Розділ 4. Визначення ємкості балки під ставок та розрахунок об’єму ставка

4.1. Місце розташування греблі (вибір місця під греблю)

У зв’язку з тим, що ставок проектується не тільки для зрошення лісорозсадника, а й для риборозведення, вирощування водоплавної птиці та побутових і рекреаційних цілей, під час вибору місця під греблю керуються такими вимогами:

• Ставок повинен розміщуватися таким чином, щоб до нього не потрапляли побутові стоки та стоки тваринницьких ферм.

• Чаша води повинна вміщати об’єм води, який забезпечує перелічені потреби з урахуванням всіх втрат і санітарних вимог.

• При розведенні риби оптимальна площа ставка повинна досягати 50-100 га; середня глибина 1,3-2,2 м; площа мертвого запасу повинна бути не менша 30% від площі повного запасу, а глибина до 0,5 м допускається на 10% площі ставка.

• Створ греблі слід вибирати в найвужчому місці балки, щоб гребля була мінімальної довжини і щоб була спряжена з корінними берегами балки.

• Ґрунти, що складають дно й укоси балки, повинні бути маловодопроникливі, у протилежному випадку вода в ставку триматись не буде. Ділянок з піщаним дном і виходами крейди слід уникати.

• Щоб об'єм ставка був якомога більшим, нахил дна балки вище греблі повинен бути якомога менший (менше 0,005), а сама балка вище греблі по можливості повинна розширятись.

Ставок повинен мати достатню водозбірну площу для наповнення весняною водою.

Знайшовши місце розташування греблі на плані, потрібно провести створ греблі, частина якого стане її віссю. Він проводиться поперек балки (перпендикулярно до горизонталей на її берегах). Для спрощення подальших розрахунків його можна провести у вигляді дотичної до горизонталі по дну балки.

4.2. Визначення ємкості балки вище греблі

Наближено ємкість балки можна визначити як об'єм піраміди, приймаючи дно балки біля греблі за параболу, а висоту піраміди рівною довжині ставка при різних глибинах наповнення балки водою. У цьому випадку ємкість балки вище греблі визначаємо за формулою 6:

W=

де В - ширина уявного ставка біля греблі, м; H - уявна глибина води біля греблі, м; L - довжина уявного ставка, м.

W(1) = ×230×1×260= 13 ТИС. м³

де В=230 м; H=1 м; L=260 м;

Для детального розрахунку цю формулу доцільно використовувати тільки при заповненні балки водою на глибину 1м (біля створу греблі). При подальшому заповненні балки на глибину 2, З м і більше, ємкість її визначаємо як об'єми між сусідніми горизонталями за формулою:

W=

де W – об’єм балки між двома сусідніми горизонталями, м³; S₁ – площа, обмежена віссю греблі і горизонталлю №14; S₂ – площа, обмежена віссю греблі і горизонталлю №15; Площа цих контурів визначаємо планіметром або палеткою.

S₁=25000=2,5 га;

S₂=210000=21га;

S₃=975000=97,5 га;

W₁=*100*1*250=5.6 тис. м³;

W₂===117.5 тис. м³;

W₃ = 592.5м³

W₁+ W₂+ W₃= 5,6+117,5+592,5=715,6 м³;

4.4. Розрахунок об’єму ставка

Розрахунок об’єму ставка проводимо за формулою:

W_ст. = W_м + W_зр + W_госп + W_вип + W_фільт ,

де W_м – мертвий об’єм води в ставку, м³. Його визначаємо за графіком об’ємів по заданій глибині води біля греблі. При розведенні риби, глибина повинна бути такою, щоб площа водного дзеркала мертвого запасу становила біля 30% площі ставка при НПГ і щоб глибина води в кінці сезону біля греблі була не менше 1,5 м. Мертвий запас не повинен замулюватися не раніше ніж за 25-30 років.W_зр – об’єм води на зрошення, м³. W_госп – об’єм води на господарські витрати, м³ (напування худоби, технічні та господарські потреби господарства). Приймаємо у розмірі 10% від об’єму води потрібного на зрошення лісорозсадника. W_зр та W_госп складають корисний об’єм води в ставку. W_вип – втрати води на випаровування із ставка, м³. Цей об’єм визначаємо за формулою:

W_вип = K∙S_вип

де К - сумарне випаровування із ставка, м³∙га^-1;S_вип – площа випаровування, га (визначаємо за графіками об'ємів і площ по сумі трьох запасів (W_м+ W_зр+ +W_госп). Одержану суму запасів відкладаємо на графіку об'ємів. Із відкладеної точки проводимо перпендикуляр до кривої із точки перетину з кривою проводимо перпендикуляр на вертикальну вісь графіка. Одержану глибину ставка переносимо на графік площ, де і визначається площа випаровування. Наближені величини сумарного випаровування 90%-ї забезпеченості для Ізмаїлу становить 5600м³/га.

Об'єм втрат на фільтрацію визначаємо за формулою:

W_фільт = K_фільт ∙ (W_м + W_зр + W_госп + W_вип)

де K_фільт – коефіцієнт фільтрації. Враховуючи, що механічний склад ґрунту – середній суглинок і глибина залягання водотривкого горизонту – більше 5 м, то K_фільт = 0,10.

Розрахунок об’єму ставка:

W_ст. = W_м + W_зр + W_госп + W_вип + W_фільт ,

W_м=55 тис. м³ – беремо з графіку об’ємів при h=1,5 м;

W_зр =83,3 тис. м³;

W_госп=10% * W_зр =10%*83,3тис. м³;

W_вип= K∙S_вип

W'= W_м + W_зр + W_госп=60+80,6+14,1=154,7 тис. м³;

W_вип=5000∙30=150 тис. м³;

W_фільт= K_фільт ∙ (W_м + W_зр + W_госп + W_вип)

W_фільт=0,1∙(55+83,3+8,3+150)=29,7 тис. м³;

W_ст. =55+83,3+8,3+150+29,7=326,3 тис. м³;

Розділ 5. Розрахунок параметрів греблі. Визначення