Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Sbornik_lektsy_EOVKh05rekon3.doc
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
7.69 Mб
Скачать
    1. Эксплуатационная гидрометрия. Организация системы учета водных ресурсов и гидрометрической службы

Интенсивное развития водного хозяйства требует более тщательной и всесторонней научной оценки при­родных условий и в первую очередь гидрологического режима, претерпевающего наиболее сильное изменение при функционировании этого сектора экономики. В частности, гидрологические проблемы орошаемого и осушаемого земледелия привлекают внимание как мелиораторов, так и гидрологов: пер­вых — с точки зрения наиболее эффективного использования вод­ных и земельных ресурсов, вторых — с позиции оценки перспек­тивы изменения гидрологического режима, количества и качества водных ресурсов.

Различные суждения и выводы по влиянию антропогенных факторов на сток рек свидетельствуют о большой сложности рассматриваемых вопросов. Сложность заключается в том, что проводимые на речных водосборах хозяйственные мероприятия представляют собой многосторонний комплекс, отдельные эле­менты которого оказывают различное влияние на водный режим в зависимости от естественных циклических колебаний гидро­метеорологических элементов, характера использования пре­образованных территорий и местных физико-географических условий и факторов подстилающей поверхности. Кроме того, в немалой степени это обусловлено неполнотой и низкой точ­ностью исходных данных (особенно по водопотреблению и водоотведению), а также несовершенством применяемых методов исследований и оценок.

В любом случае исходные данные для всех водохозяйственных расчетов (поверхностный и дренажный сток, бытовые расходы рек различной обеспеченности в расчетных створах, уровни в каналах и водных источниках, расходы на гидротехнических сооружениях и т.д.) получают в результате гидрологических исследований. Источ­ником этих данных служат материалы наблю­дений над стоком реки в створе гидроузла или в другом створе, где режим реки изучается в течение длительного време­ни. При ограниченности или отсутствии дан­ных гидрологических наблюдений непосредст­венно на реке, на которой располагается водохозяйственный объект, можно использовать гидрологические характеристики рек-аналогов. Применяют также карты изолиний гидрологи­ческих параметров и эмпирические зависимо­сти, связывающие параметры годового и мак­симального стока с физико-географическими условиями и топографическими характеристи­ками водосборного бассейна.

Кроме того, значительный объем гидроло­гической информации может быть почерпнут из материалов гидрометрических работ и рас­четов изыскательских и проектных организа­ций. С точки зрения эксплуатационной гидрометрии основным вопросом исследований является учет воды, начиная от головного водозаборного узла, по всем распределительным сооружениям водопроводящей, сбросной и дренажных сетей и заканчивая водозаборными сооружениями внутрихозяйственной сети.

Учет воды на водохозяйственных комплексах необходим для организации оптимального водопользования и водораспределения. Кроме того, систематический и точный учет воды на системах – основной фактор, обеспечивающий ее рациональное использование и охрану.

Порядок ведения государственного учета вод и их использования опре­делен нормативными актами, утвержденными постановлениями Правительства РФ. Мониторинг поверхностных вод ведется на базе государственной сети гидрометеорологических станций и постов системы Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, станций и постов других федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации с привлечением иных источников получения информации (искусственных спутников Земли, авиационных, экспедиционных и других наблюдений).

Учет вод обеспечивает получение данных, необходимых: для текущего и перспективного планирования использования вод и проведения водоохранных мероприятий, рационального развития и размещения производительных сил на территории страны; составления схем комплексного использования и охраны вод и водохозяйственных балансов; ведения государственного вод­ного кадастра; прогнозирования изменений гидрологических условий - вод­ности рек и качества вод; разработки мероприятий по повышению эффектив­ности работы водохозяйственных систем и объектов; оперативного управле­ния водохозяйственными системами; нормирования потребления и сброса вод, а также показателей их качества; государственного контроля за прове­дением мероприятий по рациональному использованию и охране вод.

Государственный учет вод и их использования осуществляется по еди­ной для РФ системе и возложен на соответствующие Государственные органы (Министерство природных ресурсов Российской Федерации, Федеральная служба России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды).

Для учета воды и контроля над ее расходованием на ВХК все водозаборные и водовыпускные сооружения, стационарные насосные станции оборудуют современными техническими средствами учета и измерения воды. Различают два вида водоучета: технологический и коммерческий.

На крупных ВХС предусматривают раздель­ный учет воды, подаваемой на территорию республики, области (края), района, хозяйства, участка, а также отводимых дренаж­ных и сбросных вод в водоприемник. Учет воды разделяют на два вида: коммерческий (контрольный) и технологический.

Технологический водоучет осуществляют в целях оперативной управления и контроля за использованием и распределением водных ресурсов между водохозяйственными системами, хозяйствами-водопользователями и другими, более мелкими водопотребителями, а также для обеспечения плановой работы насосных станций, гидротехнических сооружений, каналов и магистральных трубопроводов.

Коммерческий водоучет проводят с целью определения платы за количе­ство воды, взятого из водного источника или системы и поданного потребителю в заданные сроки и заданным расходом.

Средства коммерческого водоучета должны быть стационарными, а технологического - стационарными или переносными Последние допускается применять в двух случаях: на периодически действующих объектах с продолжительностью работы не более 20 % от общего времени работы системы, на объектах со стабильным в течение года расходом воды (при изменении расхода не более 10 %). Участки открытых водотоков с размещенными на них средствами водоучета должны находиться вне зоны влияния подпорно-переменного режима потока со стороны нижнего бьефа, а пря­мые участки трубопроводов со средствами водоучета должны иметь достаточно большую длину перед датчиками расходомера и защиту приборов и оборудования от гидравлического удара.

Для учета воды создают сеть водомерных гидрометрических постов (пункты учета воды). Порядок распределения постов определяется назначением системы и количеством потребителей. Например, на гидромелиоративных системах их размещают на источниках орошения около водозаборного соору­жения; в голове магистрального канала; на крупных межхозяйст­венных каналах в местах вододеления; в точках выдела воды хозяй­ствам-водопользователям; в точках выдела воды на отделения, сево­оборотные и бригадные участки; на сбросных каналах; в устьях дрен и коллекторов. В зависимости от места размещения и выполняемых функций водомерные посты подразделяют на типы (табл.3.1.).

Таблица 3.1. Классификация водомерных постов

Посты

Место оборудования

Выполняемые функции

Опорные

На источниках орошения

Определение и учет водных ресурсов, изучение режима источника

Главные (голов­ные и транзит­ные)

На магистральных (главных) каналах

Учет забора воды в систему, водораспределение

Распределительные (головные и транзитные)

На распределительных межхозяйственных каналах

Учет забора и распределения воды

Хозяйственные

В точках выдела воды хозяй­ствам

Нормирование и контроль водоподачи в хозяйства, учет воды

Внутрихозяйст­венные

На распределительной и поливной сети

Водораспределение

Контрольные

На магистральных и распределительных каналах

Наблюдение и контроль за уровнями воды, градуировка измерительных устройств, определение КПД

Сбросные

На сбросных каналах

Учет неиспользованной воды

Дренажные

На коллекторно-дренажной сети

Учет дренажного стока воды

Специальные

На различных каналах

Исследовательские, изыска­тельские и другие работы

Водомерные устройства обычно состоят из потокоформирующей и информационной частей (оборудования и приборов для измерения уровня воды, перепада уровней или напора в измери­тельных сечениях потокоформирующей части), вспомогательных устройств (успокоительных колодцев, шкафов для размещения измерительного оборудования).

По принципу действия водомерные устройства делят на четы­ре типа:

  • водомерные устройства со специальными потокоформирующими частями (водосливы, пороги, лотки, насадки, приставки, диафрагмы, диффузоры);

  • электромагнитные и акустические водомерные устройства (индукционные, ультразвуковые расходомеры);

  • скоростные водомерные устройства (участок водовода с гид­родинамическими трубками, вертушками и др.);

  • гидравлические водомерные устройства (гидравлические ста­билизаторы расхода, градуированные сооружения).

Водомерные посты и водомерные устройства должны отвечать следующим основным требованиям:

  • оперативность учета воды (данные по расходам воды должны поступать сразу после запроса);

  • точность учета воды (допустимая относительная среднеквадратическая погрешность измерения расходов воды не должна превышать ±5 %);

  • долговечность и надежность водомерных постов;

  • простота измерения расходов (по минимальному числу изме­ряемых параметров, например по напору, уровню или разности уровней, напоров);

  • большой диапазон измерения расходов (изменение расходов в 5...10 раз);

  • надежность работы и точность учета воды при малых напорах и перепадах уровня;

  • надежность работы при больших колебаниях температуры, высокой влажности и запыленности воздуха;

  • беспрепятственный пропуск наносов и плавающего мусора;

  • простота конструкции, невысокая стоимость, массовость про­изводства и применения.

Гидрометрическая сеть должна находиться в рабочем состоянии: все гидрометрические створы, рейки, водомерные сооружения, механизмы и дру­гие устройства должны быть в исправном виде и обеспечивать своевременное измерение и учет воды с установленной точностью не менее 95—97%. Откло­нения от фактических величин допускаются лишь в размере не более 3—5%.

Эксплуатационный персонал, выполняющий гидрометрические работы, состоит из гидрометров, наблюдателей и регулировщиков водоподачи и образует структурное подразделение - гидрометрическую службу. Все гидрометриче­ские данные, полученные в ходе измерений, оформляются официальными документами. К основным докумен­там относятся следующие:

1) по наблюдениям и измерениям—полевая книжка (журнал) для на­блюдения на пунктах учета, ведомость сведений о проверке, текущем ремонте, улучшении или обновлении водомерного устройства, акт о подаче воды хозяйству, дневник работ и др.;

2) по последующей обработке материалов и сводке результатов наблю­дений и измерений—ведомость измеренных расходов и объемов воды, готовая таблица среднесуточных расходов воды, балансовая ведомость по расходова­нию воды отдельными хозяйствами, участками и системой, данные по коэф­фициентам полезного действия и полезного использования воды, данные по потерям воды на фильтрацию и сбросы, ведомость-сводка данных многолет­них наблюдений за источниками орошения и обводнения;

3) инвентарно-технические ведомости тарировки сооружения или канала^ инвентарная ведомость гидрометрических постов, техническая карточка поста, гидрометрическая карточка водного участка, табель гидрометриче­ских постов;

4) периодическая отчетность.

Гидрометрический персонал должен своевременно вести все наблюде­ния, измерения и обработку материалов измерений и наблюдений, чтобы, пользуясь этими данными, можно было обеспечить точное управление водо­подачи и вододеления для правильного проведения планового водопользова­ния. Ошибки в измерении воды, опоздание с сообщением результатов изме­рений и другие нарушения в учете воды мешают нормальной эксплуатации оросительных систем.

Результаты гидрологических наблюдений тесно связаны с результатами гидрогеологическими и почвенно-мелиоративными изысканий, так как служат исходным материалом для расчетов водохозяйстенных балансов и других инженерных расчетов, необходимых для информационного обеспечения эксплуатационных мероприятий.

Список используемой литературы

      1. Даишев Т.Д. и др. Справочник по эксплуатации мелиоративных систем Нечерноземной зоны РСФСР. –Л.: Агропромиздат. Ленингр.отделение,1987 г.- 263 с.

      2. Натальчук М.Ф., Ольгаренко В.И., Сурин В.А. Эксплуатация гидромелиоративных систем: Учебники и учебные пособия для вузов.- М.:Колос, 1995.-320 с.

      3. Недрига В.П. и др. Гидротехнические сооружения. Справочник проектировщика:- М.:Стройиздат,1983.-543 с.

      4. Соколов А.А., Шикломанов И.А. Межзональное перераспределение водных ресурсов. –Ленинград: Гидрометиздат, 1980 г.-375 с.

      5. Харченко С.И. Гидрология орошаемых земель. –Ленинград: Гидрометиздат, 1975 г.-473 с.

      6. Шаров И.А. Эксплуатация гидрмелиоративных систем. М.:Колос,1967.-384 с.

      7. Шаумян В.А. Основы эксплуатации оросительных и осушительных систем. М.:Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1956 г.-461 с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]