МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра лесных культур, селекции и лесомелиорации

Курсовая работа

по дисциплине:

Гидротехническая мелиорация

На тему: « Проектирование плотинного пруда на местном стоке в Воронежском лесничестве Воронежской области»

Выполнила: студентка ЛД2-132 ОБ гр.

Ермошина Е.А.

Руководитель: Малинина Т.А.

Воронеж 2015

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..

1. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ РАСЧЕТ……………………………………………....

1.1 Расчет бытового водоснабжения…………………………………………………..

1.2 Мертвый объем воды в пруду……………………………………………………...

1.3 Определение объема балки и построение кривых зависимости зеркала и объема воды в пруду от его наполнения…………………………………………….................

1.4 Определение потерь воды из пруда на испарение и фильтрацию……………....

1.5 Проверка правильности выбора места под плотину…………………………….

2. РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ЗЕМЛЯНОЙ ПЛОТИНЫ ……………………………...

2.1 Высота плотины…………………………………………………………………...

2.2 Ширина гребня плотины………………………………………………………….

2.3 Откосы плотины…………………………………………………………………...

2.4 Основание плотины ……………………………………………………………....

2.5 Замок плотины …………………………………………………………………....

2.6 Осадка тела плотины……………………………………………………………...

2.7 Проверка устойчивости плотины на сдвиг……………………………………...

3. РАСЧЕТ ВОДОСБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ …………………………………....

3.1 Определение ширины отверстия водослива…………………………………….

3.2 Расчет сечения водоподводящего канала………………………………………..

3.3 Расчет ступенчатого перепада……………………………………………………

4. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ РАБОТЫ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ПЛОТИНЫ

4.1 Определение объема плотины……………………………………………………

4.2 Перенос плана плотины на местность …………………………………………..

4.3 Строительные плотины…………………………………………………………...

5. ОРОШЕНИЕ ПИТОМНИКА………………………………………………………

5.1 Дождевальные устройства, используемые в лесном хозяйстве………………..

5.2 Расчет количества дождевального устройства …………………………………

6. СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ…………………………………………………………

7. ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ………………………………………………………...

7.1 Поперечный профиль плотины ………………………………………………….

7.2 План пруда в горизонталях ……………………………………………………....

7.3 Продольный профиль пруда……………………………………………………...

7.4 Продольный разрез плотины……………………………………………………..

7.5 План плотины с водосбросными сооружениями………………………………..

7.6 Схема оросительной сети…………………………………………………………

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ………………………………………………..

ПРИЛОЖЕНИЯ……………………………………………………………………….

Введение

Для проведения мероприятий по искусственному пополнению запаса воды в почве с помощью зарегулирования временных водотоков необходимо строительство специальных гидротехнических сооружений. К гидротехническим сооружениям, способствующим улучшению водного, воздушного, питательного и теплового режимов почв, относятся плотины, осушительные и оросительные сооружения, каналы, водосливы, быстротоки и пр.

В засушливых районах юга и юго-востока европейской части России используют воды местного стока, образующиеся в результате таяния снега и выпадения дождей. Чтобы сохранить эти бесполезно стекающие воды, устраивают водохранилища для сезонного, годичного или многолетнего регулирования стока.

При использовании вод местного стока для орошения нужно, на основе изысканий и исследований, установить суммарный объем стока с данного водосбора, внутригодовое распределение расхода воды по сезонам и годам, качество воды. Воды местного стока собирают в пруды или используют непосредственно на орошение (лиманы).

Плотинные пруды устраивают в балках, руслах небольших ручьев или речек, в прекративших рост оврагах. Балки, русла, овраги в местах будущих прудов должны иметь глубину не менее 5-6, лучше 10 м. Берега должны быть по возможности крутыми в целях предотвращения затопления окружающих территорий. Водохранилище устраивают ближе к орошаемому участку, располагая выше населенного пункта во избежание загрязнения сточными водами.

При строительстве небольших прудов для задержания вод местного стока наибольшее распространение получили земляные плотины, устраиваемые в виде насыпи поперек балки. Плотины бывают двух типов: однородные, или простые, устраиваемые на водонепроницаемом грунте (основании); тело плотины насыпают из слабоводопроницаемого грунта (обычно суглинка); неоднородные, или сложные, основанием которых служат водопроницаемые породы, а на глубине 2-3 м залегает водоупорный грунт; тело плотины сооружают из относительно водопроницаемого грунта (супеси, легкого суглинка): для предотвращения фильтрации через плотину под ее основанием устраивают замок, ядро или экран.

Собранная в прудах вода может быть использована для различных целей:

1. орошение садов, питомников и сельскохозяйственных угодий;

2. снабжение водой населенных пунктов;

3. водопой животных и водоснабжение животноводческих ферм;

4. разведение рыбы и водоплавающих птиц;

5. тушение пожаров.

Кроме того, пруды и водохранилища уменьшают эрозионные процессы, улучшают микроклимат и эстетический вид местности, создают оптимальные условия для отдыха трудящихся.

1. Водохозяйственный расчет

При водохозяйственном расчете пруда определяется потребный объем воды для различных нужд, в том числе орошение питомника, рассчитывается мертвый объем, объем воды в пруду, объем балки, определяются потери воды из пруда на испарение и фильтрацию, а также правильность выбора места под строительство плотины.

1.1 Расчет бытового водоснабжения

Объем воды на хозяйственные нужды определяется в зависимости от вида потребностей, их количества и норм потребления.

Таблица 1.1

Годовое водопотребление для различных хозяйственных нужд

№ п/п	Наименование потребителей	Единица измерения	Кол-во потреб.	Ср. норма потреб. л/сут.	Число дней пользо-вания водой		Водопо-требление за год, м3
1.	Население	чел.	2100	50	365		38325
2.	Столовая	чел.	100	20	290		580
3.	Амбулатория	чел.	40	15	240		144
4.	Больница	чел.	25	150	330		1238
5.	Ясли и д/сад	чел.	105	75	290		2284
6.	Баня	чел.	135	125	100		1687
7.	АХЧ	чел.	10	15	290		43
8.	Коровы	гол.	500	100	365		18250
9.	Лошади	гол.	25	70	365		639
10.	Овцы	гол.	500	10	365		1825
11.	Свиньи	гол.	560	25	365		5110
12.	Птица	гол.	1000	1	365		365
13.	Автомобили	шт.	6	140	290		244
14.	Трактора	шт.	15	120	100		180
15.	Тушение пожаров	шт.	2,1	36	Год		75,6
16.	Орошение: питомника сада	га га	12 25	122 203	вегет. период		20914 67667
Всего						Wвп =159570

Для тушения пожаров в поселках на каждую тысячу жителей принимают объем воды, выливаемой через две пожарные струи, с расходом на каждую 2,5 л/с при продолжительности тушения пожара 2 часа. Учитывая это, рассчитаем:

V_n=(2,5л/с *7200 *2 )/1000 =36 м³

V_o=V_n * n=36 *2,1 = 75,6 м³

где V_n – объем воды на тушение пожаров 1 тыс. жит.;

V_o – общий объем воды на все пожары;

n – количество жителей в тыс. чел.

Средняя поливная норма – количество воды на 1 га орошаемой площади за один полив – определим по формуле:

m=100*H*γ *(r_пр – r_о )

где H – слой пропитывания почвы. Для посевных отделений питомников в среднем равен 0,2…0,25, а для садов – 0,3…0,35;

γ – объемная масса почвы, т/м³;

r_пр – предельная полевая влагоемкость (влажность почвы после полива) в процентах от сухой массы почвы;

r_о – влажность почвы до полива, равная двойной максимальной гигроскопичности, %.

Определим среднюю поливную норму для питомника:

m₁ =100*0,15*1,35 *(10-4) =122 м³/га

Определим среднюю поливную норму для сада:

m₂=100*0,25*1,35*( 10-4)=203 м³/га

Оросительная норма – количество воды на 1 га орошаемой площади за оросительный период определим по формуле:

М_ор=м*n

где m – средняя поливная норма, м³/га;

n – число поливов за оросительный период, равное для орошения питомников 5…12 и поливов садов 2…4.

Определим оросительную норму для питомника:

М_ор.пит.=m_пит*n= 122*10=1220 м³/га

Определим оросительную норму для сада:

М_{ор.сада}=m_сада*n= 203*12 =2436 м³/га

Объем воды на орошение устанавливается в зависимости от оросительной нормы и величины орошаемой площади:

V_оp=F*M_оp/к

где F – орошаемая площадь, га;

М_ор – оросительная норма, м³/га;

к – коэффициент полезного действия оросительной системы, равный 0,8.

Для питомника:

V_оp= 12*1220/0,7 = 20914 м³

Для сада:

V_оp= 25*2436/0,9 =67667 м³