C_Users_user_AppData_Local_Opera_Opera_cache_g

Используя показатели таблицы 4. составляют теоретическую кривую объемов весеннего стока различной вероятности превышения (обеспеченности стока) (рис. 2).

1.2.1.3 Водохозяйственные расчеты

Проведением водохозяйственных расчетов устанавливают характерные уровни и объемы воды при проектировании пруда.

Уровень мертвого объема (УМО) представляет неиспользуемый объем воды в пруду и служит для отложения наносов в течение 30-50 лет и зимовки рыбы. Глубина мертвого объема воды принимается не менее 2-3 м по сравнению с отметкой дна и пруда у плотины.

Для установления точного допустимого срока очистки пруда от заиления, необходимо подсчитать ежегодный объем заиления по формуле:

где Vo – ежегодный объем заиления, кг;

Vx% – ежегодный приток воды расчетной вероятности превышения (обеспеченности стока), м3;

в – количество взвешенных наносов в 1 м3 воды, кг

(0,5-1); α – коэффициент пористости наносов (1,1-1,5).

11

Нормальный подпорный уровень (НПУ) – это уровень воды при полном нормальном заполнении пруда и располагается на отметке нижней части сливной призмы. Высота сливной призмы, то есть расчетного слоя воды, допускаемого выше отметки (НПУ) – это уровень воды при полном нормальном заполнении пруда и располагается на отметке нижней части сливной призмы. Высота сливной призмы, то есть расчетного слоя воды, допускаемого выше отметки НПУ для сброса воды при половодье, равна 1-1,5 м.

Форсированный (максимальный) подпорный уровень воды (ФПУ) – это уровень, который наблюдается во время пропуска расчетного половодья или паводка через пруд. Его отметка располагается с учетом набегающей волны на 1 м ниже гребня плотины, на уровне высоты сливной призмы, то есть на 1-1,5 м выше (НПУ) нормального подпорного уровня (рис. 3).

При топографической характеристики пруда, водохранилища проводится графическое изображение площадей водного зеркала пруда S=f(Н) и объемов воды W=f(Н) в зависимости от наполнения пруда от нижней горизонтали до горизонтали, соответствующей нормальному подпорному уровню (НПУ). Для этого на плане пруда (рис. 4) определяют площадь, ограниченную горизонталями и створом плотины. Установление топографических кривых пруда дает возможность как для проведения гидрологических расчетов, так и для использования в последующей эксплуатации пруда, так как по глубине воды можно определить объем воды в пруду и площадь водного зеркала (табл.5).

12

Рис. 2. Объемы весеннего стока с водосборной площади в зависимости от вероятности превышения

Рис. 3. Характерные уровни воды пруда, водохранилища

14

Таблица 5

Расчеты к построению топографических кривых пруда, водохранилища

Используя эти расчеты вычерчивают на графике топографические кривые пруда, водохранилища. Для этого по оси ординат откладывают отметки горизонталей, а по оси абсцисс площади водного зеркала для определения кривой площади водоема в зависимости от глубины его наполнения S=f(Н). Построение второй топографической кривой зависимости объема воды от глубины пруда, водохранилища проводится аналогичным образом (рис.5).

Следовательно, согласно построенным топографическим кривым уровню мертвого объема (УМО) воды в пруду соответствует отметка горизонталя 43,5 с глубиной воды у плотины 2 м. При этом, площадь водного зеркала составляет 2,87 га с объемом воды 28,7 тыс. м3.Форсированный (максимальный) подпорный уровень (ФПУ) воды размещается на 1 м ниже гребня плотины, то есть на отметке горизонтали 51,0 с площадью водного зеркала 35,06 га и объемом воды

1170 тыс. м3.

15

Нормальный подпорный уровень (НПУ), то есть полный расчетный объем пруда размещается на 1 м ниже МПУ, то есть на отметке горизонтали 50.0, что соответствует образованию площади зеркала водоема 27,05 га с объемом воды 874,5 тыс. м3.

При расчете различных статей расхода воды учитывается, что полный расчетный объем пруда слагается из: 1 – полезного объема воды (W полезн.) для орошения и водоснабжения; 2

– мертвого объема воды (W УМО); 3 – объема потерь воды на испарение и фильтрацию (W потерь):

WНПУ= Wполезн.+ WУМО+ Wпот.; (3)

При строительстве пруда для орошения земель расход на водоснабжение поселка и животноводческого комплекса (Wвод.) ориентировочно принимается равным 10 процентам от полного расчетного объема пруда (WНПУ).

Потери воды на испарение и фильтрацию определяются по формуле:

где hфильт. – слой потерь воды на фильтрацию за год, м. Эта величина зависит от водопроницаемости почвогрунтов: для гли-

нистых и тяжелосуглинистых почв 0,5 и 0,7 м, для среднесуглинистых – 1,0 м и для песчаных и супесчаных почв 1,5-2,0 м.

hисп – слой потерь воды на испарение, м. Эта величина принимается равной испаряемости по данной зоне и микрозоне (приложение 4). Для лесостепи 0,6-0,7 м, черноземной степи 0,7-0,8 м; сухой каштановой степи 0,8-0,9 и полупусты-

ни 0,9-1,0 м.

Средняя площадь водного зеркала пруда (Sср.) определяется по формуле:

16

Рис. 5. Топографическая характеристика пруда, водохранилища

Количество воды, которое возможно использовать для орошения земель (WОР.), определяется по формуле:

WОР= WНПУ–(W УМО+ Wпотерь.+ Wвод.), м3 (6)

Предполагаемая площадь орошаемых земель (Sср) устанавливается следующим образом:

18

где Мбр. – средневзвешенная оросительная норма брутто для сельскохозяйственных культур в севообороте с учетом потерь воды в каналах, трубопроводах, м3/га.

где Мнетто – средневзвешенная оросительная норма нетто для сельскохозяйственных культур в севообороте, подаваемая

на орошаемых поля без учета потерь, м3/га.

Эта величина зависит от типа, вида севооборотов и степени засушливости зоны, микрозоны. Для условий лесостепи 1500-1800 м3/га, черноземной степи 1800-2000 м3/га, сухой каштановой степи

2200-2500 м3/га и полупустыни 2500-2800 м3/га.

η – коэффициент полезного действия оросительной си-

стемы. Принимается при орошении поверхностым способом на открытой оросительной системе 0,6-0,7 и при дождевании на закрытой оросительной системе 0,8-0,9.

Пример водохозяйственного расчета. Объем воды, используемое из пруда СПК «Краснянское» Ершовского района для орошения земель рассчитываем согласно формуле (6):

WОР= WНПУ–(W УМО+ Wпотерь.+ Wвод.);

По материалам таблицы находим, что объем воды в пруду при нормальном подпорном уровне (НПУ) равен 874,5 тыс. м3, а при уровне мертвого объема (УМО) 28,7 тыс. м3.

При определении объема потерь на испарение и фильтрацию учитываем, что испаряемость по данной микрозоне 0,9 м, а слой потерь воды на фильтрацию тяжелосуглинистых почв 0,7 м. А средняя площадь водного зеркала пруда составит:

19

Следовательно, объем потерь воды равен:

Wпотерь=(0,9 м+0,7 м)·149600 м2=23936 м3.

Расход на водоснабжение принимается в расчете около 10 % от объема воды при нормально подпертом уровне (НПУ) в пруду.

Wвод.=874500·0,1=87450 м3.

Подставляя значения в формуле (6), находим объем воды для орошения земель.

WОР=874500–(28700+239360+87450)=518990 м3.

При средневзвешенной оросительной норме нетто 2350 м3/га и коэффициенте полезного действия оросительной сети 0,8 средневзвешенная оросительная норма брутто составит:

Поэтому, исходя из объема воды, предназначенной для орошения земель, площадь орошаемого участка будет равной:

Результаты водохозяйственных расчетов записываются в сводную ведомость (табл. 6).

1.2.2Определение типа, отметки гребня

ивысоты плотины

Земляная плотина, перегораживающая русло временного водотока, является основным сооружением, с помощью которого устраивают пруд.

20