37. Заиление водохранилищ. Переработка берегов. Расчет.

Донные отложения - скопление разнообразных частиц, заполнивших дно и склоны котловин за весь период существования водоёма (В). В течение своего существования котловины меняют размеры и очертания, что связано с поступлением в водоёмы приносимых реками твёрдых наносов (Vр), продуктов переработки берегов (Vб), твёрдых частиц, приносимых ветром (Vэ). Отмирание живых организмов и растительности (Vж). Т.о., в водоёме всё время идёт процесс аккумуляции веществ (Vак), приносимых извне (аллохтонные вещества) и формирующихся в самом озере (автохтонные). Процесс отмирания и накопления органич и мин-х частиц – седиментация. Часть поступающих веществ транзитом выносится за пределы В по вытекающим рекам (Vст). Объём отложившихся в водоёме частик за время Т в виде ур-я седиментационного баланса: dV/dT = Vp+Vб+Vэ+Vж-Vст; Vпр-Vст = Vак. Транзитно-аккумулятивные возможности Вопределяются интенсивностью внешнего водообмена, определённого по стоку. Только в бессточных В аккумулятируются все поступающие вещества. Такой процесс заполнения котловин твёрдыми частицами – заиление. Занесение – только донными наносами, приносимыми реками. На мелководьях, подверженных волнению, осаждается более крупный материал. Верхняя часть литорали обычно покрыта галькой, валунами, песком или торфом. Под действием течений, волнения происходит сортировка отложений, более мелкие осаждаются в глубоких, далёких от берега частях котловины. Части В, где нет волнения, заполняются самыми мелкими частицами, из кот форм-ся илы (для вдхр это приплотинная часть).

Постепенное заполнение котловин В наносами приводит к уменьшению их ёмкости и при неизменном уровне увлажнённости, к возрастанию транзита веществ. Всё это приводит к постепенному снижению скорости заиления и наступлению состояния, близкого к равновесию между поступлением и сбросом наносов. Только в слабопроточных и бессточных В процесс заиления не прекращается до полного их исчезновения. Уменьшение глубины => лучшая прогревамость => зарастание => могут стать низинными болотами. Деградация водоёмов усиливается при понижении уровня воды и хоз.деятельности. Заиление выше в зоне недостаточного увлажнения. Более быстро заполняются наносами небольшие водоёмы. Быстрее в горах. Общее время полного или частичного заиления при равномерном поступлении наносов: T = V₀/(V_r(1-β)). V₀ – объём В, V_r - годовой объём поступающих наносов; β – транзитная часть наносов, сбрасываемая из водохранилища и зависящая от интенсивности внешнего водообмена Кв. Без учёт транзитной части величина Т – показатель условной заиляемости; служит оценкой применения более точных методов расчёта => нужно учитывать неравномерность заиления по годам => Шамов - процесс затухания заиления во времени: V_T=V_пр(1-α₀^Т), - объём наносов за время Т, V_пр – предельный объём наносов в вдхр, когда заиление прекратится. α₀= 1-V₁/V_пр, V₁ – за 1 год. Оценка сроков заиления малых В: учёт их относит наносоудерживающей способности Р=Р_а/Р_г, Р_а – годовая аккумуляция наносов, Р_г – ср год-й сток наносов.

Переработка берегов (ПБ) - процессы их формирования и разрушения непосредственно вслед за заполнением водохранилища. До создания вдхр в речной долине вырабатывается относительно устойчивое равновесие между рекой и берегом. При создании вдхр, когда водой заполняется почти вся долина, создаются новые условия. Вдхр стремится выработать новый профиль берегов, энергично их разрушая и перерабатывая. Образуются оползни, обвалы и другие опасные геологические процессы. Особенно интенсивно размываются берега из рыхлых осадочных пород.

Опасность развития береговых процессов - в зону ПБ могут попасть населенные пункты, промыш и транспортные объекты, линии электропередач и т. д. ПБ сопровождается активизацией опасных склоновых и карстово-суффозионных процессов, заболачиванием берегов, развитием просадочных явлений в лессовых породах и др.

Факторы: геологические условия (литологический состав, свойства и условия залегания горных пород), размеры и конфигурация берегов водохранилища, гидрологические факторы (в частности, силу удара волн, глубину воды, наличие течений), климатические условия. Три стадии развития: активную, стабилизации и динамического равновесия. Защита берегов: 1). мероприятия, направленные на предупреждение развития опасных береговых процессов: планировку береговых откосов, лесомелиорацию — посадку древесно-кустарниковых насаждений на береговых склонах и подводной растительности берегов, запрещение устройства на склонах различных выемок, землечерпательных работ в основании склонов и др. 2). мероприятия по укреплению береговых склонов: покрытия из камня, асфальта, ж/б плит, экологичных геосинтетических материалов + меры по гашению энергии волн (защитные дамбы, волноломы, буны и др.).