- •«Новочеркасская государственная мелиоративная академия»
- •М.М. Мордвинцев, т.А. Богуславская
- •Восстановление рек и водоемов
- •( Практикум )
- •Новочеркасск 2006
- •Оглавление
- •1.2. Составление линейной схемы
- •1.3. Оценка состояния водных ресурсов и степени регулирования стока
- •Примеры оценки предельной степени регулирования стока реки
- •1.4. Оценка пропускной способности русла реки
- •Пример оценки пропускной способности русла реки
- •1.5. Анализ причин деградации
- •Пример анализа причин деградации реки Кагальник в Ростовской области
- •2. Выбор комплекса мероприятий на водосборе и в русле реки
- •2.1. Защитные мероприятия
- •Выделение и отмежевание водоохранных зон и прибрежных полос
- •Сохранение естественного меженного стока
- •Залужение и обсадка берегов и прибрежных полос
- •2.2. Восстановительные мероприятия
- •2.3. Хозяйственные мероприятия
- •Пример выбора комплекса мероприятий на водосборе и в русле реки Большой Несветай в Ростовской области на участке длиной 4,6 км
- •3. Проектирование восстановительных мероприятий
- •3.1. Определение параметров расчистки русла
- •3.2. Расчет регулирующей емкости рекультивационнго водохранилища
- •Пример расчета регулирующей емкости рекультивационного водохранилища
- •8,9 Суток (214,2 час.).
- •Пример расчета параметров расчистки русла реки Калитва
- •3.3. Расчет наносохранилища на балке (овраге)
- •Пример расчета наносохранилища
- •4. Сооружения для осуществления рекультивационных попусков
- •4.1. Схемы конструкций водосбросных сооружений
- •4.2. Расчет и конструирование донного водосброса с катковым затвором
- •4.3. Расчет и конструирование водосбросного канала с размываемой вставкой
- •4.4. Пример расчета сооружений в составе гидроузла рекультивационнго водохранилища
- •5. Проектирование хозяйственных мероприятий
- •5.1. Общие положения
- •5.2. Пойменная копань
- •Пример расчета сооружений пойменной копани
- •5.3. Водоподъемная плотина с вододействующим затвором
- •Пример расчета водоподъемной плотины
- •Литература
- •Условные обозначения на линейных схемах малых и средних рек
- •Восстановление рек и водоемов (практикум)
1.2. Составление линейной схемы
Составление линейной схемы участка реки является обязательным разделом при выполнении практических работ. Линейная схема служит основой для принятия решений по выбору состава и размещению проектируемых охранных (защитных), восстановительных и хозяйственных мероприятий на рассматриваемом участке.
Исходными материалами для разработки линейной схемы служат: план участка реки и ее продольный профиль.
В выбранном линейном масштабе (1:1000 – 1:20000), согласно условным обозначениям (Приложение А), прямыми линиями, имитирующими урезы воды, показывается участок реки; здесь же указываются расстояния до объектов, отсчитываемое от устья реки или от условного створа. Ниже вычерченного русла указывается проектный пикетаж от начала восстанавливаемого участка реки (рисунок 1.3).
Рисунок 1.3 – Линейная схема участка реки.
С плана участка на линейную схему наносятся на соответствующих пикетах существующие подпорные сооружения (плотины, дамбы, переезды, броды и т. п. объекты), а также имеющиеся коммуникации, пересекающие русло реки (ЛЭП, линии связи, нефте- и газопроводы и т. п.). Уточнение местоположения сооружений и коммуникаций выполняется по имеющемуся продольному профилю участка реки.
На линейной схеме показываются прилегающие к руслу балки, овраги, а также притоки, протоки, старицы, ерики, соответственно, с правого и левого берегов реки (см. рисунок 1.3). Их местоположение определяется по плану участка или по ситуационному плану реки; указывается название притоков и крупных балок.
Дается характеристика сельхозугодий на пойме реки, указываются расположенные на данном участке населенные пункты, животноводческие фермы в пределах водоохранной зоны, створы выпуска сточных вод в реку, водозаборы.
В результате построения линейной схемы получена основа для размещения комплекса проектируемых мероприятий и выбора их состава.
1.3. Оценка состояния водных ресурсов и степени регулирования стока
Водохозяйственная обстановка в бассейне реки или ее участка характеризуется количеством водных ресурсов, режимами и объемами водопотребления, водоотведения всеми отраслями хозяйства, наличием сооружений по регулированию и использованию стока, а также водообеспеченностью сложившегося в современных условиях водохозяйственного комплекса, качеством воды, санитарным состоянием реки и ее притоков.
Современное состояние водопотребления и водоотведения населенных пунктов устанавливается по данным отчетности 2ТП – Водхоз. Объемы водопотребления и водоотведения промышленно-бытового водоснабжения приводятся в форме таблицы 1.4.
Таблица 1.4 – Водопотребление и водоотведение промышленности
и коммунального хозяйства (млн. м3)
Расчетный створ |
Населенный пункт |
Предприятие |
Водопотребление |
Водоотведение |
Водоприемник |
|||||
Всего |
в т.ч. |
Всего |
в т.ч. |
|||||||
|
|
|
из поверх. источн. |
из подз. источн. |
загр. |
норм. чист. |
очищен |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По сельскохозяйственному водоснабжению сводка данных может быть принята такой же формы. Основными водопотребителями сельских населенных пунктов являются: население, животноводство, предприятия по переработке сельхозпродукции. Следует указать процент водообеспеченности сельского населения и «охват» централизованным водоснабжением.
Данные о количестве орошаемых земель и их размещении, водопотреблении, источнике орошения приводятся в форме таблицы 1.5.
Таблица 1.5 – Размещение орошаемых площадей, расчетные объемы
водопотребления и источники орошения
Наименование района, хозяйства |
Номер створа |
Площади орошения, га |
Водопотребление, млн. м3 |
Источник орошения |
||||
Всего |
в т.ч. |
Всего |
в т.ч. |
|||||
из живого тока |
из прудов и водохр. |
из живого тока |
из прудов и водохр. |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Осушительная сеть характеризуется модулем дренажного стока (л/с∙га) и площадью водосбора (га), наличием и длиной разгрузочных и нагорных каналов, уровнями воды во впадающих в водоприемник каналов (коллекторов) на расчетные периоды (предпосевной и летне-паводковый).
Характеристика рыбного хозяйства включает: рыбохозяйственное значение водотока для естественного воспроизводства ценных видов рыб, наличие рыбоводных хозяйств для выращивания товарной рыбы, объемы забора и сброса воды в водоисточник рыбоводными хозяйствами, рыбопродуктивность прудов и водохранилищ.
Рекреационная характеристика водоема, реки или ее участка дается кратко по данным санэпидстанций (степень использования для организованного или самодеятельного отдыха, купания, спортивного рыболовства, материалы наблюдений за загрязненностью вод, наличие заповедных зон и заказников).
Сооружениями, регулирующими сток водотока, являются пруды и водохранилища. Основные данные по существующим прудам и водохранилищам приводятся в форме таблицы 1.6.
Таблица 1.6 – Распределение прудов и водохранилищ по расчетным
створам бассейна (участка) реки
Номер створа |
Количество прудов |
Паспортные (расчетные) данные |
||
Полная емкость, тыс. м3 |
Полезная емкость, тыс. м3 |
Площадь зеркала, га |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
Экологическая проточность реки в расчетных створах устанавливается расчетом с использованием гомеостатических связей биологического благополучия водотока с его водностью. Она включает в себя и санитарную проточность. При отсутствии специальных проработок по определению экологической проточности, она принимается в размере 25 % весеннего стока и 100 % меженного стока расчетной обеспеченности в целях предупреждения истощения водных ресурсов реки.
Качество воды характеризуется системой физических, химических и органолептических показателей по СанПиН 2.1.5. 980-00.
Для рек, «питающихся» с водосборов, необходима экологическая проточность с гидрографом расходов воды и в объеме, достаточном для того, чтобы обеспечить рекам существование без ухудшения экологической обстановки. Сохранение в реке природоохранных (экологических, ненарушаемых, базовых и т.п.) расходов воды накладывает определенные ограничения на регулирование стока в гидрографической сети водосбора. Поэтому вопрос о мелиорации или ликвидации прудов и водохранилищ должен решаться на основе бассейнового подхода, требующего обоснования проведения мероприятий с учетом оценки их влияния на хозяйственно-экономическое и экологическое состояние водосборного бассейна в целом. Такой подход определяет достижение предельной степени регулирования стока прудами и водохранилищами в бассейне из условия обеспечения экологически приемлемого состояния основного водотока.
Предельная степень регулирования устанавливается относительно среднего многолетнего стока в бассейне по зависимости [25]:
, (1.1)
где – доступные к использованию полезные (регулируемые) объемы прудов и водохранилищ на водосборе;
– относительный объем экологической проточности;
– показатель относительного годового испарения;
– средний слой испарения с водной поверхности водоемов;
– средняя глубина прудов на водосборе.
Если фактический регулирующий объем прудов и водохранилищ меньше предельного, то это указывает на возможность увеличения доступных для использования водных ресурсов с помощью регулирования стока. При фактическом регулировании стока больше предельного, доступные для использования водные ресурсы бассейна (его потенциальные возможности) будут занижены, что следует из зависимости:
, (1.2)
где ; – фактический (существующий) регулирующий объем.
Таким образом, уменьшение или увеличение фактических (суммарных) объемов регулирующей призмы прудов от предельного значения приводит к уменьшению доступных для использования водных ресурсов в бассейне средней и малой реки.