ТОПОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА И ЕЕ АНАЛИЗ

Основой геологической карты является топографическая карта, на кото­рой с разной степенью детальности, зависящей от масштаба, изображен рельеф, гидрографическая сеть и другие данные.

На топографической карте рельеф чаще всего изображен с помощью гори­зонталей (изогипс), отсчет которых обычно ведется от уровня мирового океана, высотные отметки при этом называются абсолютными. Превышение смежных горизонталей называется высотой сечения или сечением горизонталей. Чем меньше сечение горизонталей, тем детальнее передается рельеф. При уменьше­нии масштаба сечение горизонталей увеличивают во избежание перегрузки карты. Для горной местности берется большее сечение горизонталей, чем для равнинной. Например, при масштабе 1:100 000 для равнинного рельефа сечение горизонталей принимается обычно через 10-20 м. для горного - через 50-100 м. Отметка горизонтали пишется в разрыве этой линии и на полях карты в месте пересечения горизонтали с рамкой карты. Кратчайшее расстояние между смеж­ными горизонталями на карте называется заложением. На крутых участках склонов горизонтали сближаются, на пологих - расходятся.

Каждая впадина склона обрисовывается изгибом горизонталей, обращен­ным выпуклостью в сторону более высоких горизонталей, каждый выступ склона или мыс - выпуклым изгибом в сторону более низких горизонталей. На дне долин нижние горизонтали, идущие вдоль подошвы обоих склонов, посте­пенно сближаются и в точке, где дно поднимается на их уровень, смыкаются между собой. Долины рек. овраги, балки, имеющие узкое дно. вырисовываются на карте в виде V-образных углов, вдающихся в сторону вышележащих гори­зонталей, причем они тем острее, чем уже и длиннее долины. У долин, имею­щих широкое днище, горизонтали замыкаются более плавно.

Изолированные возвышенности и впадины обрисовываются концентриче­скими замкнутыми горизонталями, передающими в плане их очертания, причем выпуклые формы легко отличают от вогнутых как по цифровым обозначениям, так и по косвенным признакам (изгибы горизонталей, обшая тенденция рельефа к подъему или понижению).

При построении геологического разреза прежде всего составляется для за­данного направления (линии) топографический профиль земной поверхности и на него наносятся геологические данные.

Топографические профили могут составляться и самостоятельно - для об­легчения анализа характера рельефа вдоль определенных направлений. По то­пографической карте можно вычертить профиль земной поверхности вдоль лю­бой заданной линии, приняв за основание разреза ту или иную абсолютную вы­соту (кратную сечению горизонталей), обязательно меньшую, чем самая низкая отметка рельефа по линии профиля. Для большей наглядности профиля к мел­комасштабным картам можно увеличить вертикальный масштаб (рис.1). Про­филь задается, как правило, от одной рамки карты до другой, пересекая мини­мальные и максимальные высотные отметки. При этом на профиле слева долж­ны быть западные направления (запад, северо-запад, юго-запад), а справа - вос-

точные (восток, северо-восток, юго-восток). При ориентировке же профиля се­вер-юг слева располагается юг, справа - север. Профиль имеет шкалы верти­кального масштаба с делениями через 1.0 см (на обоих концах профиля) и бук­венные обозначения, привязывающие его к карте.

Рис. 1

Географические ориентиры (реки, озера, населенные пункты, вершины гор), через которые проходит линия профиля, указываются сносками над про­филем и сопровождаются названиями ориентиров (рис.1). В этом случае, если на карте русло реки представлено тонкой линией, на разрезе оно изображается вне масштаба V-образным углублением (примерно I x 1.5 мм), середина ко­торого соответствует точке пересечения линии профиля и русла реки. Всегда положение V-образного углубления ниже горизонтали, замыкающей в данном участке русло (см. профиль - рис.1).

При составлении профилей возможны случаи многократных пересечений его линией одной и той же горизонтали. Это не дает составителю права считать (и изображать на профиле) рельеф плоским. Необходимо проанализировать по­ложение линии профиля в промежуточных участках между пересечениями с одноименной горизонталью (рис.2). Таким образом, на профиле

должна быть не прямая, а волнистая линия, которая колеблется между двумя (выше- и нижележащими) отметками соседних горизонталей, не достигая их.

Топографический профиль, изображая рельеф участка по заданной линии, позволяет в любой его части определить наклон склона по отношению к гори­зонтальной поверхности (только по направлению этой линии и если горизон­тальный и вертикальный масштабы одинаковы). Подобные определения можно сделать и по топографической карте с помошью масштаба покатостей (заложе­ний). Покатость склона или градиент уклона измеряется отношением верти­кального расстояния между горизонталями (сечение горизонталей) к их рас­стоянию на карте (горизонтальная проекция склона - рис.3). То и другое берет­ся в одинаковых единицах (обычно в метрах) в масштабе карты.

Сечение горизонталей (а) представляет собой катет прямоугольного тре­угольника, противолежащий углу (а), а расстояние между горизонталями на карте (в) есть катет, прилежащий к этому углу. Зная сечение горизонталей и масштаб карты, можно вычислить угол ятя участка АС на карте (ctg ct=b:a).

Для того, чтобы определить угол склона в любом участке данной карты без подсчетов для каждой линии, составляют масштаб покатостей (заложений). На листе бумаги проводят вертикальную линию, которая пересекается системой равноотстоящих горизонтальных линий. Слева от вертикальной линии против горизонтальных пишутся углы (обычно от 0° до 45°. реже до 60^е и больше), а справа от нее откладываются на соответствующих горизонтальных линиях в масштабе карты отрезки, равные расстояниям между горизонталями на карте (в) для соответствующего угла при данном сечении горизонталей. Например. при сечении горизонталей а = 10 м и масштабе карты 1:100 000 для а = 1°. от­резок в = 10Ctg 1° = 10*57.29=572.9 м: в масштабе карты это будет 0.5729 см или 5.73 мм. т.е. при а = 1° в = 5.73 мм. Эта величина откладывается на гори­зонтальной линии против значения 1°. До 5° откладываются подряд значения каждого градуса, после 5° до 20° можно брать интервал через 5°. а затем - через 10°. потому что в последнем случае изменение значений котангенсов невелико. Концы отрезков, соответствующих значениям "в" при данных "а", соединяются плавной кривой.

Определения по масштабу заложений делаются следующим образом: рас­твором циркуля (или измерителя) замеряют расстояние между горизонталями на карте, а затем на масштабе заложений подбирают соответствующее значение "в", по которому определяют число градусов уклона при данном значении "в".

Упражнение по топографической карте может быть дано по картам №№ 1,2,3 из атласа карт Е.В.Милановского или любой заранее подготовленной то­пографической карте.

Задание заключается в следующем:

1. На основе анализа гидрографической сети и с учетом сечения горизон­талей, дать значения последних. Рекомендуется не использовать нулевую и от­рицательные отметки.

2. Составить топографический профиль по линии, проведенной через участок, наиболее полно отражающий характер рельефа.

Горизонтальный масштаб профиля равен масштабу карты, вертикальный

же масштаб может быть увеличен.

3. Составить масштаб заложений к данной карте и. используя его. выпол­нить замеры крутизны склонов на различных участках. Участки на карте обо­значить буквами. Результаты замеров свести в таблицу (рис.4).

4. Составить условные обозначения к топографической карте, в которых указать горизонтали, реки и направление их течения, линию разреза и др.

Все графические материалы монтируются на один лист по образцу, ука­занному на рис.4.

Рис.4.