуждении в 1908 и 1909 гг. в Государственной думе бюд­ жетных ассигнований по Управлению внутренних водных путей и шоссейных дорог была признана неотложной необходимость составления Министерством путей сообщения классификации рек и искусственных водных путей по степени их экономиче­ ского значения и выработки технического плана улучшения вод­

ных путей, с указанием последовательности его осуществления.

Не задаваясь целью общей классификации всех рек России,

неосуществимой в то время из-за отсутсвия нужных для этого материалов (полные технические исследования были проведены не более чем на 10% протяжения зарегистрированных водных

путей), и не имея в виду составление полного плана работ по улучшению водных путей, Министерство путей сообщения все

же сочло возможным и необходимым выяснить объем и харак­ тер работ на водных путях в ближайшее десятилетие и наме­

тить последовательность дальнейших изысканий. Для осуще­ ствления этой задачи в марте 1909 г. Министерством путей со­ общения по согласованию с заинтересованными ведомствами была создана Междуведомственная комиссия для составления

плана работ по улучшению и развитию водяных сообщении империи под председательством В. Е. Тимонова.

Для того чтобы определить очередность исследования рек

п водоразделов, комиссия прежде всего наметила схему главных магистралей внутренних водных путей. Установленную комис­ сией схему составили следующие магистрали, или пути первого разряда 111: 1) Северо-Российская, 2) Средне-Российская, 3) Южно-Российская, 4) Черноморско-Балтийская, 5) Каспий­

ско-Балтийско-Беломорская, 6) Обская, 7) Енисейская, 8) Лен­

ская.

Установленная Комиссией схема основных магистралей вну­

тренних водных путей представляла собой соединенную в еди­

ное целое обширную сеть водных путей сообщения обеих частей России. В этой сети большое протяжение составляют искус­ ственные водные пути — соединительные каналы, на устрой­ ство которых в период усиленного строительства железных до­ рог почти не обращалось внимания. Искусственные водные пути в Европейской России, по данным «Перечня» 1907 г., со­ ставляли по отношению к использовавшимся для судоходства

111 Междуведомственная комиссия для составления плана работ по улучшению и развитию водяных сообщений в России. Сведения о заня­ тиях Комиссии в период времени с сентября 1909 года по август 1910 го­ да. СПб., 1910.

261

н сплава естественным водным путям всего около одного про­

цента.

Искусственные части водных коммуникаций пе только не развивались, но даже приходили в упадок. В 1838 г. был закрыт Северо-Екатерининский канал. В 1860 г. было упразднено искус­ ственное соединение Москвы и Верхней Волги между реками Истрой и Сестрой. С 1896 г. прекратилось сквозное движение

между Волгой и Невой по Вышневолоцкой системе. С 1910 г.

был заброшен Обь-Енисейский канал.

был.

При определении состава изысканий, начиная с 1910 г., Ко­ миссия имела в виду восполнить пробел в произведенных ранее псследованпях рек п обеспечить необходимыми материалами

работы по улучшению и развитию водных путей сообщения в

ближайшее десятилетие.

Намеченные Междуведомственной комиссией исследования па водных путях в пятилетие 1911 —1915 гг. имели в виду112:

а) технические исследования с целью выяснения возможно­ сти путем изменения естественных свойств рек добиться улуч­ шения их судоходных условий;

б) составление технических проектов улучшения и развития водных путей;

в) экономические исследования;

г) научно-инженерное изучение общих вопросов, которое по гидрологической части включало в себя: развитие сети водомер­ ных постов; наблюдения за движением наносов; изучение взаи­ модействия речного русла и сооружений в нем; изучение ледо­

вого режима рек, особенно донного льда и зажоров; изучение

гидравлических сил судоходных рек.

Комиссия обратила серьезное внимание на улучшение орга­ низации и методики водных исследований. Созванное но ини­ циативе Междуведомственной комиссии совещание начальни­

ков изыскательских партий признало необходимым пересмот­ реть все инструкции по водным исследованиям и заменить их новыми.

112 Междуведомственная комиссия для составления плана работ..., стр. 93.

262