проектування ставків
ЩЕ МАТЕРІАЛИ ПО ТЕМІ:
Проектування ставка починають з вибору створу майбутньої греблі. Балка повинна мати достатній обсяг і глибину (5-8 м), створ намічають по можливості в звуженні балки, береги і заснування тут повинні бути складені стійкими і маловодопроникного грунтами, без ключів і пластового виклинювання грунтових вод. Ложе майбутнього ставка також має бути маловодопроникного, особливо небезпечні карстові явища. Якщо в ложі майбутнього ставка залягає торф, його слід виробити щоб уникнути можливого спливання після затоплення або присипати мінеральним грунтом. Крім того, із зони затоплення видаляють дерева і чагарник, вирівнюють поверхню.
Для обраного останнього у створу виконують гідрологічні розрахунки, в результаті яких знаходять, по-перше, обсяги весняного стоку різної забезпеченості та, по-друге, максимальні миттєві витрати талої води і дощового паводку.
Водогосподарськими розрахунками встановлюють характерні обсяги і рівні води, тобто висоти поверхні води в ставку над умовною горизонтальною площиною порівняння. Для цього спочатку будують батиграфической криві ставка - криві залежності площі ставка і його обсягу від глибини або висотних відміток, що відповідають різним рівням наповнення ставка.
Гідрологічний розрахунок ставка. Обсяг стоку, що надходить з водозбірної площі (до створу греблі) повинен забезпечувати сумарне водоспоживання.
Мал. 10.2. План водозбірної площі ставка:
1 - вододіл; 2 - вісь греблі
Від осі греблі, наміченої на плані, проводять лінію під прямим кутом до горизонталях місцевості. Ця лінія є вододіл. всередині неї і полягає водозбірна площа.
При проектуванні ставків необхідно знати розрахунковий річний стік. Гідрологічний розрахунок ставків, призначених для зрошення, проводять на стік 75 або 50% забезпеченості, в залежності від потреби даного господарства в воді. Сток заданої Р% забезпеченості визначається за формулою
де W вага - норма поверхневого стоку, м 3;
КР% - ордината кривої забезпеченості,%.
Визначається норма поверхневого весняного стоку
W вага = 1000 h F, м 3,
де: h - норма шару весняного поверхневого струму, мм
F - площа водозбору, км 2
У табл. 10.1 наведені дані спостережень за стоком талих вод по струмку Глибокий Черкассиской області в створі балки Борщів Лог за 14 років. Водозбірна площа 66 км 2.
Таблиця 10.1 - Дані розрахунку забезпеченості стоку
Шар стоку в порядку спадання, мм
За даними таблиці 10.1 будуємо графік (рис. 10.3).
Сток 50% забезпеченості среднемноголетний. На рис. 10.3 він становить 57 мм. Це означає, що на водозборі струмка Глибокий протягом 5 з 10 або 50 з 100 років стік буде дорівнює цьому значенню або більше і 50% років стік буде менше.
Сток 75% забезпеченості дорівнює 34 мм, отже, 75% років (75 з 100 років) стік буде дорівнює 34 мм або більше, а 25% років стік буде менше 34 мм.
При водозбірної площі струмка Глибокий 66 км 2 і стоці 75% -ної забезпеченості 34 мм об'єм стоку W = 1000 · 66 · 34 = 2244 тис. М 3.
Мал. 10.3. Криві забезпеченості стоку струмка Глибокий
Водогосподарський розрахунок. Проектований ставок повинен задовольняти розрахункові потреби господарства у воді (зрошення, водопостачання, протипожежні цілі та ін.).
В результаті будівництва греблі виникає підпір, тобто підйом рівня води по відношенню до первісного (побутового), і відповідні підпірні рівні.
У ставку розрізняють такі характерні рівні і обсяги (рис. 10.4).
Мал. 10.4. Основні параметри греблі
Нормальний підпірних рівень (НПУ) - найвищий рівень води, до якого може регулярно наповнюватися ставок і який можна підтримувати тривалий час в нормальних умовах експлуатації ставка. При призначенні НПУ виходять із доцільності забезпечення можливо більшої місткості праці, але, з іншого боку, враховують неприпустимість чи небажаність затоплення і підтоплення (тобто підвищення рівня ґрунтових вод) житлових або інших приміщень, споруд, сільськогосподарських угідь, утворення широкої зони мілководдя глибиною до 1 -1.5 м. При НПУ в ставку розміщується його повний обсяг.
Форсований підпірних рівень (ФПУ) - максимальний розрахунковий рівень води, який спостерігається в ставку протягом пропуску паводку. Обсяг води, укладений в ставку між ФПУ та НПУ, являє призму форсування, або зливну. Висота цієї призми для ставків зазвичай складає 0,8-1,5 м.
Рівень мертвого обсягу (УМО) - призначений для збереження в зимовий період ставкової флори і фауни, а також для акумуляції наносів, принесених в ставок разом з водою з водозбору: періодично у міру заповнення цього обсягу наносами (раз в 20-50 років) воду з ставка спускають і очищають його від наносов.За винятком цих ремонтних періодів, нижче УМО воду не скидають. Глибина мертвого об'єму може становити 2-3 м, так щоб мертвий об'єм не перевищував чверті повного обсягу. З метою попередження замулення корисного об'єму в ставку залишають мертвий обсяг води, який не використовують для господарських потреб.
Корисний об'єм ставка, в свою чергу, складається з обсягу корисної водоотдачи і обсягу води, що втрачається на випаровування і фільтрацію.
Повний обсяг ставка на позначці НПУ при регулюванні стоку 75% забезпеченості дорівнює
Відмітка НПУ і площа водного дзеркала на цій позначці визначаються по батиграфической кривою ставка за планом балки (рис. 10.5). Планіметром вимірюють площу, обмежену горизонталями, починаючи з горизонталі 98.
Обсяги чаші від горизонталі 97 до розрахункової обчислюють послідовним підсумовуванням обсягів чаші ставка по окремим верствам.
За батиграфической кривою ставка і глибині стояння води у водосховищі можна швидко визначити обсяг води і площа водної поверхні.
