Министерство Образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра «Гидравлика»

Курсовая работа

Тема: «Гидрологические и водохозяйственные расчеты

по курсу «Гидрология и гидрометрия» в створе п. Сухая Долина

реки Свислочь»

Выполнил: ст.гр.110110

Трухан К.Н.

Проверил:

Юхновец В.Н.

Минск -2012

Содержание

3. Расчет водохранилища 23

млн.м³ 32

1.Описание реки Западная Двина в створе п. Устье Горяне и его гидрологическая характеристика

РЕКА БЕРЕЗИНА

Река Березина берет начало у г. Докшицы, Полоцкой области. Протекает она по территории Бегомльского, Борисовского и Бере­зинского районов, Минской области, Осиповичского, Бобруйского и Паричского районов, Бобруйской области, и Речицкого района, Го­мельской области. Впадает в р. Днепр справа, на 1329 км от устья, 35 км выше г. Речицы, у д. Горваль. Наиболее крупные населенные пункты по реке—г. Борисов (412 км), г. п. Березино (317 км), г. Бо­бруйск (180 км) и г. п. Паричи(112 км). Общее направление течения— юго-восточное. Длина реки 613 км.

Характеристика водосбора

Площадь водосбора 24530км², имеет вытянутую форму по напра­влению течения реки. Граничит он на севере с водосбором притоков р. Западной Двины, на востоке—с водосборами притоков Днепра, на юге и юго-западе—с водосбором р. Припяти и на западе—с водосбором р. Вилии.

Рельеф водосбора в основном равнинный, лишь на северо-западе в верховьях правобережных притоков—Гайны, Плиссы, Уши и Свислочи холмистый. Наиболее высокие отметки поверхности водосбора (район г. Минска) 300—330 м. Наиболее низкие (в пойме реки)—120— 160 м. Рельеф верхнего участка холмистый. Далее, к устью рельеф более равнинный, разной волнистости.

Покровные породы представлены главным образом моренными отложениями: валунные суглинки, глина, разнозернистые пескц. Встре­чаются обнажения пород третичной системы в виде глауконитовых и кварцевых песков, пестрых и голубых глин. В низинах развиты тор­фянисто-болотные отложения,Лесистость водосбора около 25%. Наиболее крупные лесные мас­сивы сосредоточены в районе оз. Палик, в водосборах рек Свислочь, Бобр, Ольса, Гайна и Плисса. '

Заболоченность водосбора 24,1%. Общая площадь болот около

0. км², заболоченных земель 1400 км². Наиболее крупные болот­ные массивы расположены в верховьи водосбора—от Сергучевского канала до устья р. Гайны, где площадь болот около 520км².

По типу все болотные массивы ориентировочно распределяются: на верховые—23%, переходные—5% и низинные—71%. Низинные болота расположены в поймах рек. В пойме р. Березины насчитывается около 100 тыс. га низинных болот. Осушительными работами охвачены болота в водосборах притоков р. Березины: Сведь, Игуменка, Титовка, Плисса, Ола, Нача и др . Общая площадь осушенных болот около

1. км².

Озерностьводосбора 0,15%. Озера по своим размерам различные. Наиболее крупные из них оз. Палик, площадью 7,7 км², и озМедзозол—2,4 км², через которые протекает сама р. Березина. Общая пло­щадь всех озер около 40,0 км², в том числе искусственных водоемов около 10,0 км². Наибольшая площадь искусственных водоемов распо­ложена в водосборе р. Свислочь (рыбхоз ,,Волма“).

Речная сеть₍имеет общее протяжение 6375 км. Густота ее 26 км на 100 км² площади водосбора.

Характеристика речной сети но количеству рек и протяженности приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Всего	В ВОдО-			В	том числе притоки			длиной:
сборе вместе с р. Березиной		До 15, 0 км		от 15 до 50 км 1		от 51 до 100 км		от 101 до 200 км		от 201 км и выше
Число 1 рек	Общее про­тяжение, км	Число рек	Общее про- тяжение, км	Число рек	Общее про- тяжение,	Число рек	Общее про­тяжение, км	Число рек	Общее про­тяжение, КМ.	Число рек	Общее про­тяжение, км
425	6375	323	2100	86	2065	10	778	4	470	2	952

Наиболее крупные притоки первого порядка, длиною более 100 км.р. Свислочь—349 км, р. Бобр—124 км, р. Ола—122 км и р. Уша— 103 км. Наиболее крупные каналы: Мормальский длиною 22 км,Зло­манский—19 км, Прудок—22 км,Мацевичский—16 км,Кукуевский- 13 км.

Озерность русла р. Березины—1,6%.

В верховьи р. Березина искусственно соединена каналом с р. За­падной Двиной, образуя „Березинский соединительный водный путь“ (Березинская система).

Долина и русло реки

По характеру долины и русла р. Березину можно разделить на три участка: первый—от истока до оз. Палик, протяжением 104 км, второй—от оз. Палик до впадения р. Свислочь—269 км, и третий—от впадения р. Свислочь до устья р. Березины—240 км.

Долина первого участка заболоченная, представлена двумя тер­расами 1-й—надпойменной, высотой 3—4 м, и 2-ой—высотой 15 — 20 м.

Склоны пологие, часто изрезаны оврагами. Ширина долины 4,5—6 км. Пойменная часть долины, шириной 1—5 км, заболоченная. Надпоймен­ная терраса выражена слабо. На участке от д. Броды до оз. Палик пойма сливается с прилегающими -болотами, шириной 15—20 км.

Русло имеет большую извилистость. У оз. Палик . наблюдается значительное уменьшение уклонов и скоростей. У впадения в озеро река разветвляется на несколько рукавов, образуя дельту. Судоходный рукав называется „Воротами". Берега низкие, заросшие кустарником. Дно супесчаное и суглинистое, на перекатах—каменистое.

Лолина второго участка реки у оз. Пелик служит продолжением озерной котловины. Поверхность дна ее сильно заилена. До устья р. Гайны долина пойменная, ширина ее 2,5—6,0 км. От впадения р. Гайны до виадения р. Свислочь—ширина 2—3 км. Правый берег долины высотой 10—12 м, левый—5—8 м. Берега долины попеременно приближаются к руслу реки.

Пойма заболоченная, кочковатая, сильно изрезана озерами и ст;- ридами. До впадения р. Гайны ширина ее 2—5 км, ниже пойма одно­сторонняя, шириной 0,8—2,5 км. На всем протяжении ясно вырисовы­вается надпойменная терраса высотой 3- 6 м, местами в виде „остан-цев“.

Русло реки от оз. Палик до впадения р. Гайны представляет собою остатки оз. Палик в виде сравнительно длинных и широких плёс—„Тихомировский“, „Стаховский“, „Брилевский* и др.. Между плесами встречаются сильноизвилистые участки реки, именуемые крючками- „Рогатинские", „Веселовские", „Бридевские“ „Стаховские" и др. На участке от впадения р. Гайны до впадения р. Свислочь наб­людается большая деформация русла, где в течение двух десяти­летий русло перемещается на значительное расстояние, оставляя большое количество староречий и островоз.

Берега высотой 1—2 м, крутые, местами поросшие кустарником. Дно —песчаное. В отдельных местах на перекатах встречаются валуны и галька.

Долина третьего участка значительно уширяется и на участке от впадения р. Свислочь до впадения р>Ольсы достигает до 17 км. Коренные берега высотой 10—20 м. На участке от впадения р. Ольсы до оз. Бельча долина суживается до 6—7 км, а местами до 4 (д. д. Стасевка—Углы). У впадения р. Олы левобережная часть долины сли­вается с долиной р. Олы и достигает ширины 20,0 км. К устью долина р. Березины суживается до 7—8 км. Коренные берега высотой 20— 25 м, обрывистые, ча'сто изрезаны оврагами.

Пойма сильно заболочена. Надпойменная терраса выражена ясно, только местами представлена в виде остатков. Здесь можно различить пойму старого и нового русла. Пойма нового русла, шириной 2—3 км, прижата к правому коренному берегу долины. В 4—5 км восточнее пойма старого русла прижата к левому берегу надпойменной террасы. Старое русло представлено в виде двух длинных узких озер —Плавун и Усохи.

Русло после впадения р. Свислочи становится более крупным и менее извилистым. Извилистость русла к устью реки постепенно уве­личивается. Деформация русла весьма заметна как в плановом, так и высотном отношениях. Перекаты перемещаются весной часами, а летом днями. Берега низкие, большей частью заболочены и покрыты кустар­ником. Дно—песчаное, реже суглинистое.

Характерные данные о реке в межень по участкам приведены в таблице 2 .

Таблица 2.

Границы участка	Расстояние участка, км	Размеры	Ширина |реки, м	Глубина, м	Скорость течения, м/сек
Исток—оз. Палик		Доминирующие . . .	10-15	2,0-2,5	0,4—0,6
	104	Наибольшие	30-40	4,0	1,0
		Наименьшие	10	0,4—0,5	0,25
Оз. Палик—р. Свислочь		Доминирующие ....	20-40	1,0—2,5	0,5
	269	Наибольшие	90—130	2,5-3,0	1,0
		Наименьшие	15	о;5	0,3
р. Свислочь—устье		Доминирующие ....	100-150	1,5-2,0	0,5-0,7
	240	Наибольшие	200-230	3,0	1,0
		Наименьшие . . . . .	60-70	0,5-0,6	0,2

Изученность реки

Первоначальные исследования по р. Березине производились еще в 1797 г. с целью создания воднотранспортного соединения—Березинской системы. В дальнейшем все исследования и проектировки по р. Березине также носили транспортный характер.

Последние исследования относятся к 1926—1932 гг., которые про­изводились организациями водного транспорта.

В гидрологическом отношении р. Березина изучается с 1876 года. Для этой цели в разное время было организовано 14 гидрологических станций (водомерных постов). Краткая характеристика их приведена в таблице 3.

Таблица 3.

		Расстояние от устья, км	Площадь водосбора, км2		год	Абсолю­тная отме­тки „0“ ' графика, м
№№ п/п	Наименование пункта			откры­- тия	закрытия
1	д. Березино	554	1200	1931	действует
2	д. Брод ........	508	1820	1928	1941	—
3	пос. Пелик	473	2700	1933	1941	— -
4	совхоз Кричин....	447	3000	1934	1937	—
5	г. Борисов		5100	1876	действует	• 150,42
6	д. Пески	372	6950	1934	1936	147,46
7	г. п. Березино ....	317	10750	1878	1917	144,47
				1928	действует	136,48
8	д. Свислочь . . . . '	240	12470	1933	1937
9	г. Бобруйск	180	20240	1876	действует	133,33
10	г. п. Паричи	112	21340	1877	действует	128,21
И	д. Стужки	84	21760	1931	1934	—
12	ст. Шацилки	71	23270	1921	действует	119,66
13	д. Горваль	И	24440	1906	1939	118,58
14	д. Горваль (Затон). , .	4,3	24510	1877	1906	117,79

Водный режим

Уровенный режим. Характерные уровни р. Березины по пунктамБорисов и Бобруйск приведены в таблице 4.

Таблица 4.

	Наименование створа Период наблюдения Абсолютная отметка „0“ графика	- Уровни в	см над „0“ графика
№№ п/п		Характерные уровни	Макси­ мальный весенний	Минималь­ный безле-дового периода	Мини­ мальный зимний
1	Борисов	Наименьший . . . .	282	87	117
	1926-1939 гг.	Средний	330	118	154
	150.42 м	Наибольший . . . .	437	200	203
2	Бобруйск	Наименьший . . . .	174	—40	—26
	1881—1940 гг.	Средний	274	2	35
	133,33 м	Наибольший . . . .	436	53	98

Продолжительность стояния весенних высоких горизонтов около 90 дней (около 30 дней подъем и 60 дней—спад).

Характерные ледовые явления на р. Березине по пунктам Бори­сов и Бобруйск приведены в таблице 5.

Таблица 5.

	Наименование створа. Период наблюдения	Сроки наступле­ ния	Д а	т а	Средняя продол­жительность ледохода в днях		Средняя продолжи-тельносгь свободного от льда периода в днях
			вскры­ тия	Замерза-ния
					весен­ него	осен­ него
I	Борисов	Ранний	2.111	' 13.XI
	1926-1939 гг.	Средний	30.111	6.XI1	4	9	245
		Поздний	22. IV	9.1
2	Бобруйск	Ранний	6.III	7.XI
	1881—1940 гг.	Средний	30.111	5.XII	7	11	240

Расходный режим. Характерные годовые расходы воды и модули стока по пунктам Борисов и Бобруйск приведены и таблице 6.

Таблица 6.

Средне-годовой за период		Максимальный весенний		Минимальный летнё-осенний	Минималь­ ный зимний
расход	модуль	ра;ход	модуль	Расход модуль	рас­ ход	мо­ дуль

Борисов, площадь водосбора 5100 км², период наблюдения 1926—1939гг.

Наименьший	—	— '	—	—	10,1	1,98	12,8	2,51
Средний . .	37,3	7,3	177	34,7	15,8	3,10	17,6	3,46
Наибольший	—	—	460	90,2	—	—	—	—
Бобруйск,	площадь	водосбора 20240 км2, период наблюдения 1881					—1940	гг.
Наименьший	—	—	—	—	32,1	1,58	26,3	1,29
Средний . .	118	5,8	720	35,6	55,1	2,72	46,0	2,27
Наибольший	—	—	2430	120		—	—	—

Современное использование реки

Река Березина в настоящее время используется для судоходства и лесосплава. Входит она в состав Днепро-Двинского соединения (Березинская система). Однако в настоящее время Березинская сис­тема не функционирует. Кроме того, р. Березина используется для промыслового рыболовства и водоснабжения почти на всем протя­жении. Частично она используется также как водоприемник для осушения болот.

Для лесосплава р. Березина используется от оз. Мядзозол до устья, протяжением 575 км. Сплав производится плотами (двухряд­ными, в низовьи—трехрядными) в период всей навигации. Объем сплавляемой древесины в отдельные годы до Великой Отечественной войны достигал 3000 тыс. л³, в 1946 г.—G16 тыс. мК Более 50% древесины поступает по 35 притокам: Свислочь, Бобр, Можа, Ольса, Суша, Сха, Гайна и др. Большое количество затонов позволяет по­всеместную организацию лесосплавных пристаней для сплотки плотов.

Для судоходства река используется на участке от д. Ускремля (выше д. Броды) до устья на протяжении 500 км. До Отечественной войны речной флот р. Березины имел около 100 единиц самоходного и не­самоходного флота. Обеспеченные глубины всего навигационного периода—0,5—0,6 м. В весенний и другие многоводные периоды курси­ровал флот со значительно большей осадкой—1,5—2,0 м. Общий грузооборот за навигацию ориентировочно составлял 700 тыс. т.

Ввиду большой петлистости реки, большого количества перека­тов условия для судоходства на реке мало удовлетворительные. Общее количество перекатов, затрудняющих судоходство, около 75, из «их наиболее значительные—перекат „Рожечное“ (337 км) с каменис­тым дном, „Косье“ (220 км), „Холмы" (143 км) и др.

В рыбохозяйственных целях (вылов рыбы) река в естественном состоянии используется на всем протяжении.

Водоприемником для осушения болот непосредственно р. Бере­зина используется в незначительной степени, главным образом в ни-зовьи и частично в среднем течении. Почти вся основная площадь осушенных и осушаемых болот в бассейне р. Березины расположена в водосборах ее притоков, которые и служат непосредственными водоприемниками.

Для водоснабжения река используется у населенных пунктов на всем ее протяжении. У крупных населенных пунктов—преимущес­твенно для промышленного и коммунального водоснабжения.

В энергетических целях сама р. Березина в настоящее время не используется. На ее притоках существовало 112 мелких гидроуста­новок, суммарной мощностью 254.) л. с.

Перспективы использования реки

Использование реки для судоходства в дальнейшем будет иметь большое значение. Во-первых, река занимаем экономически выгодное территориальное положение, пересекая центральную часть респуб­лики; во-вторых, при восстановлении Березинской системы обеспечи­вается экономическая, связь северной части БССР с южной. Кроме того, наличие водно-транспортного соединения обеспечит экономичес­кую связь с соседними союзными республиками.

Сама р. Березина на протяжении 500 километров (от устья до начала Сергучевского канала) была освоена для регулярного судо­ходства на протяжении всего навигационного периода. В ближайшеевремя намечается осйоение участка реки от д. Ускремля (500 км) до д. Берасполье (550 км) протяжением 50 км.

Для лесосплава река может быть использована в есте­ственном состоянии от оз. Мядзозол до устья на протяжении 575 км.

Для мелиорации использование р. Березины имеет большое зна­чение, так как только в ее пойме расположено 10200 га болот, пригодных к освоению для сельского хозяйства и торфодобычи. Тех­нические методы осушения болот в пойме р. Березины пока не установлены. Очевидно, потребуется коренное регулирование стока и русла реки.

В целях энергетики использование р. Березины больших пер­спектив не имеет вследствие неблагоприятных топографических усло­вий. Использование энергии воды возможно в одном створе ниже

г. Бобруйска (район Стасовка—Углы), где имеются сравнительно бла­гоприятные условия для постройки гидроузла. Ориентировочная установленная мощность ГЭС на этом участке может быть около 5 тыс. киловатт при напоре 5,0 м. Кроме того, при регулировании водного режима р. Березины возможна постройка ГЭС на регулиру­ющих водохранилищах.

Для рыбного хозяйства и водоснабжения.река может быть использована в современном состоянии на всем протяжении.

Общее направление использования реки в дальнейшем транс­портно-мелиоративное.

Солнечная радиация.

Данные для солнечной радиации и радиационного баланса приводятся на основании материалов актинометрических наблюдений метеорологических станций.

В комплекс актинометрических наблюдений входят измерения прямой и рассеянной радиации, приходящей к деятельной поверхности, радиацию, отраженною от деятельной поверхности называют поверхность почвы, воды и растительности, непосредственно поглощающих солнечную и атмосферную радиацию и отдающие излучения в атмосферу.

Солнечная радиация поступает на деятельную поверхность в виде пучка параллельных лучей, исходящих непосредственно от солнца, называется прямой солнечной радиацией.

Поступление солнечной радиации на земную поверхность определяется астрономическими факторами(продолжительность дня и высота солнца), режимом облачности и прозрачностью атмосферы. Необходимые данные приводим в виде таблицы.

Таблица «Годовая суммарная радиация».

	Месяцы
Радиация	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	XI	X	XI	XII	Год
Суммарная	1,9	3,1	6,9	8,6	13,6	14,5	14,1	11,4	7,7	4,2	1,6	4,2	90

Таблица “Среднемесячная и годовая упругость водяного пара”

Станция	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Докшицы	3,4	3,2	4,2	7,1	8,5	12,0	13,8	14,0	11,4	6,7	5,8	5,3	7,9

Таблица “Абсолютная температура”

	Месяцы												Год
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
min	-40	-37	-29	-19	-7	-3	4	2	-5	-20	-27	-31		-40
max	7	9	20	22	33	34	35	34	29	25	17	10		35

Таблица “Наибольшие скорости ветра (м/сек) различной повторяемости ”

Станция	Скорости ветра (м/сек) возможные один раз в
	1 год	5 лет	10 лет	15 лет	20 лет
Докшицы	17	19	20	21	22

Таблица “Среднемесячная и годовая скорость ветра (м/сек) ”

Станция	Высота флюгера, м	Месяцы													Год
		I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Докшицы	16	4	3,8	3,7	3,6	3,3	3,3	3,0	2,9	3,1	3,4	3,8	3,9	3,5

Таблица “Средняя декадная высота снежного покрова по постоянной рейке”

Участок	X				XI				XII				I				II			III			IV				Ср.
	1	2	3	1		2	3	1		2	3	1		2	3	1		2	3	1	2	3	1	2	3
Поле	∙	∙	∙	∙		∙	∙	∙		∙	13	17		25	31	37		41	48	46	43	∙	∙	∙	∙	68

∙ - означает, что снежный покров наблюдается менее чем 50% лет.

Таблица “Среднемесячная и годовая температура воздуха”

Станция	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Докшицы	-7,2	-7,0	-3,2	4,4	12	15,3	17,2	15,6	10,9	5,4	-0,1	-4,5	4,9

Таблица “ Месячное и годовое количество осадков ”

Станция	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Березино- Липское	39	17	54	50	64	50	93	32	16	8	26	32	481

Таблица “ Повторяемость ясного состояния неба и нижней облачности ”

Станция	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Докшицы(0-2) балла	13	15	27	25	24	24	22	23	23	16	10	10

Таблица “ Среднемесячная и годовая температура поверхность почвы ”

Станция	Месяцы
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII	Год
Докшицы	-8	-8	-4	0	12	19	20	22	14	4	0	-1	0