Проектирование водоемов для местного водоснабжения

Лекция 17

В южных районах, где распределение осадков по годам и в течении года неравномерное и часто бывают засухи, часто применяется орошение и водоснабжение на местном стоке. Орошение в этих условиях дополняет естественные осадки. Типовая оросительная система на местном стоке включает небольшой, образованный земляной плотиной пруд с механической и частично самотечной подачей воды из него на орошаемые участки. (Редакция)

В первую очередь устанавливается место для плотины и чаши пруда. При выборе этого места основное внимание нужно обращать на затопление и возможное подтопление земельных участков, жилых домов и хоз.построек. Убытки от устройства пруда должны быть значительно ниже, чем планируемая выгода.

Важным обстоятельством при назначении места для пруда является наличие необходимой водосборной площади. Если водосборная площадь пруда или часть этой площади находится за пределами земель хозяйства, для которого устраивается пруд, то необходимо получить согласие других хозяйств на использование стока воды с их территории.

При выборе места под пруд следует избегать попадания в зону затопления, а также в зону строительства плотины ее сбросовых сооружений воздушных и наземных линий электропередач и связи. Если это происходит, то вопрос постройки пруда должен быть согласован с организациями, в ведении которых находятся эти линии. Категорически запрещается устройство прудов в том случае, когда в зону затопления и подтопления (на 1,5 м выше уровня воды в пруду) попадают кладбища, скотомогильники и свалки.

На выбор места для пруда и плотины влияют и другие факторы: максимальная водонепроницаемость грунтов ложа пруда, отсюда недопустимость выхода грунтовых вод в основание плотины; возможно меньшая длина плотины; наличие карьера для грунтов, из которых будет насыпаться плотина и т.д.

После выбора места под пруд и плотину составляется план чаши пруда в масштабе 1:2000 с сечением рельефа 1м по материалам топографической съемки с прокладкой теодолитно-нивелирных ходов и закреплением на местности временных реперов и пунктов геодезического обоснования.

Картинку заменить!

Используя этот план, вычерчивают топографическую характеристику пруда. Чтобы получить топографическую характеристику, необходимо определить площади, ограниченные горизонталями и осью плотины. Вычисления удобно вести в табличной форме.

отметки гор. (м)	площадь, ограниченная гориз. и осью плотины м^2	ср. пл. м^2	Толщина слоя воды между плоскостями 2-х смежных горизонталей (м)	объем воды в слое между плоскостями двух смежных горизонталей, м ^3	объем воды в пруду, соответствующей указанной отметки горизонтали м^3

Объемы получаются как произведение полусуммы оснований на толщину слоя воды.

При проектировании прудов оперируют с тремя расчетными уровнями воды: нормальный подпорный горизонт (НПГ), максимальный подпорный горизонт (МПГ) и горизонт мертвого объема (ГМО).

Нормальный подпорный горизонт (НПГ) – уровень воды при полном нормальном заполнении пруда. Максимальный подпорный горизонт (МПГ) – это уровень, до которого вода в пруду может подниматься во время паводков. Горизонт мертвого объема (ГМО) – это наинизший уровень, ниже которого вода из пруда не должна отбираться для использования (обычно уровень ГМО назначается на 1,5-2 м выше дна пруда у плотины).

Отметки НПГ назначают в зависимости от многих факторов: 1 – потребности в воде; 2 – рельефа чаши пруда; 3 – площади водосбора; 4 – величины стока с водосбора; 5 – допустимой отметки затопления и подтопления земель; 6 – потерь воды на испарение и фильтрацию.

Выбрав место для плотины или пруда, и вычертив топографическую характеристику, необходимо составить профиль пруда по тальвегу.

На этом профиле после установления НПГ, МПГ и ГМО указывают их положение, а также размеры плотины.

При проектировании прудов применяются еще следующие обозначения: объем воды при НПГ - W_НПГ; полезный объем воды - W_О; объем воды при ГМО (мертвый объем) - Wгмо; потери воды на испарении - W_ИСП; потери воды на фильтрацию - W_Ф.

Полезным объемом называется объем, который можно взять из пруда для нужд хозяйства

W_О = W_МНГ – W_ИСП – W_Ф – Wгмо.

Для установления отметки НПГ возможны 2 пути: один – отметки задают ориентировочно, затем проделав гидрологические расчеты, получают полезный объем пруда. Если полезный объем при взятой отметки МПГ не удовлетворяет требованиям хозяйства, то принимают другую отметку МПГ (уточненную, с учетом выясненных вычислений) и повторяют расчеты.

Другой путь – исходят из величины требуемого хозяйству полезного объема пруда W_О. Затем ориентировочно устанавливают W_МПГ и по топографической характеристике находят отметки МПГ. После этого выполняют гидрологические расчеты для проверки соответствия W_О с потребностями хозяйства.

Дата добавления: 2014-01-07