Хидрографните измервания срещу аварии в различни водоеми

Сряда, 23 Май 2012

Геодезия, адреналин, ентусиазъм

bobi_lodka.jpg

Рубрика на Борислав Александров

Този имейл адрес е защитен от спам ботове. Трябва да имате пусната JavaScript поддръжка, за да го видите.

 

 

            Природата е съвършена. Тя затова е Природа. Тя е началото на всичко. А какви неща се случват на хората именно от нея, които наричаме „природни бедствия"? И това означава ли, че Природата донася всички тези нещастия, напук на прекрасно свършилия работата си човек? Отговорът може да е само „не"! Всеки разумен човек осъзнава, че в основата  на бедите сме ние - хората, че систематично погазваме природните закони, появили се милиарди години преди да избуи нашият егоцентризъм. Увлечен от динамичното си всекидневие и себелюбие, човекът постепенно превърна сцената на живота си в бясно препускаща вагонетка от увеселително влакче, за съжаление обаче - с повредени спирачки! По-нелепото е, че дори и осъзнавайки този мегатревожен факт, той дори и не се опитва да разбере как да овладее положението, а напротив - продължава да набира скорост към неизвестна бездна, крещейки със затворени очи най-причудливи концепции!

            Нима някой би повярвал, че един водоем ще се създаде сам, ще изчака да се напълни, ще се самостопанисва известно време и в един избран момент ще реши да погубва хора? Явно не е така. Тогава следва да се предположи, че хората със своето присъствие или пасивност позволяват да се случи едно бедствие. Което би се случвало изключително рядко, ако те, хората, влагат мисъл и професионална отговорност при стопанисването на всички „потенциални" убийствени съоръжения.

            Още не се бяха заличили следите на пагубното наводнение в с. Цар Калоян през 2007 г., когато се случи трагедията в с. Бисер... Преди пет години експертите посочиха, че при язовир „Езерче-1" още преди години дигата е била разрушена и впоследствие възстановена, но без да се спазят техническите изисквания. Повреденият преливник не е могъл да изпълни задачите, за които е проектиран. И двата водоема, заедно с „Езерче-2", е трябвало да бъдат празни, за да поемат приливните вълни и наводнението да бъде избегнато. Фактите показват, че те са били превърнати в рибарници, пълни с вода, което става причина след пробива на дигите да се образува значителна приливна вълна, довела до трагичните събития...

biser1.jpg navodnenie_biser.jpg

Трагедията в Бисер

 

            2012 година е белязана отново от подобно жестоко събитие, в село Бисер, харманлийско, където на 6 февруари скъсаната стена на язовир „Иваново" потопява в мътните си води цялото село, заедно с къщите на Иваново и Маджарово, а десет души намират смъртта си в потопа...

            А какво би било ако се спазват техническите предписания на експертите относно правилната експлоатация на всички водоеми, както и юридическият им статут? Отговорът е съвсем ясен: не биха се случили тези драматични събития, променили завинаги живота на десетки хора... 

            Практиката в развитите страни по света показва, че цялата мощ на хилядите големи и малки водоеми може да бъде напълно контролирана и използвана по предназначението си, когато се извършва надежден и обективен геодезически контрол на всички съоръжения, свързани по определен начин с водните басейни.

            Извършването на хидрографни измервания е както тясно специализирана геодезическа задача, така и много отговорно мероприятие, което носи информация относно различни характеристики и потенциални опасности в различни водоеми, от микроязовири, до големи реки и океани.

            Чрез съвместяване на получени от измерванията данни за акваторията, бреговата линия и незалятата част на брега може да се изгради общ цифров модел, който да дава информация за най-различни приложения: картиране на подводни участъци за всякакъв вид технически и строителни дейности под вода, ключови криви на водоеми, наносни натрупвания, изчисляване на обеми при добив на речен пясък, залети площи и др.

            Особеност на хидрографните работи е, че главната измервателна част от един обект се извършва в специално оборудвана за целта лодка. Това недвусмислено води до използването на по-специфична техника и подготовка на изпълнителския екип. Дори и в най-спокойни води плавателният съд изпитва известно клатене и неустойчивост, което предполага строга дисциплина у всеки член на екипажа, с цел безопасност на хората и монтираната апаратура.

            Морската геодезия като част от цялата геодезическа наука може да бъде изключително полезна в практическо отношение за осигуряване безопасността на населението в близост до различни водоеми, речни корита и хидросъоръжения.

            Тези високоспециализирани геодезически дейности са извършвани на най-различни места, във всякакви водоеми и по всяко време. Един такъв екип, с много богат опит във всякакви води е персонаж в настоящия материал. Те имат успешно извършени и предадени дейности от най-малките езерца и хвостохранилища, през големи язовири и реки, до море и океан, което е сериозна визитна картичка за придобитите от тях умения и опит в най-различни условия, сезони и места по света.

 

 

            Хидрографни дейности в Антарктически води

 

            Екипът: гл.ас. д-р инж. Борислав Александров и гл.ас. инж. Юри Цановски, Геодезически факултет на УАСГ

 

            Да се носиш на малка гумена лодка между парчетата лед в Южния океан си е екстремно. Едновременно с това да извършваш специализирана геодезическа работа на „борда" й, си е чист професионализъм. А пък когато го правиш с идеалистична цел, единствено за да бъде създадена за първи път една крайно необходима карта за дълбочините в крайбрежните антарктически води си е откровен ентусиазъм. И пълната комбинация се превръща в: геодезия, адреналин, ентусиазъм! Тези три думи сравнително правилно описват сложния и на моменти критично опасен процес на хидрографната снимка в акваторията на Българската антарктическа база „Св. Климент Охридски", разположена на остров Ливингстън.

            Много пъти съм си мислил колко голяма разлика има между представите за извършване на много сложни геодезически дейности когато се планират на топло и сигурно място, и съответно реалните действия при цялостното им осъществяване в коренно различни условия, до достигане на успешен край, с качествени резултати и усещане за победа. Разликата съответства на отдалечеността на Антарктида - голяма е.

            Какво ли не минава в главата на човек, комуто се налага да прави нещо в подчертано некомфортна среда с елементи на сурова неблагосклонност. Няма човек, който в такива ситуации да не си е задал поне един път въпроса: „какво всъщност правя аз тук?.." Хубав въпрос, имащ и хубав отговор. Той идва много бързо и обикновено изтрива моментната човешка слабост, за да му даде необходимата сила и убеденост, че ТОЙ трябва да се намира именно сега и тук, за да направи това, което е искал!  

            Така стана и по време на заснеманията в акваторията на Антарктическата ни база. Картината може да се характеризира с малко думи, например: студено, мокро, ветровито, натрапчиво негостоприемно! А трябва да се влиза в океана с малката гумена лодчица, и ако времето позволи, ще бъдем там много часове. Адреналина се усеща, започва онази тръпка, заради която сме пропътували 14 000 км, да сме първите геодезисти, дръзнали да опитат предизвикателството човек-океан в полуледени условия.

          

antarctida1.jpg

 

antarctida2.jpg

 

antarctida3.jpg
 
antarctida4.jpg

 

От получените данни в процеса на заснемането, след подходящо филтриране беше изработен цифров модел на дъното на част от Южния залив, в района на Българската база. От съвместяването му със заснетата брегова ивица и откритите от сняг и лед участъци на базата беше получен цялостен 3D модел, позволяващ детайлното разчитане на изобати и хоризонтали по цялата си площ. Върху този модел е очертана и територията за безопасно плаване на корабите в бреговата зона, а именно изобата с дълбочина 20 м. Това е линията, която се приема за граница, забранена за преминаване от корабите. От модела също се получава информация за най-удобно дебаркиране на лодките с участниците в ежегодните експедиции, разтоварване на екипировка, провизии или различни технически дейности.

antarctida5.jpg
 
antarctida6.jpg
Тримерен модел на акваторията пред Българската антарктическа база

 

            Хидрографни снимки в река Дунав

 

            Специализираните геодезически хидрографни дейности намират много широко приложение при изграждане на всички съоръжения около коритата на реките. В това отношение река Дунав, като плавателна, налага различни мероприятия при изграждане и поддържане на мостове, терминали, диги и др. Единствено чрез методите на морската геодезия биха могли да станат действителност изследванията на дъното на речното корито за построяването на Дунав мост-2 при Видин, транспортните терминали в пристанищата на Никопол и Силистра, изследователските измервания между Свищов и Зимнич.

silis_3d_model.jpg

 

silistra_hidro.jpg
Зоната на фериботен комплекс „Силистра - Кълъраш" (план и 3D модел)

 

Фериботният комплекс „Силистра-Кълъраш" е разположен в западната част на индустриалната зона на гр. Силистра, на брега на р. Дунав, до строителната площадка на новия ГКПП „Силистра - Кълъраш". Теренът е равнинен, ограден от естествени граници - дига, насип на строителната площадка и бреговата ивица. За решаване на подходите за приставане на плавателните съдове в комплекса се наложи извършване на хидрографно заснемане на района му и снимка на бреговата част. От получените данни се изгради цифров модел на зоната на цялото съоръжение, за придобиване представа на цялостния релеф.

            Големите реки обикновено изглеждат тихи и спокойни, величествено бавни, но това е само привидно. Когато лодката се отдели от брега ясно се разбира, че това съвсем не е така - течението си иска своето, да ни води натам, накъдето го тегли природната сила, а нашият път като цяло се различава от това. Нормалното скорост на течението на река Дунав е около 5 км/ч, скорост, която не би ни направила впечатление, ако сме на сушата. Но в лодката при това течение се влагат сериозни усилия да се спазва предварително набелязания курс за заснемане на дъното. Иначе казано: реката си иска лодкаря... А пък ние се отдаваме на специализираната геодезическа работа. За щастие местните момчета си знаят какво да правят и в крайна сметка мисията е успешна, а резултатите отлични.

Boat_6.jpg boat_2.jpg

Силистра - Кълъраш                                     Пред пристанище Никопол

             Не минава без хидрографни измервания и строежа на фериботния терминал в гр. Никопол. Макар и вече като сравнително рутинна работа, се налага да се съобразим с „дребния" факт, че е месец януари и нормалните човеци не скитат с разни лодки-еднодръвки в полузаледената вода, ами разумно си заемат позиция на топло и сигурно място нейде далеч от нея...

            В друг участък от реката се налага да се направят хидрографни измервания от български екип, едновременно с румънски специалисти. Заснема се участък от няколко километра по цялата ширина на реката между българския и румънския бряг, в района на градовете Свищов и Зимнич. Тук подготовката за работа е още по-продължителна, използва се българския хидрографски кораб „Бургас", на който се монтират допълнително GPS антени за координиране местоположението му. Корабът разполага със стационарен ехолот, несинхронизиран с GPS-те, което налага по-сложна обработка на получените данни.

            Хидрографните измервания в реки са значително по-сложни от тези в спокойни води на малки водоеми. Следването на предварително набелязания курс на снимачния съд както по течението, така и срещу него, изисква повече познания и опит относно воденето му, тъй като и в двата случая съдът е по-трудно управляем, а усещането за прав курс е доста измамно. В напречните курсове трябва да се взима предвид отнасянето по посока на течението и така компасния курс става съвсем различен от проектния. Всички тези съображения са само допълнителни към основните грижи на екипажа в лодката, а именно безопасността и безупречното владеене на използваната специализирана техника за измерване.

 

vessel_Burgas.jpg
GPS антените и мерната лата на кораб „Бургас"

 

            Хидрографни измервания в язовири

 

            Тази част от хидрографните дейности е от особено голямо значение за опазване на населението от евентуални наводнения или аварии при скъсани стени и преливащи съоръжения. С помощта на морската геодезия се изграждат цифрови модели на даден язовир, като според гъстотата на заснемане може да бъдат изведени функционални зависимости между височината на водата в язовирната чаша и наличния обем вода вътре. Когато се извърши подробно заснемане на целия район, до котата на преливане на водата, заедно с подробно картиране на дъното, става възможно да се получи информация за наличните количества вода в язовира според височината й, като моделът позволява да се изчисляват обемите на всеки сантиметър ниво. Това е напълно достатъчна дейност като превенция против допускане на аварии от проливни дъждове или изпускане на водоеми в по-горното течение. При наличие на изработен цифров модел на всяко съоръжение, перманентното проследяване на водното ниво дава напълно точни сведения колко е наличната вода и съответно дали се налага изпускането й.   

            Един от най-големите наши язовири, на който е направено детайлно заснемане на цялата чаша и на дъното, е „Студен кладенец". Този воден исполин с обем  приблизително 500 млн. куб. метра, площ почти 27 кв.км и 29 км дължина по средното течение на река Арда е грандиозно съоръжение, за което може от създадения по геодезически способи цифров модел да се определи колко вода има в чашата му за всеки сантиметър промяна на нивото й. Така при евентуалното му опасно повишаване има ясна количествена оценка за състоянието на целия язовир.

 

В яз. „Студен кладенец"

 

            И както обикновено се случва на тези, които търсят предизвикателствата, най-рисковата част от работата трябва да се извърши в почти зимни условия, а дори в края си и до момента на замръзване на водата... Такива условия стават реална предпоставка за сериозни и много опасни произшествия по време на работа, което наложително изисква екипажите да са подготвени в отлична степен за работа на вода, и особено в случаите на зимни условия. Всички компромиси по отношение на цялостния работен процес са неоправдани в никаква степен, имайки предвид спецификата на дейностите в един снимачен съд.

            За удоволствие на работния екип, понякога макар и рядко, снимачната лодка е напълно удобна и комфортна, което позволява по-продължителна и спокойна работа в условия, близки до мечтаните за такива дейности. Тогава сигурно от брега ни завиждат!

Kater_1.jpg
Язовирът до Правец

            С цел обучение на студентите от специалност Геодезия на Геодезическия факултет в УАСГ, по дисциплината «Морска геодезия», беше направено демонстрационно заснемане с участието им  на дъното на язовир «Бакърдере», в непосредствена близост до който е разположена университетската Учебно-спортната база «Веринско». В тази база се провеждат ежегодните учебни практики на студентите от III и IV курс на специалността. Този подход доказа, че обучението придобива максимална тежест и полза когато нещата се извършват в напълно реална среда, и то задължително с личното участие на обучаемите. Така те разбират какво означава работа със високоспециализирана техника в условия на нестабилност, с елементи на риск, и тогава практическите умения им остават пример за много време напред.

 

verin.jpg

 

           

     Хидрографни снимки в Черно море

 

            Получаването на информация за вида и състоянието на шелфовата зона на Черно море винаги е била и ще продължава да бъде актуална и ценна. От една страна заради възможностите за добив на нефт и газ, от друга за нуждите на всякакви укрепителни мероприятия, изграждане на диги, съоръжения, вълноломи и още различни такива. Съвсем не на последно място е и необходимостта от поддържане в добро и сигурно състояние на фарватерите за големите кораби, входно изходните схеми и подходи към големите и малките пристанища на българското Черноморие. При всички тези случаи се налага периодично заснемане на отделни части от крайбрежната зона и то отново с помощта на хидрографни комплекси, представящи пространствени данни за голям брой подробни точки, от които се получават цифровите модели.

 

eholot_1.jpg
Ехолота

 

            Освен чисто практическите приложения, се налагат и заснемания за научни цели, както и за обучение на студенти. Такъв е поводът през 2002 и 2003 г. да бъдат извършени две хидрографни снимки на акваторията пред комплекса „Св.св. Константин и Елена", със студенти от УАСГ и Техническия университет в гр. Делфт, Холандия. Екип в състав доц. д-р инж. Васил Вълчинов и гл.ас. д-р инж. Борислав Александров от УАСГ, извършват детайлно картографиране на няколко квадратни километра шелфова зона, в присъствието на холандският екип. В обучението на студентите е включена и демонстрация на обработка на данни и построяване на цифров модел на заснетата акватория. Това е един чудесен пример, в който българи впечатляват представители на една от най-развитите морски държави с умения в областта на морска наука!

 

            Използваната техника за обучението е съставена от два отделни компонента - GPS Trimble 4400 за определяне на местоположението на плавателния съд, и печатащ ехолот, който да записва дълбочините в предварително определен интервал от време. Следва синхронизация на записите от двата модула, до получаването на поредица от точки с тримерни координати и накрая изграждане на цифровия модел.

 

            Хидрография в хвостохранилища

 

            Който не е влизал и не се е мокрил във водата на хвостохранилища, не би могъл да оцени какво значи кристално чистата морска и язовирна вода! Тези съоръжения са неотлъчна част от различни отрасли на добивната промишленост и най-общо казано са един умален модел на Менделеевата таблица! Какво ли не съществува в непрозрачните им води... Но въпреки това и там се налага периодичен контрол на наносните вещества, на общото количество вода и материали в обема на съоръжението. И в този случай дали някой би могъл да обясни на незапознатия човек, че возенето в лодка, колкото и развлекателно да изглежда, може да бъде превърнато в не само рисковано занимание, но и много противно такова. Освен всички рискове, за които стана дума по-горе, тук се добавя и допълнителната опасност от контакт на човека със замърсената вода, вредните изпарения над целия басейн и най-вече тинестото дъно, наподобяващо грозен капан за невнимателни...

 

 

            И тук както може да се предположи, влизането в мръсните води на хвостохранилищата има цикличен вид и се изпълнява често като хидрографно заснемане. За разлика от тях, в чистите язовирни води се правят еднократни снимки, което води до едно странно шеговито съвпадение - колкото е по-замърсена една водна среда, толкова по-често ще се наложи да бъде картографирана!

hvost.jpg

            Хидрографните дейности като част от геодезическата наука и практика са незаменима част от цялостния процес на създаването, поддържането и изследването на всякакви водни и укрепителни съоръжения, водоеми, пристанища. Правилното и отговорно използване на методиката за извършване на хидрографни измервания може да бъде истински гарант за безопасната експлоатация на изкуствено завирени водни обеми, а оттам и предотвратяване на всички потенциални рискове за настъпване на  трагедии заради човешка небрежност. Това налага да има винаги много добре подготвени специалисти в направлението на морската геодезия, обучени не само да познават до съвършенство използваната техника за измерване и обработка, но и най-вече да могат да работят перфектно на борда на плавателен съд и то при задължителното и поставено на първо и най-важно място - да бъдат ЕКИП! 

            Защото ако се замислим адекватно, ще видим, че: ВОДАТА е най-ценното благо на света, но когато е неуправляема става най-големият враг на всички! Каквото вземе - не  връща...

Прочетена 3585 пъти Последно променена в Петък, 05 Февруари 2016 08:55

"Първа отговорност на всеки гражданин е да оспорва властта."

Бенджамин Франклин

Редакцията не носи отговорност за съдържанието на коментарите. Призоваваме ви за толерантност и спазване на добрия тон.


Условия за ползване на коментарите

geomax l

Baner GEOPORTAL

Със съдействието на Камарата на инженерите по геодезия и Асоциацията на геодезическите фирми

 

Връзка с нас

map

Списание ГЕОМЕДИЯ

Всичко за геодезията

София 1303
ул. "Св. Св. Кирил и Методий" 146,
ет. 3, ателие 6; тел: 02/ 831 90 01;
e-mail: geomedia@abv.bg
office@geomedia.bg

Банкова сметка

ЕИК 175378844
Банкова сметка
Уникредит Булбанк, клон Европа
BIC - UNCRBGSF
IBAN - BG74UNCR 7000 1500 6707 03
ISSN - 1313-3365

Абонамент

27 лв. за една година

15 лв. за половин година

Свържете се с нас, ако искате да се абонирате.