Гидро расчеты сельских ГЭС - Исходные материалы для разработки проекта

§ 3. Исходные материалы для разработки проекта
Основные материалы, используемые при разработке проекта гидроэлектростанции, получаются в результате проведения обследовательских и изыскательских работ.
Рекогносцировочные обследования водотоков и их отдельных участков являются первой стадией полевых работ, проводимых при проектировании сельских ГЭС; изыскания проводятся на основе результатов обследований. Целью полевых обследований при проведении их для обоснования проекта ГЭС является:

1. Выяснение технических, энергетических и экономических характеристик намечаемых створов ГЭС для обеспечения возможности их технико-экономического сравнения и обоснования.
2. Получение материалов для выбора подпорной отметки ГЭС или ее уточнения, если она намечена в схеме энергетического использования реки и для возможности выбора установленной мощности ГЭС, схемы компоновки узла сооружений, их типов и т. п.
3. Получение подробных материалов для обоснования необходимого объема изысканий.

Обследования, проводимые по вопросам, подлежащим разрешению при разработке гидротехнической части проекта ГЭС, должны содержать:

1. Рекогносцировочные гидротехнические обследования водотоков и их отдельных участков для предварительного выбора вариантов створов ГЭС.
2. Рекогносцировочные топографо-геодезические обследования.
3. Инженерно-геологические и гидрогеологические обследования.
4. Гидрологические обследования бассейна и водотока.
5. Технико-экономические обследования зон затопления и подтопления.
6. Энергоэкономические обследования потребителей электроэнергии.
7. Строительно-хозяйственные обследования в районе намечаемого строительства гидроэлектростанции.

Изыскательские работы проводятся для получения материалов, необходимых для окончательного решения вопросов о месте расположения створа, схеме узла и мощности ГЭС, составе сооружений и их характеристиках, экономичности принятого при проектировании варианта.
Таким образом, результаты изысканий служат обоснованием для окончательно принимаемых технических решений при проектировании гидроэлектростанции.
Технические изыскания проводятся в следующем составе:

1. Топографо-геодезические изыскания.
2. Инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания.
3. Гидрологические изыскания.

В некоторых случаях при проектировании новых конструкций или типов сооружений, при сложных физико-географических и геологических условиях в месте строительства гидроузла ГЭС в дополнение к материалам изысканий возникает необходимость в проведении лабораторных инженерно-геологических, гидравлических и других исследований.
Технико-экономические характеристики зон затопления и подтопления, энергоэкономические показатели по потребителям электроэнергии, а также материалы рекогносцировочных строительно-хозяйственных обследований, получаемые в результате проведения обследовательских работ, используются для окончательного проектного решения; технических изысканий по перечисленным вопросам не производят.
Приведенный выше состав обследований и изысканий в полном комплексе выполняется при проектировании гидроэлектростанций мощностью свыше 250 кВт, т. е. при трехстадийном проектировании. При двухстадийном проектировании строительно-хозяйственные обследования самостоятельно не производят, а их выполняют совместно с производством гидротехнических обследований участка реки и энергоэкономических обследований энергопотребителей. Если разработка проекта ГЭС ведется на основе схемы энергетического использования реки, то рекогносцировочные гидротехнические обследования для проекта не предпринимают, а в случае необходимости материалы дополняют более детальными обследованиями участков реки, намечаемых к энергетическому использованию.
Обследовательские работы выполняются главным инженером проекта с участием других специалистов: геолога, гидролога, топографа и иногда экономиста. До выезда на объект обследования необходимо провести подготовительные работы по сбору и анализу литературных и архивных материалов, касающихся намеченного к обследованию района будущего строительства. На основании этих материалов обязательно проведение предварительной проработки принципиальных вопросов энергоснабжения обследуемого района и составление программы и сметы на рекогносцировочные обследования.
Изучение имеющихся материалов облегчает задачу обследований, позволяет более целеустремленно и рационально организовать проведение обследовательских работ и наметить в первом приближении некоторые технические решения, уточнить район полевых обследований, выбрать ориентировочное местоположение створа ГЭС, направление линий высоковольтных передач и т. п.
К числу материалов, подлежащих предварительному изучению, относятся: топографо-геодезические, гидрологические, материалы по инженерной геологии и гидрогеологии и прочие материалы, представляющие интерес при разработке программы рекогносцировочных обследований.

Прежде всего должны быть использованы все имеющиеся топографо-геодезические материалы, независимо от масштабов и давности съемки. При сборе топографо-геодезических материалов необходимо ознакомиться с каталогами координат и высот пунктов, триангуляции, полигонометрии и нивелировки, расположенных в обследуемом районе. При этом также необходимо использовать: карты разных масштабов, аэрофотопланы или аэрофотосъемки, топографические планы, планы с нанесением промеров глубин реки, планы или схемы существующих и строящихся линий электропередачи и связи; землеустроительные планы колхозов, совхозов, МТС и других организаций, намеченных для электрификации от проектируемой ГЭС.
Наиболее ценными при проведении обследований являются карты масштабов 1:25 000, 1:50 000 или 1:100 000, использование которых позволяет:
а)  уточнить район полевых обследований,
б)   установить площадь бассейна реки, площадь залесенности, заболоченности и озерности,
в)   оценить ориентировочно возможные схемы энергоиспользования реки,
г)    предварительно наметить местоположение створа ГЭС,
д)   приближенно установить отметку нормального подпорного горизонта и площади затоплений территории.

При отсутствии карт крупного масштаба не следует, однако, пренебрегать материалами мелкомасштабных съемок, так как они могут оказаться также весьма полезными для установления границ обследований, предварительного определения водосборной площади реки и выбора трасс линий электропередач.
Гидрологические материалы, предшествующие полевым обследованиям, дают возможность предварительно оценить мощность водотока при намеченном по карте напоре ГЭС и характер его изменения по сезонам года для установления величин максимальных расходов весеннего половодья и ливневых паводков и т. п. Для этого используются материалы по режиму рек СССР, гидрологические ежегодники, карты изолиний нормы стока, осадков, испарения, гидрографические описания бассейнов, гидрологические записки, составленные другими организациями.
Так как малые реки, на которых в большинстве и базируется строительство сельских ГЭС, изучены недостаточно, а в силу этого в управлениях гидрометслужбы данные о гидрологическом режиме этих рек отсутствуют или очень скудны, следует обращать особое внимание на сбор материалов по интересующему водотоку в других организациях, использующих его для целей орошения, обводнения, водоснабжения, лесосплава, водного транспорта и для других нужд.
Геологические материалы, подлежащие изучению перед началом обследований, охватывают журналы и разрезы скважин, шурфов и горных выработок, заложенных в обследуемом районе; геологолитологические, гидрогеологические и инженерно-геологические разрезы долины обследуемой реки; геоморфологические, гидрогеологические и инженерно-геологические карты и планы расположения скважин и шурфов; материалы лабораторных работ и полевых исследований грунтов и грунтовых вод; заключения, описания и другие материалы ранее проводившихся геологических изысканий. Эти материалы в полном объеме в одной какой-либо организации можно встретить редко. Поэтому следует использовать все имеющиеся материалы по геологии в различных специализированных организациях, занимающихся бурением на воду, разведкой строительных материалов, торфяными разработками; в отделах мелиорации областных управлений сельского хозяйства, в организациях водного транспорта и других учреждениях.
Тщательное предварительное изучение геологических материалов позволит перед выездом в поле составить представление о геологическом строении обследуемой территории и выявить в известной мере его характерные особенности в объеме, достаточном для ориентировочного выбора створа ГЭС.
Помимо перечисленных материалов, при разработке программы рекогносцировочных обследований необходимо использовать также другие материалы и сведения относительно наличия и состояния дорог в обследуемом районе и особенно в месте предполагаемого створа ГЭС, местонахождения ближайших пристаней и железнодорожных станций, предварительные данные об экономике электрифицируемых потребителей, о видах местной промышленности и возможностях выполнения ею заказов строительства ГЭС. После тщательного анализа собранных материалов намечается объем рекогносцировочных обследований и составляется программа полевых работ, которая должна быть утверждена главным инженером проектной организации.
Рекогносцировочные гидротехнические обследования предпринимаются для решения главной задачи — выбора возможных вариантов схемы гидроузла и размещения створа ГЭС. При их проведении выясняются все вопросы, связанные с использованием водотока различными водопотребителями и оказывающие влияние на выбор схемы использования реки для энергетических целей. Для этого должны быть выявлены существующие и намечаемые водопользователи: судоходство, лесосплав, водоснабжение, орошение, обводнение, осушение, рыбное хозяйство; установлены требования, предъявляемые ими к режиму водотока и приведены характеристики гидротехнических сооружений, используемых этими водопотребителями.
В частности, по судоходству выясняются: период навигации, минимально допустимые судоходные глубины в реке в межень, типы используемых судов, их основные габариты и сведения о грузопотоке. Выясняются также характеристики портовых гидротехнических сооружений: их типы, основные размеры, материал и состояние конструкций.
При сборе сведений по лесосплаву должны быть установлены: вид сплава (молевой или плотовой) и количество сплавляемой древесины в год и по месяцам, необходимые лесосплавные глубины в межень, размеры плотов. Надлежит также выяснить количество лесосплавных плотин на реке и их типы, размеры лесосплавных отверстий, режим лесосплава, емкости бьефов и другие характеристики.
При обследовании установок по водоснабжению, орошению и обводнению необходимо получить графики водопотребления для различных сезонов года, установить местоположение водозаборных сооружений, их типы и краткие технические характеристики.
Обследование ирригационных систем должно установить основные данные по орошению: размеры и места расположения осушаемых территорий, места выхода устьевых участков осушительных каналов в водоприемник, отметки устьев каналов, бытовые уровни, уклоны и расходы воды в каналах, продолжительность стояния проектных горизонтов, наличие водосбросных сооружений на осушительной сети, в особенности в устьевых участках, и их технические характеристики.
По обследуемому рыбному хозяйству выясняются: его продуктивность, требования в отношении глубин и необходимых попусков воды, время опорожнения и величины сбросных расходов, наличие гидротехнических сооружений и их краткие технические характеристики. При обследовании различных водопотребителей серьезное внимание уделяется гидротехническим сооружениям: их характеристикам и техническому состоянию, так как это существенным образом влияет на выбор створа проектируемой ГЭС. По обследованным гидротехническим сооружениям, используемым для различных целей, помимо их технических характеристик, следует выяснить возможность их использования после строительства ГЭС и наметить мероприятия по обеспечению дальнейшей нормальной эксплуатации или реконструкции этих сооружений.
При гидротехнических обследованиях производится осмотр в натуре территории, подлежащей затоплению и подтоплению, границы которой предварительно намечаются по крупномасштабным картам, землеустроительным планам и другим материалам при изучении исходных топографо-геодезических материалов. В результате осмотра устанавливаются в натуре границы и размеры затопления и подтопления и выясняются категории землепользования (госфонд, колхозы, совхозы) и виды земельных угодий: пашни, леса, луга и т. п. Обследованиями должны быть охвачены населенные пункты, местные предприятия и отдельные строения в зоне намечаемого затопления и подтопления при строительстве ГЭС. При этом определяется их высотное положение, выясняется состав подземных сооружений: водопровода, канализации, теплофикации, кабелей связи, энергоснабжающих кабелей, и их технические характеристики.
В процессе гидротехнических обследований ведущиеся разработки полезных ископаемых (торфяные массивы, карьеры строительных материалов), попадающие в зону затоплений и подтоплений, оцениваются с точки зрения их хозяйственной ценности и допустимости их ликвидации в связи со строительством ГЭС.
Вопросы, связанные с затоплением, подтоплением и отчуждением земель, ликвидацией или реконструкцией поселков, предприятий и гидротехнических сооружений, изменением режима водотока и проведением других мероприятий, при производстве обследований полностью согласовываются с заинтересованными организациями для
принятия принципиальных решений и разработки проектного задания или технического проекта гидроэлектростанции. В результате проведенных рекогносцировочных гидротехнических обследований должны быть получены следующие материалы:

1. Акт комиссии о намеченных возможных вариантах местоположения створа ГЭС и схемах гидроузлов.
2. Краткое описание обследованного водотока и характера его использования на основании результатов обследований.
3. Краткое описание намеченных створов ГЭС и схем узлов сооружений ГЭС.
4. Эскизы обследованных гидротехнических сооружений с пояснительными записками, в которых указываются: основные размеры по обмерам в натуре, материалы, использованные для постройки сооружений, год постройки, сведения о производившихся ремонтах, назначение сооружений и техническое состояние, балансовая стоимость и соображения о возможности их дальнейшего использования.
5. Документация по согласованиям с заинтересованными организациями.

Рекогносцировочные топографо-геодезические обследования предпринимаются с целью получения топографогеодезического обоснования для других видов обследований. При проведении полевых работ прежде всего производится проверка в натуре материалов предшествующих съемок и восполняются недостающие материалы.
Проверкой должно быть установлено наличие в натуре пунктов триангуляции, полигонометрии, нивелировки, выяснено их состояние и возможность использования этих пунктов в проведении работы по развитию геодезического и рабочего обоснования для топографических и других изысканий. В полевых условиях должно быть произведено сличение с натурой границ затопления, намеченных по картографическим материалам, произведены промеры глубин реки з выбранных створах ГЭС по разным вариантам и привязки по картам местоположений карьеров стройматериалов, геологических выработок и обнажений, обнаруженных при геологических обследованиях.
При отсутствии каких-либо топографо-геодезических материалов изысканий прошлых лет по обследуемому району в процессе проведения рекогносцировочных топографо-геодезических обследований должен быть выполнен необходимый минимум полевых работ. Отыскание в натуре пунктов триангуляции, полигонометрии и нивелировки производится на основании опроса местного населения и осмотра местности.
Для выяснения характера распределения уклонов, берегов и водной поверхности реки на участке, намеченном к использованию, необходимо проложить тахеометрический или нивелирный ход по урезу воды. На основании его строится продольный профиль в масштабах 1:5000, 1:10 000 или 1:25 000 в зависимости от длины обследуемого участка. Профиль необходимо иметь по однодневным уровням воды, что достигается одновременной нивелировкой точек уреза или дальнейшей однодневной срезкой уровней.
Одновременно с проведением продольной нивелировки производятся промеры глубин реки на обследуемом участке, для чего разбиваются промерные поперечники через 0,5 км. Непосредственно в намеченных створах ГЭС разбиваются два-три нивелировочных поперечника на расстоянии 15—20 м один от другого и производятся промеры глубин. При проведении промерных работ обязательно фиксируются местоположения плесов и перекатов, отметки уровней высоких вод, бровок обоих берегов, отметки устьев осушительных каналов, канализационных коллекторов и т. п. При продольной нивелировке реки также нивелируются пороги существующих плотин, гребни и бермы насыпей, проезжая часть мостов и другие основные элементы имеющихся гидротехнических сооружений.
Результаты выполнения рекогносцировочных топографо-геодезических обследований представляются в виде технического отчета, в котором кратко характеризуются условия производства работ, а также намечается характер и предварительные объему работ по предстоящим изысканиям на стадии проектного задания. В отчете должны быть указаны рекомендуемые способы проведения и установлены категории трудности геодезических и топографических работ при изысканиях. На основании результатов обследований составляется предварительный проект геодезического и рабочего обоснования топографических съемок и других изысканий и намечаются предполагаемые масштабы топографических съемок.
Инженерно-геологические и гидрогеологические обследования предпринимаются для получения материалов, позволяющих решить вопрос о возможности строительства гидростанции в выбранном створе с точки зрения инженерно-геологических и гидрогеологических условий. В результате проведения этих работ должны быть представлены следующие материалы:

1. Схематическая геологическая карта, составленная на основе . данных обследований с использованием имеющихся архивных и литературных данных.
2. Геологические профили по намеченным створам гидроузлов.
3. Краткий отчет о произведенных обследованиях и результатах сбора и анализа литературных и архивных материалов по геологии и гидрогеологии изучаемого бассейна.

 В отчете должны быть приведены материалы инженерно-геологической съемки с указанием масштабов съемки и размеров обследованных площадей и результаты разведочных и лабораторных работ, проведенных при обследованиях. На основе этих материалов дается описание инженерно-геологических условий долины реки и районов намеченных створов ГЭС и ориентировочная характеристика грунтов, залегающих на территории расположения гидроузлов, и их физико-технических свойств.
Материалы по гидрогеологии должны освещать вопросы о наличии и распространении грунтовых вод в пределах намеченных строительных площадок, о степени влияния подпорного горизонта, образуемого в водохранилище, на режим грунтовых вод и давать возможность оценки величины фильтрационных потерь через берега и ложе водохранилища. Гидрогеологические материалы приводятся с выводами о размерах подтопления земельных угодий, карьеров полезных ископаемых, населенных пунктов и сооружений. Явления разрушения берегов, оползней и размывов в пределах населенных пунктов и намечаемых гидроузлов должны в отчете получить достаточное освещение с указанием возможных изменений в результате создания водохранилища.

При полевых обследованиях должны быть выявлены месторождения местных строительных материалов в районе намеченного створа, ориентировочно определены их запасы и качество для оценки возможности обеспечения строительства местными материалами.
По материалам обследований намечаются объем и состав последующих инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий.
Гидрологические обследования предпринимаются с целью выявления особенностей гидрологического режима реки, намеченной к энергетическому использованию, для последующего уточнения данных, полученных методом аналогии. Поскольку гидрологический режим водотока определяет собой основные энергетические характеристики гидростанции и параметры гидротехнических сооружений: мощность ГЭС, выработку электроэнергии, размеры водопропускных отверстий плотин и состав сооружений узла, изучение его должно быть проведено со всей тщательностью.
На малых реках, как правило, отсутствуют непосредственные гидрометрические наблюдения; влияние же индивидуальных физико- географических условий бассейна малой реки на величину и режим стока последней столь велико, что затрудняет определение стоковых характеристик методом аналогии. Кроме того, ряд гидрологических характеристик малых рек, как, например, уровни высоких вод, ледохода и пр., вообще не могут быть определены расчетом, а устанавливаются только в результате полевого гидрологического обследования реки. Все это придает особое значение проведению гидрологических обследований. Гидрологические обследования должны установить общую и гидрографическую характеристики бассейна реки, отметки высоких исторических горизонтов воды в реке (ВИГ), отметки горизонтов высоких вод (ГВВ) и минимальные уровни воды в зимнюю и летнюю межень. Материалы обследований должны также осветить режим прохождения весеннего половодья и летне-осенних паводков, установить характер ледового и шугового режимов, режима твердого стока реки, возможность подпора от других рек и озер и возможность нагона от ветра.
При производстве обследований необходимо выяснить режим существующих на реке гидротехнических сооружений и водотоков, существенным образом влияющих на режим обследуемого водотока в створе ГЭС. Выяснение интересующих элементов гидрологического режима реки в процессе обследований производится путем опроса местных жителей, осмотра обследуемой территории и постановки в необходимых случаях соответствующих наблюдений и измерений.
Опросом жителей устанавливаются случаи пересыхания и перемерзания реки, частота и продолжительность этих явлений; желательно при этом уточнить годы, когда они наблюдались.
Отметки ВИГ и ГВВ устанавливаются с помощью местных жителей и по следам паводков, образуемым на поймах, в берегах реки, на сооружениях. При этом выясняется происхождение наиболее выдающихся паводков (от снеготаяния или от дождя), что важно для уточнения величины максимумов, полученных по расчетным формулам.
В период проведения гидрологического обследования реки необходимо выполнить измерение нескольких расходов воды, желательно при различных уровнях, для того чтобы иметь возможность построить ориентировочную кривую расходов воды в реке и определить величину коэффициента шероховатости русла в пределах уровней, при которых измерялись расходы. Используя полученное значение коэффициента шероховатости, в дальнейшем по эмпирическим формулам можно приближенно построить кривую расходов для всего сечения.
Сведения, полученные при обследовании путем опроса старожилов, должны быть оформлены актами, заверенными в местных органах власти.
Если по обследуемой реке имеются гидрологические материалы, полученные ранее другими организациями, или опубликованные материалы по режиму водотока, то гидрологические обследования выполняются только в объеме, необходимом для получения недостающих данных.
Результаты обследований представляются в отчете, которым должны освещаться все перечисленные выше вопросы; на основании материалов обследований разрабатывается программа гидрологических изысканий.
Обследования зон затопления и подтопления производятся с целью выяснения технико-экономических показателей затапливаемых территорий для обоснования проектного задания.
Технико-экономические обследования производятся на основе использования топографических планов водохранилищ с нанесенными на них границами зон постоянного и временного затопления. Эти обследования выполняются для различных отметок нормального подпорного горизонта, выбираемых при рассмотрении нескольких вариантов в проектном задании.
Обследованию подлежат земельные фонды землепользователей, затапливаемые или подтапливаемые при создании напора, затапливаемые поселки, здания, сооружения и местные предприятия. В процессе обследования определяются размеры и характер затапливаемых и подтапливаемых сельскохозяйственных угодий каждого землепользователя, оценочная стоимость затапливаемых построек и стоимость компенсации затапливаемых земель. Одновременно с этим должны быть указаны подготовительные мероприятия, проведение которых необходимо в связи с предполагаемым постоянным или временным затоплением. При обследовании должны быть получены также данные о санитарном состоянии и малярийности района намечаемого водохранилища.
Для возможности оценки экономической эффективности намечаемого строительства при обследовании должны быть собраны данные об экономике района затопления и данные о необходимых капиталовложениях по возмещению убытков от затопления земель, сооружений и предприятий.
В результате обследований составляется краткий отчет, используемый при составлении проектного задания. К отчету прилагается необходимая документация: оценочные ведомости, согласованные с владельцами и местными финансовыми органами, таблицы, справки, акты, протоколы согласований, подтвержденные заинтересованными местными организациями, и другие материалы.
Энергоэкономические обследования электрифицируемого района имеют целью выявление возможных потребителей электроэнергии с учетом перспективы их развития, состояния их экономики и существующих источников электроснабжения.
Для подсчетов потребностей в электроэнергии по отдельным группам потребителей необходимо получить данные о количестве населения, жилых домов, земельных угодий, поголовья скота и другие материалы, характеризующие хозяйственное состояние потребителей. По каждой группе потребителей электроэнергии (МТС, совхозы, колхозы и пр.) собираются данные о мощности и режимах работы электросиловых установок. По электрифицируемому району устанавливается наличие энергоресурсов, силовых установок (действующих и строящихся), высоковольтных линий электропередач и трансформаторных подстанций. На картах намечается направление трассы высоковольтных линий напряжением до 10 кВ; в районах, где предполагается строительство высоковольтных линий напряжением до 35 кВ, на карты наносятся . все линии связи и другие электролинии с указанием их характеристик, необходимых при расчетах влияния высоковольтных линий на линии связи.
При энергоэкономических обследованиях также производятся необходимые согласования с заинтересованными организациями и составляется отчет с приложением соответствующих цифровых и графических материалов.
Строительно-хозяйственные обследования района ведутся для выяснения ряда вопросов, относящихся к производству строительных работ по сооружению гидроэлектростанции. При их проведении необходимо получить данные об условиях транспортировки грузов в районе строительства ГЭС и в пределах строительной площадки: состояние дорог, мостов, их грузоподъемность, действующие тарифы на транспортные работы и пр.
Необходимо также собрать сведения о предприятиях местной промышленности, их производственной мощности и возможности размещения заказов строительства на металлоконструкции, поковки, отливки, столярные изделия и т. п. Обследованиями должна быть выявлена возможность получения электроэнергии от местных энергоисточников для удовлетворения нужд строительства ГЭС, выяснены условия и возможность получения на месте рабочей силы, местных строительных материалов и получения в аренду строительных машин и механизмов у предприятий, расположенных в районе предполагаемого строительства.
Изыскательские работы производятся по программе, составленной на основе результатов обследований, и имеют целью полное обоснование всех проектных проработок.
Топографо-геодезические изыскания выполняются в полном объеме на стадии проектного задания; на стадии технического проекта производятся лишь некоторые уточнения полученных материалов и в случае необходимости проводятся дополнительные съемки.
Целью топографо-геодезических изысканий является получение материалов крупномасштабных съемок территорий, зон затопления и подтопления, карьеров строительных материалов; планов расположения геологических выработок, трасс дорог, линий электропередач и связи, разбивочных осей проектируемых сооружений, профилей по осям сооружений, трассам деривации, профилей водной поверхности и русла реки на участках проектируемых сооружений, поперечных и продольных профилей дорожных насыпей, каналов и других существующих сооружений.
По характеру и назначению работы, проводимые при топографогеодезических изысканиях, разделяются на геодезические и топографические. К числу первых относятся работы по созданию геодезического и рабочего обоснования, по специальной нивелировке и трассированию; ко вторым — мензульные, тахеометрические и комбинированные (с использованием аэрофотоснимков) крупномасштабные съемки.
Основным видом топографической съемки всех территорий, кроме узких полос, следует признать мензульную, дающую наибольшую точность, наглядность и полноту получаемых планов. Для съемки узких полос обычно используется тахеометрическая съемка; получаемые при этом планы должны составляться и корректироваться в процессе изысканий.
Мензульная или тахеометрическая съемка территории под сооружения гидроузла производится в масштабе 1:500 с сечением рельефа горизонталями через 0,5 м; при съемке зон затопления и подтопления и карьеров строительных материалов используется масштаб 1:5000 с сечением рельефа горизонталями через 0,5 м. Границы участка съемки устанавливаются главным инженером проекта в техническом задании; по протяженности от створа они принимаются в следующих пределах: вверх по течению реки — в пределах влияния максимального подпорного горизонта плюс 1—2,0 км, вниз по течению — 0,5 км, а для судоходных рек — 1—1,5 км, т. е. в пределах заметного колебания уровней при суточном регулировании.
Для больших водохранилищ при наличии карт масштаба 1:25 000 производится высотная съемка мензулой с горизонталями через 0,5—1,0 м.
По окончании топографических изысканий представляется отчет о проделанной работе и следующие материалы изысканий:

1. Карта бассейна реки в масштабах 1:25 000— 1:100 000 для определения водосборной площади.
2. Планы водохранилищ в масштабе 1 :5000 с горизонталями и нанесением угодий, строений, сооружений и т. п.
3. Продольные профили основной реки и ее притоков в масштабах: горизонтальном 1:5000 — 1:10000 и вертикальном 1:100 — 1:200, с указанием положения объектов, подлежащих затоплению.
4. Поперечные профили русла реки и поймы с включением коренных берегов — в характерных сечениях.
5. Эскизы гидротехнических и других инженерных сооружений, расположенных в пределах съемки с высотными отметками основных элементов конструкций: верха настила и низа прогонов моста, порога плотины, верха бычков, устоев и пр.
6. Продольные и поперечные профили затапливаемых дорог.
7. Материалы о высотном положении подземных сооружений, попадающих в зону затопления: водопроводных и канализационных сетей, фундаментов, подвальных помещений и пр.
8. Планы строительных площадок гидроузла в масштабе 1:500 — 1:1000 и мест расположения отдельных сооружений в масштабе 1: 200.
9. Продольные профили по осям основных сооружений и трассам деривации.

Инженерно-геологические изыскания предпринимаются с целью выяснения инженерно-геологических условий на участке строительства для решения ряда задач: выбора створов и площадок для строительства, наиболее подходящих в геологическом отношении; выявления неблагоприятных геологических факторов для строительства сооружений и разработки защитных мероприятий, обеспечивающих нормальные условия эксплуатации сооружений в данной инженерно-геологической обстановке; разработки прогноза возможных изменений инженерно-геологических условий в период строительства и в процессе эксплуатации сооружений; уточнение количества, качества и условий разработки местных строительных материалов.
Инженерно-геологические изыскания выполняются на стадиях разработки проектного задания и технического проекта. В отдельных случаях при очень сложной геологической обстановке в створе гидроузла могут производиться дополнительные инженерно-геологические работы на стадии рабочих чертежей.
На стадии проектного задания инженерно-геологические изыскания ограничиваются пределами створов по выбранным вариантам и имеют целью получение инженерно-геологических характеристик участков в намеченных створах для возможности их сравнительной оценки и выбора основного варианта створа и строительных площадок под сооружения, а также для обоснования выбора типов и конструкций сооружений и способов производства работ.
Степень подробности и обоснованности материалов инженерногеологических изысканий должна быть такова, чтобы не возникало необходимости в переработке или существенном изменении принципиальных решений, принятых при разработке проектного задания.
В результате проведения инженерно-геологических изысканий и исследований под сооружения гидроузла на стадии проектного задания должны быть установлены:
а)  возможность обеспечения надежного устройства сооружений,
б)  величины фильтрационных расходов в основании сооружений и в обход их при принятом напоре; условия водоотлива,
в)   возможные фильтрационные потери в берегах и чаше водохранилища,
г)    фильтрационные свойства грунтов деривационного канала,
д)   устойчивость берегов водохранилища при принятой в проекте амплитуде колебаний уровней в водохранилище,
е)   возможная величина подъема уровня грунтовых вод на территории, прилегающей к водохранилищу,
ж)   допустимые заложения откосов деривационного канала и котлованов,
з)    физико-технические и строительные свойства грунтов на трассе деривации и под сооружениями,
и)   возможность забивки свай и шпунтовых рядов,
к)   агрессивность грунтовых и речных вод.

Материалы инженерно-геологических изысканий представляются в виде отчета и приложений. В отчете дается обзор ранее производившихся исследований, геоморфологическое и орогидрографическое описания, характеристика геологического строения района в целом и его тектонические особенности и гидрогеологическая характеристика района. Здесь же приводятся: методика инженерногеологических работ, принятая при проведении изысканий; характеристики инженерно-геологических условий; данные о геотехнических характеристиках участков и трасс проектируемых сооружений; сведения о запасах, качестве и условиях разработки и транспортировки местных строительных материалов. В отчете должны быть даны также рекомендации о составе и объеме инженерно-геологических изысканий для стадии технического проекта.
Приложения к отчету по изысканиям, производимым на стадии проектного задания, включают:

1. Инженерно-геологическую карту в масштабах 1:5000— 1:10 000 для территории водохранилища и 1 :2000 для гидроузла.
2. План расположения разведочных выработок и линий разрезов.
3. Инженерно-геологические и гидрогеологические разрезы по исследуемым створам, строительным площадкам, трассам деривации и т. п.
4. Геолого-литологические колонки скважин и разрезы шурфов в масштабах 1 : 100 для скважин и 1 :50 для шурфов.
5. Карта или схема расположения месторождений стройматериалов.
6. Графики опытных работ по определению коэффициента фильтрации, пробной забивки свай и пр.
7. Сводная ведомость по всем разведочным выработкам.
8. Ведомости лабораторных анализов и испытаний грунтов и грунтовых вод.

Инженерно-геологические изыскания, производимые для составления технического проекта, являются дополнением и уточнением исследований на стадии проектного задания. Изыскания проводятся на участке створа, выбранного при разработке проектного задания, и имеют целью уточнение инженерно-геологических условий строительства и исходных расчетных данных, принятых при проектировании контуров сооружений.
При изысканиях на стадии технического проекта с особой тщательностью изучаются геотехнические и водные свойства грунтов, количественная и качественная характеристики грунтовых вод и окончательно решаются следующие вопросы:
а)  прочность и устойчивость оснований сооружений,
б)  условия фильтрации и необходимые противофильтрационные мероприятия,
в)   устойчивость береговых примыканий сооружений и откосов выемок,
г)   устойчивость склонов по трассе деривационных сооружений и меры по дренированию склонов при наличии опасений за их устойчивость,
д)  другие вопросы, базирующиеся на материалах инженерногеологических изысканий, рассматриваемые в проектном задании.

Изыскания и исследования заключаются главным образом в разведочных работах — бурении и шурфовании, полевых и лабораторных исследованиях физико-технических свойств грунтов и химического состава грунтовых вод, в проведении опытных работ по изучению фильтрационных свойств пород, для изучения прочности основания и возможности забивки шпунтов и свай.
Полевые и лабораторные исследования грунтов производятся в объеме, достаточном для обоснования всех необходимых исходных данных для проектирования. В полевых условиях должно обязательно производиться определение плотности несвязных грунтов в естественном состоянии, объемного веса и естественной влажности связных грунтов; желательно определение коэффициента фильтрации грунтов и коэффициента трения бетона по грунту.
Результаты изысканий представляются в отчете, в котором в более сжатой форме, чем в материалах к проектному заданию, излагаются вопросы общего характера. Значительно подробнее должны быть освещены вопросы специальных исследований; описание опытных работ полевых и лабораторных исследований грунтов и грунтовых вод с подробным изложением методики их проведения представляют самостоятельные разделы отчета. В отчете приводятся заключения и рекомендации, которые должны удовлетворять конкретным требованиям проектирования.
В качестве приложений к отчету приводятся уточненные геологические разрезы по осям сооружений, поперечные разрезы верхнего и нижнего бьефов, разрезы по месторождениям стройматериалов, геолого-литологические колонки скважин и шурфов, план расположения разведочных выработок и линий разрезов, карта или схема расположения месторождений стройматериалов, ведомости выработок и лабораторных испытаний, журналы и графики опытных работ, а также другие материалы, полученные в результате уточнения данных инженерно-геологических изысканий, проведенных на стадии проектного задания.
Гидрологические изыскания предпринимаются с целью получения исходных данных для уточнения выбора аналогов и для построения кривой расходов воды в створе плотины и в створе устья деривационного канала.
Изысканиями охватывается основной водоток и его притоки в пределах распространения подпора от проектируемой ГЭС, а также участки, на которых расположены гидротехнические сооружения, существенным образом влияющие на режим водотока в створе проектируемой ГЭС.
При производстве гидрологических изысканий выполняются следующие работы:
а)  обследование участка реки в районе проектируемой ГЭС,
б)  измерение профиля живого сечения реки в створе ГЭС и измерение расходов воды для построения кривой расходов,
в)   установление отметки уровня воды, соответствующей нулевому расходу,
г)    измерение уклона водной поверхности,
д)   мгновенная связка уровней воды,
е)   определение высшего исторического горизонта (ВИГ),
ж)  определение горизонта высоких вод (ГВВ) последнего года,
з)    определение наинизшего горизонта воды,
и)   установление случаев перемерзания или пересыхания реки,
к)   изучение уровенного и ледового режимов.

В отдельных случаях выполняются дополнительные работы по организации гидростворов и водпостов и производству наблюдений на них, например, для деривационных ГЭС, при наличии в створе проектируемой ГЭС переменного подпора и т. п.
При обследовании участка реки производится выбор места для водомерного поста и гидрометрического створа; дается описание русла на участке проектируемой ГЭС с указанием меженных ширины и глубины, характеристик берегов, ложа и поймы реки; визуально определяются коэффициенты шероховатости для русла и поймы в створах водпостов и выявляются остальные особенности режима изучаемого водотока, недостаточно вскрытые на стадии обследовательских работ.
Водомерные посты устанавливаются в соответствии с действующими наставлениями в системе Гидрометслужбы для обеспечения условий связи и обработки данных разных водпостов. Водомерный пост желательно устанавливать в створе проектируемой ГЭС или, в крайнем случае, на таком расстоянии от створа, чтобы между ними не было значительной приточности. Если створ ГЭС окончательно еще не выбран, то устанавливаются два водпоста: один в начале участка реки, в пределах которого намечен створ ГЭС, второй в конце его. При наличии на таком участке резких переломов кривой свободной поверхности воды или при значительном протяжении его в этих переломных точках устанавливаются дополнительные водпосты. Гидроствор располагается, как правило, в створе одного из водпостов. Водомерные посты и гидростворы организуются при проектировании ГЭС мощностью свыше 100 кВт. Если вблизи от створа проектируемой ГЭС имеются действующие водомерные посты и гидростворы управлений гидрометслужбы, то необходимость в организации водомерных постов и гидростворов при изысканиях отпадает, при условии отсутствия на участке между створом ГЭС и водпостом резких изменений живого сечения реки, уклонов, приточности и т. п. Вопрос о возможности использования материалов водомерных постов и гидростворов других ведомств, расположенных вблизи от створа проектируемой ГЭС, решается в каждом отдельном случае при изысканиях. Водпосты и гидростворы в створе проектируемой ГЭС должны быть организованы и открыты сразу после выбора створа ГЭС.
Измерение расходов воды производится по всей амплитуде уровней, наблюдаемых за период работ; если гидроствор оборудован вне створа водпоста, то при измерении расходов производятся одновременные наблюдения за уровнями в гидростворе и на водпосту. Уклон водной поверхности определяется на участке реки между водпостами, причем длина участка выбирается с таким расчетом, чтобы падение уровня между верхним и нижним урезными кольями было не менее 5 см. Мгновенная связка уровней воды производится на участке реки, в пределах которого намечается створ проектируемой ГЭС и располагаются водпосты и гидростворы. Для этого забиваются и нивелируются урезные колья во всех точках перелома свободной поверхности воды, но не реже чем через 50 м. Эту работу желательно выполнять при низких и при высоких уровнях. Определение отметок высшего исторического горизонта производится в нескольких точках по длине участка реки, по меткам на строениях и сооружениях при помощи нивелировки. По полученным отметкам ВИГ строится кривая свободной поверхности воды; точки, в которых определялись отметки ВИГ, наносятся на план участка реки. При опросе старожилов нужно устанавливать год, в котором наблюдался высший исторический горизонт, и выяснить, не являлся ли наблюденный уровень заторным. 
Отметки ВИГ необходимо перенести в створы проектируемой ГЭС и водпостов с учетом уклона водной поверхности при высоких уровнях воды. При гидрологических изысканиях необходимо установить период и продолжительность летней и зимней межени, примерные даты летних и зимних наинизших уровней воды. Должны быть выяснены также интенсивность ледохода, случаи образования заторов, зажоров, навалов льда на берег, повреждения сооружений льдом, размеры плывущих льдин, наибольшая толщина льда, характерный уровень при весеннем ледоходе и другие элементы зимнего режима.
При расположении створа проектируемой ГЭС в устьевом участке реки или выше крупного притока, в непосредственной близости от него, необходимо выяснить характер и продолжительность действия временного подпора в створе ГЭС.
В результате гидрологических изысканий составляется технический отчет, содержащий: сводную таблицу результатов полевых работ; описание участка реки, включающего створ ГЭС; результаты опроса старожилов; методику и условия производства гидрометрических работ. К техническому отчету прилагаются следующие документы :

1. Технический список водомерных постов.
2. Схематический план участка реки с показанием створа проектируемой ГЭС, водпостов, гидроствора,· перекатов, порогов, мест размыва берегов и т. п., а также мест определения высшего исторического горизонта высоких вод, наинизшего уровня и отметки нулевого расхода.
3. Ведомость измеренных расходов воды и гидравлических элементов русла.
4. Акты установления ВИГ и ГВВ, наинизшего уровня и случаев промерзания и пересыхания реки.
5. Журналы технического нивелирования.
6. Журналы измерения расходов воды, журналы промеров.
7. Журналы водомерных наблюдений.
8. Таблицы ежедневных уровней воды в отметках съемки.
9. Поперечный профиль створов водпостов и створа проектируемой ГЭС.
10. Графики колебания уровней воды на водпостах за время полевых работ.
11. Кривые свободной поверхности воды в районе работ.
12. Дневник работ и опись полевых материалов.

Гидрологические изыскания в перечисленном составе производятся для обоснования проектного задания; на стадии технического проекта уточняется кривая расходов воды в русле на основании наблюдений в период между составлением проектного задания и технического проекта.