Регулирование речного стока

Заиление водохранилищ. Процесс заполнения водохранилища наносами называют заилением. Процесс заиления водохранилищ зависит от целого ряда факторов: размеров и конфигурации водохранилища, устойчивость его берегов, режима стока и гранулометрического состава, транспортируемых рекой наносов, режима сработки и наполнения водохранилищ и др. Заиление водохранилища по его длине происходит неодинаково (рис. 1). На верхнем участке, где вклинивается кривая подпора, происходит отложение влекомых по дну и крупных фракций взвешенных наносов. Аккумулируясь, наносы образуют гряды отложений, что приводит к изменению кривой свободной поверхности воды. По мере роста отложений и уменьшения поперечного сечения потока возрастают скорости течения в русловой части, что способствует постепенному перемещению наносов в сторону плотины. В результате заиления верхнего участка снижается полезный объем водохранилища, увеличивается зона мелководья, расширяются границы затопления и подтопления земель.

На среднем участке наиболее интенсивное заиление происходит в пределах затопленной поймы. Заиление здесь определяется в основном взвешенными наносами (песок, супесь, глинистые частицы). Протяженность этого участка примерно 1/4 длины подпора.

Нижний участок непосредственно примыкает к плотине. Этот участок характеризуется значительной шириной, большими глубинами и малыми уклонами свободной поверхности воды. На этом участке заиление происходит в основном за счет осаждения мелких фракций илистых и глинистых частиц с диаметром d< 0.01 мм.

В среднем в водохранилищах задерживается около 90-95 % донных и взвешенных наносов.

Большое влияние на процесс заиления водохранилища оказывают колебания уровней воды в нем при сработке и наполнении. При сработке водохранилища и снижении уровня воды возрастают уклоны и скорости течения и отложившиеся наносы перемещаются вниз к плотине, постепенно и непрерывно заполняя мертвый объем. При наполнении водохранилища и повышении уровня воды в нем участок выклинивания подпора отдаляется от плотины и вновь создаются условия для отложения наносов. Изменение водности года или сезона также влияет на ход заиления. С течением времени мертвый объем водохранилища может быть полностью заилен. Откладываясь выше уровня мертвого объема, наносы уменьшают полезный объем, и тем самым нарушается нормальная работа водохранилища.

Водохранилище, потерявшее вследствие заиления 70-80% полезного объема, уже не может нормально выполнять свои функции.

Дата добавления: 2014-01-14