Батиграфические характеристики пруда
Батиграфические характеристики пруда представляют собой зависимости площади водного зеркала Sзерк, м2, и объема воды Wпр, м3, от отметки уровня или глубины воды в пруду:
Sзерк = f (Hпр),
Wпр = f (Hпр),
где Hпр – глубина воды в пруду, м.
Батиграфические кривые площадей и объемов размещают на одной координатной плоскости.
Расчет площадей зеркала, объемов воды и построение графика батиграфических характеристик проводят в следующей последовательности.
На топографическом плане балки наносят створ насыпной плотины.
Последовательно определяют площади зеркала воды, ограниченные створом плотины и каждой из горизонталей, расположенных вверх по балке от створа. Определение этих площадей проводят с помощью палетки.
Рассчитываем объемы воды между плоскостями, ограниченными соответствующими горизонталями. Первый объем воды, заключенный между дном балки и плоскостью, проходящей через первую горизонталь, W1, м3, определяют по формуле:
W1 = 1/3 × h1 × S1, (9)
где h1 – вертикальное расстояние от тальвега балки в створе плотины до плоскости, проходящей через первую горизонталь, м;
S1 – площадь зеркала воды, ограниченная первой горизонталью и створом плотины, м2.
W1 = 1/3 × 0,4 × 1,00 = 0,13 м3
Последующие объемы чаши пруда, заключенные между плоскостями, проходящими через соседние горизонтали, Wгор, м3, вычисляют по зависимости:
Wгор = (Sn + Sn+1) / 2 × hсеч, (10)
где Sn, Sn+1 – площади зеркала воды, ограниченные соседними горизонталями, м2;
hсеч – высота сечения горизонталей, м.
Последовательно складывая объемы воды между дном и следующей горизонталью, определяем суммарный объем чаши пруда в зависимости от глубины воды. Результаты расчетов заносим в таблицу 4.
Таблица 4 – Площади зеркала и объемы воды в зависимости от глубины пруда
| Отметки горизонталей, м | Сечение горизонталей hсеч, м | Глубина воды Нпр, м | Площадь зеркала по горизонтали Sзерк, тыс. м2 | Объем воды между горизонталями Wгор, тыс. м3 | Суммарный объем воды в пруду Wпр, тыс. м3 |
| 75,6 | 0,4 | 0,13 13,56 44,4 106,77 185,43 318,3 450,5 681,56 | |||
| 76,0 | 0,4 | 1,00 | 0,13 | ||
| 78,0 | 2,4 | 12,56 | 13,69 | ||
| 80,0 | 4,4 | 31,84 | 58,09 | ||
| 82,0 | 6,4 | 74,93 | 164,86 | ||
| 84,0 | 8,4 | 110,5 | 350,29 | ||
| 86,0 | 10,4 | 207,8 | 668,59 | ||
| 88,0 | 12,4 | 242,7 | 1119,09 | ||
| 90,0 | 14,4 | 287,3 | 1649,09 | ||
| 92,0 | 16,4 | 394,26 | 2330,65 |
По результатам расчетов строим график батиграфических характеристик пруда (рисунок 1).
РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ПРУДА СЕЗОННОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
Сезонное регулирование стока обусловлено неравномерностью внутригодового распределения стока, ежегодно повторяющимися периодами чередования повышенных и пониженных расходов, несовпадением режимов стока и водопотребления.
Сезонное регулирование поверхностного стока – процесс перераспределения поверхностного стока по сезонам в пределах одного года. При сезонном регулировании пруд наполняется в многоводные периоды времени (весеннее половодье, летние паводки), а затем накопленный объем воды расходуется в маловодные периоды года (летняя межень), покрывая дефициты отдачи.
Определение полезного объема пруда
Полезный объем пруда – объем воды, который может быть использован для водоснабжения различных потребителей. Полезный объем пруда равен суммарному водопотреблению, размер которого зависит от состава и количества водопотребителей.
При эксплуатации пруда водопотребление будет возрастать, поэтому необходимо учесть дополнительный полезный объем воды на перспективу. Он принимается в размере 20 % от установленного полезного объема.
Таким образом, полезный объем пруда Wполез, м3, будет равен:
Wполез = 1,2 × (Wбр + Wв/потр + Wпож/т), (11)
где Wбр – объем воды брутто для орошения, м3 (формула 5);
Wв/потр – объем воды для хозяйственного и производственного водопотребления, м3 (таблица 3);
Wпож/т – объем воды для пожаротушения, м3 (формула 7).
Wполез = 1,2 × (145000 + 62520,85 + 26280) = 280561,02 м3