3.2. Найти на топографическом плане балки местоположение оси плотины и определить длину зеркала пруда

Для орошения сельскохозяйственных культур на местном стоке р. Чакмагуш создается пруд в самом узком месте балки. Для определения расчетных характеристик пруда используется топоплан с масштабом 1:100000 и проведенными горизонталями через 20 метров.

1. Согласно топокарте в балке реки Чакмагуш намечаем ось плотины, захватывающую горизонталь 260 метров. За отметку НПУ (нормальный подпорный уровень) принимаем горизонталь 260, основания плотины - 255.

Для облегчения нахождения местоположения оси плотины на топографическом плане балки необходимо обвести жирной линией (карандашом или пастой) горизонталь 260, соответствующую отметке НПУ, и поставить точку в вершине горизонтали 260.

Проведя на плане балки нормаль к горизонтали 260 м, получим местоположение оси плотины. Линия оси составляет 0,06 см, в масштабе 1:100 000 она равна 60 м, или 0,06 км. Таким образом, длина плотины 0,06 км.

2. Длина зеркала пруда при отметке НПУ = 260 м на плане балки (линия от оси плотины до вершины горизонтали, соответствующей отметке НПУ) составляет 0,6 см, в М 1:100 000 составляет 0,6 км.

3.3 Определение площади водосбора пруда

Для определения площади водосбора на карте устанавливают водораздел и измеряют ограниченную им площадь. Измерение площади водосбора по карте производится с помощью миллиметровой бумаги.

По топокарте находим исток р. Чакмагуш и наивысшую точку водораздела, с которой образуется сток, далее карандашом ведем линию в сторону створа плотины вдоль правого берега реки по линии водораздела и замыкаем ее на створе плотины, аналогично такую же водораздельную линию проводим вдоль левого берега. Образовавшаяся внутри водораздельной линии площадь и будет площадью бассейна пруда.

Согласно исходным данным водосборная площадь пруда (F) на р. Чекмагуш равна 6,14 км².

3.4 Определение весеннего стока к створу пруда

1. Согласно карте (по К.Н. Воскресенскому - см. приложение №2) коэффициент (k) весеннего стока 80%-ной обес­печенности для данной территории примерно равен 110 мм.

2. Объем весеннего стока (W) или приток воды в пруд находим:

W = F *k*10³ = 6,14 км²*110 мм*10³= 17,625 км² * 0,00011 км = 0,00193875 км³ или 0,675 млн. м³

где F - площадь водосборного бассейна,

k - Коэффициент весеннего поверхностного стока.

Рис. 2. Створ пруда р. Чакмагуш и границы водосбора

3.5 Определение полного объема пруда

Объем чаши пруда определяется по плану балки в горизонталях. Расчет объема чаши проводится по таблице 1 на основании исходных данных варианта. В таблицу 1 записываются горизонтали (255-260) чаши пруда до отметки НПУ, расстояние между горизонталями по вертикали (h =2,5 – для удобства добавляем горизонталь 257,5) и площади водных зеркал (F), ограниченные этими горизонталями.

1. Объем самого нижнего слоя воды (как фигура полного конуса) определяется по формуле:

где – площадь водного зеркала, ограниченная горизонталью 257,5; м²

h – Расстояние между горизонталями по вертикали, м

= 0,0154 км² , h = 2,5 м или 0,0025 км или 0,0128 млн. м³

2. Для остальных вышерасположенных слоев воды пруда объем подсчитывают по формуле:

где – соответственно площади водного зеркала пруда, ограниченного соседними горизонталями, м².

= 0,0154 км² , = 0,0307 км², h = 2,5 м или 0,0025 км.

или 0,0576 млн. м³

3. Объем чаши пруда до любой горизонтали состоит из соответствующего числа слоев воды.

Полный объем чаши пруда при ее заполнении до отметки НПУ определяется как сумма и составляет:

Таблица 1.

Расчетная ведомость определения объема чаши пруда

Горизонтали	Расстояние между горизонталями по вертикали h, м	Площадь водного зеркала, ограниченного горизонталью, F, км2	Объем слоя воды между соседними горизонталями, Vn,млн. м3	Объем чаши пруда до данной горизонтали, V, млн. м3
255 (дно)		0		0
	2,5		0,0128
257,5		0,0154		0,0128
	2,5		0,0576
260		0,0307		0,0704

Вывод: С водосборной площади пруда поступает (W=0,675 млн. м³), но это недостаточный объем воды для заполнения чаши пруда до отметки НПУ (V_пол = 0,0704 млн. м³). Следовательно, это достаточно для наполнения пруда.