Проектиране на язовирно езеро
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА БЪЛГАРИЯ
УРАЛСКО ДЪРЖАВНО ГОРСКО СТОПАНСТВО
Катедра по горски насаждения и мелиорация
за проектиране на язовир
Лектор: Матвеева М. А.
Студент: LHF-33 Конев И.В.
Съдържание на обяснителната записка
Глава 1. ДИЗАЙН НА ЕЗЕРЦА
1.1. Избор на място за езерце.
1.2. Определяне на обема на (пролетния) отток.
1.3. Определяне на капацитета на езерото
1.4. Изчисление за управление на водите на езерото.
Глава 2. ПРОЕКТИРАНЕ НА ЯЗОВИР
2.1. Избор и обосновка на типа язовир.
2.2. Избор и изчисляване на параметрите на язовира.
2.3. Напречно сечение на язовира.
2.4. Надлъжен профил на езерото.
2.5. Надлъжен профил на язовира.
Глава 3
3.1. Изчисляване на максималния дебит на преливника.
3.2. Хидравлично изчисляване на преливната конструкция.
3.3. Местоположението на преливника на плана.
4.1. Технология на изграждане на язовир.
4.2. Изчисляване на обема на земните работи.
4.3. Експлоатация на езерото и язовира
Глава 5. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ИКОНОМИЧЕСКАТА РАЗХОД НА ПРОЕКТА
5.1. Очаквани разходи за строителство.
5.2. Паспорт на проекта.
1.1. Избор на място за езерце
При проектирането на езерото то се намира в близост до мястото на потребление на вода, а по санитарни причини - над населеното място, като се вземат предвид топографските и хидрографските условия и икономическите изисквания.
Когато избирате място за язовир, помислете за:
1) местоположението на кариерите за разработване на почви, използвани при изграждането на язовира. Желателно е кариерата да е разположена на релефа над язовира и да имапочва, подходяща за напълване на язовира;
2) необходимо е да се предвиди възможност за надеждно и трайно поставяне на преливници и водостоци за изхвърляне на излишната вода от езерото до седловината, заобикаляйки язовира;
3) неприемливо е да има значителни скорости по горния склон на язовира при изпускане на вода от водоема;
4) вземете предвид стабилността и надеждността на почвите в основата на язовира;
5) предотвратяване на навлизането на подземни води в основата на язовира.
При избора на целта на язовира е необходимо да се проучи коритото на бъдещото езерце, което трябва да отговаря на следните условия:
1) езерото трябва да има водосборна площ, достатъчна, за да се напълни с вода;
2) надлъжният наклон на гредата в зоната на езерото трябва да бъде около 0,007, тъй като по-високият наклон изисква по-висок язовир;
3) стръмността на бреговете на бъдещото езерце трябва да бъде 30-50 °, така че при стръмни брегове е възможно тяхното унищожаване, а при много нежни брегове се образува обширна плитка зона, благоприятна за свръхрастеж и развитие на маларийни комари;
4) за да се намалят загубите, дължащи се на филтриране на водата, леглото на езерцето трябва да се състои от слабо пропускливи почви (глина, глинеста почва).
Основните изисквания за земен язовир са следните:
1) за да се намали обемът на земните работи, язовирът е разположен в най-тясната част на гредата (фиг. 1);
2) надлъжната ос на бента трябва да е перпендикулярна на хоризонталите на откоса;
3) над язовира да няма действащи дерета или те да се коригират.
След като се избере мястото за езерото, се извършват проучвания. Преди всичко почвите се изследват на такава дълбочина, че да се улови 1,5-2 метра водоустойчив слой. За да направите това, те подреждат кладенци на дъното и бреговете на гредата и изкопават ями: най-малко 3 по оста на бъдещия язовир, 2-3 поос на преливника и 8-12 на дъното и бреговете на гредата под бъдещото езерце. По ямите се установява структурата и вида на почвите, определя се механичният състав и водопропускливостта на отделните пластове.
Ако в резултат на изследването се установи, че почвата ви позволява да създадете езерце на това място, тогава се извършва теодолитно изследване и изравняване на гредата. По дъното на гредата се полага изравнително-теодолитен проход с разбивка на колове на 50-100 m, както и на завои.От главния проход след 50-100 m се пробиват напречни профили, върху които в зависимост от терена също се пробиват колове на 10-50 m.Нивелацията обхваща ивица с дължина 100 m под оста на язовира. 00 m над очакваното огледало на езерото, а диаметрите завършват на бреговете на гредата на 2-3 m над (на височина) очакваното ниво на водата.По оста на преливника се полага отделен проход с монтиране на колове на всеки 10-20 m и разбивка на диаметрите от тях с дължина 10 m във всяка посока.Двойно нивелиране се извършва на всички линии.Обвързването се извършва към поне един репер, разположен в близост язовирът.
След това се определя размерът на водосборната площ (на картата и в натура), изясняват се зоните на наводняване и наводняване, маркират се местата за кариери, избира се типът на язовира и типът на преливната конструкция, изясняват се изчислените модули на оттока, идентифицират се дървесни видове за корпуса на езерцето и вида на закрепването на склона.
Въз основа на материалите от проучването те изготвят проект за езерце и язовир.
1.2. Определяне на количеството на потока
На територията на Урал езерата често се пълнят с вода поради топенето на снега. Дебитът през този период е 60-70% от годишния. Притокът на вода в езерото от дъждовете е сравнително малък и много променлив.
Изчисляването на обема на пролетния отток се извършва за определеносигурност. Така че, ако водата от езерото се използва главно за напояване, тогава пълненето на езерото обикновено се изчислява при оттичане на 80% сигурност. Ако езерцето е подредено за целите на водоснабдяването, когато се изисква да се осигури по-голяма гаранция за потреблението на вода, то се изчислява при отток от 97% сигурност.
Обемът на водата, идваща от каптажа, се изчислява по формулата
където W е обемът на изворния отток, m 3; F е водосборната площ, m2;
h е дебелината на снега преди пролетното снеготопене, m; δ е плътността на снега; σ е коефициентът на оттичане.
W \u003d 2300000 0,30 0,40 0,20 \u003d 55200 m 3
Водосборната площ се взема според планираните материали, а при липсата им се определя в натура. Дебелината и плътността на снега се вземат от данните на най-близките метеорологични станции или се определят в натура.
1.3. Определяне на капацитета на езерото
На план с хоризонтални линии (виж фиг. 1) е очертано местоположението на оста на язовира. Избирам място за бента в стеснената част на гредата, така че капацитетът на образувалото се езерце да е възможно по-голям, а повърхността на езерцето, за да се избегнат ненужни загуби от изпарение, да е възможно най-малка. Ако се планира да се напоява детската градина, тогава е желателно тя да бъде разположена под езерцето, което ще гарантира, че водата тече към нея чрез гравитация без разходите за инсталиране на помпена и електроцентрала. Изчисляване на обема на водата в езерото
С помощта на планиметър върху плана на обекта в контурни линии се изчислява площта на огледалото на езерцето. Изчисленията се правят за всеки хоризонтален план от предвидената ос на язовира нагоре по талвега. Обемът на купата под долния хоризонтал се определя по формулата
където H е вертикалата от дъното на талвега на язовира до долната хоризонтала (например от хоризонтала 33 до дъното на купата разстоянието е 0,5 m);
S33 е областта на огледалото, ограничена от долната хоризонтала (33-та).
Оставащият обем на купата на резервоара се изчислява чрез добавяне на обемите между всяка двойка съседни хоризонтали. За да направите това, намерете средната площ на съседни хоризонтали и умножете по вертикалното разстояние между тях, т.е. ако хоризонталите са разположени след 1 m, тогава разстоянието между тях е 1 m.
Получените резултати са обобщени в таблица (Таблица 1).