Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Комплексное использование водных ресурсов. Учебное пособие-1
.pdf
нию земель, снижается за счет перехвата части стока в противопаводковом водохранилище.
Рис. 5.1. Схема расположения дамбы и зоны затопления
Отметка гребня дамбы определяется по формуле
∇Гр = ∇h′
mах
+ h
зап
.
Ширина дамбы по гребню принимается с учетом устройства автодороги 6 м. Верховой откос крепится камнем, низовой –
одерновкой или посевом трав (рис. 5.2).
При обваловании особым образом обустраивается огороженная территория для отвода талых и ливневых стоков поверхностной воды. Эти воды образуются постоянно, и их с помощью
ливнесточной канализации отводят в водосборную емкость для
сброса в реку. Из водосборной емкости вода отводится по трубчатому водовыпуску самотеком в период низкой воды и с помощью насосной станции (передвижной или стационарной) – в
период высокой воды.
71

-
>wxt,
o
:y
:;y
{
Рис. 5.2. Поперечный разрез дамбы обвалования
На рис. 5.3 представлена схема размещения ливневой канализации.
Рис. 5.3. Схема отвода талых и дождевых вод
с обвалованной территории поселка
По схеме определяются площади, подвешенные к отдельным ветвям коллектора F (рис. 5.4). Расчетные расходы ливнесточной сети расчетной обеспеченности р = 10 % рассчитываются по формуле предельной интенсивности (или графику
рис. 5.4):
λ
72
, м3/с,
(5.11)

где М
площадь, км
– максимальный модуль ливневого стока, (м3/с)·км2 (в
1 %
работе можно принимать равным 0,3 (м3/с)·км2 ); λ
эффициент перехода к расчетной обеспеченности (0,62 –
севернее Москвы; 0,55 – южнее Москвы); δ – коэффициент,
учитывающий заозеренность (в работе принимается рав-
ным 1); F = ΣFi = В
поселка
· L
(в работе определяется по
поселка
графику в зависимости от количества людей в поселке. До-
ма в поселках располагаются в 1, 2, 4 или 6 рядов (см.
рис. 5.4)).
1 ряд 2 ряда 4 ряда 6 рядов
2
Схема расположения домов в поселках
10 %
– ко-
Ширина, км, длина, км,
Рис. 5.4. График для определения параметров
защищаемого от затопления поселка
Площадь, км
2
Рис. 5.5. График для определения расчетного расхода
ливневой канализации
73

Ливневая сеть может выполняться в виде стандартных лотков, трубчатой сети и водопоглощающих колодцев, которые позволяют обслуживать от 1 до 100 га площади населенного пункта. Стоки лотков и трубчатой сети сливаются в водосборную
емкость, объем которой Vв принимается равным часовому расходу стоков Q
max лив
, м3/ч.
Линейные размеры водосборника принимаются в зависимости от условий местности. Например, глубина ограничивается
УГВ и возможностью самотечного отвода стоков в периоды года после спада уровней воды. Располагается водосборник в непосредственной близости от дамбы, но учитывается возможность проезда техники со всех сторон (рис. 5.6).
Рис. 5.6. Продольный разрез и план сбора и отвода
ливневых сточных вод с защищаемой территории
74

Глава 6. ГИДРОХИМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Экологическая эффективность водоохранных мероприятий
подтверждается на основе проведения расчетов концентрации
загрязняющих воду веществ по длине реки и оценки качества
воды в многолетнем разрезе.
6.1. Расчет изменения загрязненности воды
по длине реки
Расчеты по определению концентрации загрязняющих воду
веществ по длине реки (в курсовом проекте) проводятся на примере одного загрязняющего вещества, в качестве которого берется фосфор. Это основано тем, что фосфор является биогенным веществом, характерным для всех источников загрязнений.
Для проведения расчетов следует начертить расчетную схему
поступления веществ в реку (см. рисунок). На схеме выделяются
расчетные створы, которые назначаются в следующих местах:
– исток и устье главной реки (точки 0 и 5);
– изменение видов угодий (точка 1, где граничат лес и луг);
– места сосредоточенного воздействия (точка 2 – сброс
сточных вод города и водопотребление промышленностью; точка 4 – сброс сточных вод сельского жилищнокоммунального хозяйства и водопотребление на орошение);
– впадение притока (точка 3).
Расчетные створы в местах сосредоточенного воздействия
должны учитывать условия до и после данного воздействия, поэтому на схеме отражаются двойные створы, например 2 и 2′.
На расчетной схеме показываются длины участков реки
между створами, к которым подвешены определенные угодья.
Расчеты в курсовом проекте выполняются для случая проведения всех запланированных мероприятий:
• водооборот в промышленности;
• орошение сточными водами животноводства;
• очистка сточных вод города и рекреации;
•
устройство ВОЗ;
• устройство биоплато на осушительных системах.
75

село и
Схема для расчета загрязненности реки
Кроме того, учитывается следующее:
– город и рекреация берут воду из водоносного горизонта,
гидравлически не связанного с рекой, т.е. в расчетах их водопотребление не учитывается;
– сельское ЖКХ и животноводство берут воду из водоносного горизонта, гидравлически связанного с рекой (коэффициент гидравлической связи α1 принимается равным 0,3).
Концентрация загрязняющего вещества рассчитывается
по формуле
С(х) = G(х) / (1000 · W(х)), мг/л, (6.1)
где G(х) – объем веществ, поступающий в реку от источников
загрязнения, кг; W(х) – объем воды в реке, млн м3; х – рас-
стояние от истока (определяется по карте), км.
6.1.1. Определение объемов загрязняющих веществ,
поступающих в реку
Объемы загрязняющих веществ, поступающих в реку, определяются в целом для источника загрязнения (например, сельскохозяйственных угодий) и далее распределяются по конкретным участкам (табл. 6.1).
В курсовом проекте можно не учитывать влияние рекреации, рыбного прудового хозяйства на загрязненность реки, так
как их влияние по сравнению другими источниками внешнего
воздействия достаточно мало. Влияние осушения допускается
учитывать в объемах загрязнений, поступающих со всех сельскохозяйственных угодий.
76

Формулы определения G(х) от различных источников
загрязнения
Источник
загрязне-
ния
1 2 3
Лес
Луг
G
G
G
Болото
G
· (1 – Э
– Э
Э
ность ВОЗ;
Э
ность лесополос;
Э
ность распашки поперек
склона;
Э
ность введения трав в
севооборот;
Сельскохозяйственные угодья
Э
ность соблюдения технологии внесения удобрений
Формула Значения параметров
gл – удельный вынос фосфора
л
=
gл·Fл
(0,05 кг/га);
Fл – площадь леса (определяется по
карте)
g
– удельный вынос фосфора
луг
луг
=
g
луг·Fлуг
(0,1 кг/га);
F
– площадь луга (определяется
луг
по карте)
gб – удельный вынос фосфора
б
=
gб·Fб
(0,4 кг/га);
Fб – площадь (определяется по карте)
=
α·β·η·У·F· (1 – Э
с/х
) · (1 – Э
л.п
) · (1 – Эуд), где
трав
=
0,7 – эффектив-
воз
=
0,4 – эффектив-
л.п
расп
) · (1 –
)·
α
=
воз
0,2 – коэффициент, учитываю-
щий вид загрязнителя и тип почв;
β
=
1 – коэффициент, учитываю-
щий удаленность угодий от реки;
η
=
0,9 кг/ц – содержание фосфора
в растении (на примере зерновых –
как ведущих культур); У – урожай-
расп
=
0,5 эффектив-
ность ведущей культуры, берется
для конкретного района или принимается в пределах 18–24 ц/га;
=
0,4 – эффектив-
трав
=
0,7 – эффектив-
уд
Fл – площадь леса (определяется
по карте)
Таблица 6.1
Город
G
=
г
ПДК·W
ПДК
вв г
=
0,03 мг/л
77

Окончание табл. 6.1
1 2 3
G
=
Nс · gс · (1–Э
с
– Э
) · (1 – Э
отс
где Э
Село
тивность отстойников и
выгребных ям; Э
ком
=
0,7 – эффек-
отс
) · (1–
воз
) · (1 – Эуд),
=
ком
Nс – численность сельского населения; g
=
0,5 (кг/чел.) · год – удель-
с
ный выход фосфора от одного человека в год
0,5 –
эффективность складирования отходов и компостирования навоза
Э
ффективность водоохранных мероприятий в земледелии
достаточно высока, и если окажется, что удельный вынос веществ с сельскохозяйственных угодий
α · β · η · У · (1 – Э
) · (1 – Э
воз
) · (1 – Э
л.п
расп
) · (1 – Э
) · (1 – Эуд) < g
трав
луг
,
то вынос веществ с сельскохозяйственных угодий с учетом водоохранных мероприятий определяется по формуле
G
= g
· F
с/х
луг
.
с/х
Распределение объемов веществ по отдельным участкам
реки в курсовом проекте можно делать пропорционально длинам участков реки, к которым подвешено данное угодье. Например, Gл по участкам L1 и L6:
Gл (L1) = Gл · L1 / (L1 + L7), Gл (L6) = Gл · L7 / (L1 + L7).
6.1.2. Распределение объемов воды по длине реке
Объемы воды в реке определяется для конкретного створа
по формулам (расчет сводится в табл. 6.2):
– до сосредоточенного воздействия:
Wр(х) = Wр(х – 1) + ∆W(L);
– с учетом сосредоточенного воздействия
(6.2)
W′р(х) = Wр(х) – ΣW(х) + ΣWвв(х).
78

Таблица 6.2
вв г
вв пр
α
α
приток
р
приток
приток
л
р
вв пр
с/х
Распределение объемов воды по длине реке
Источник
воздействия
Город W
Промышленность – W пр – W
Село W
Животноводство W
Приток
Учитываемый
объем сточных
Учитываемый объем
вод
–
вв c
вв ж
W
=
W
· L
водопотребления
·Wс
·Wж
/ (Lр + L
)
6.1.3. Расчет концентраций загрязняющих веществ
по участкам реки
Расчет концентраций ведется в табличной форме (табл. 6.3).
В курсовом проекте можно не учитывать возвратные воды
оросительной системы.
Результаты расчетов отображаются в графическом виде.
Таблица 6.3
Расчет концентраций загрязняющего вещества по длине реки
для года 95 %-ной обеспеченности
Рас-
твор
1 2 3 4
0 0 0 0
1 G1 = G
2 G2 = G1 + G
2′ G2′ = G2 + Gг W2′ = W2 + Wг –
3
G3 = G2′ + G
3′ G3′ = G3 + + G
4
+ G
G(х), кг W(х), млн м3 С(х), мг/л
· L1/(L1 + L7) W1 = Wр·L1/(Lр + Lпр) C1 = G1/W1
W2 = W1 +
луг
·L3/(L3 +
с/х
+ L4 + L5 + L6)
·L6/(L3 +
с/х
L4 + L5 + L6) +
+ Gл·L7/(L1 + L7)
G4 = G3′ +
·L4/(L3 + L4 + L51+ L6)
+ W
· L2/(Lр + Lпр)
– (Wпр – W
)
W3 = W2′ + Wр·L3/
/ (Lр + Lпр)
W3′ = W3 +
+ Wр·L
/ (Lр + Lпр)
пр
W4 = W3′ +
+ Wр·L4/(Lр + Lпр)
C2 = G2/W2
C2′ = G2′/W2′
C3 = G3/W3
C3′ = G3′/W3′
C4 = G4/W4
79

Окончание табл. 6.3
D
C
|y
p
}
C
~•y
_:q}
€
~•y
}
€
€y
E
1 2 3 4
4′ G4′ = G4 + Gc + Gж W4′ = W4 + W
– Wс·(1–&) – Wж·(1 – &)
5
G5 = G4′ +
+ G
·L5/(L3 + L4 + L5 +
с/х
+ L6) + Gc
W5 = W4′ +
+ Wр·L5/(Lр + Lпр)
вв c
– Wор –
C4′ = G4′/W4′
C5 = G5/W5
6.2. Оценка качества речной воды в многолетнем
разрезе
Определение качества воды в реке для лет разной обеспе-
ченности проводится с помощью коэффициента предельной загрязненности D
обеспеченности рассчитываются по формуле
|y
. Значения коэффициентов для лет разной
C
(6.3)
где D
,
•ey
– коэффициент предельной загрязненности воды в ре-
C
ке, рассчитанный для года 75 %-ной обеспеченности с учетом всех запланированных водохозяйственных мероприя-
тий; D
да 75 %-ной обеспеченности; D
•ey
– модульный коэффициент речного стока для го-
|
|y
– модульный коэффици-
|
ент речного стока для года обеспеченности p %.
Задаваясь значениями обеспеченности p = 25, 50, 75, 95 %
по формуле (6.3) рассчитываются значения коэффициентов предельной загрязненности и строится график кривой обеспеченно-
|y
сти D
, на котором в соответствии с классификацией наносят-
C
ся зоны, соответствующие определенным классам качества.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
