Объем воды в пруду и на орошение

Объем воды в пруду следует вычислять по горизонталям. Для этого определяют на плане балки площади, ограниченные каждой горизонталью и каждой парой соседних горизонталей по формуле:

V20-21=f20+f21 / 2 · h,

где V20-21 – объем слоя воды между горизонталями (с отметками 20 и 21 м), м3;

f20+f21 – площади, ограниченные этими горизонталями, м2;

h – высота сечения (превышение одной горизонтали над другой).

Определяем площади, ограниченные горизонталями:

S₁₃ =2.5*1.2*2500=7500 м2

S ₁₄ =4*2.5*2500=25000 м2

S ₁₅ =6.2*2.8*2500=43400 м2

S ₁₆ =8*4.3*2500=86000 м2

S ₁₇ =9.5*6.5*2500=154375 м2

S ₁₈ =12*7.5*2500=225000 м2

Определяем средние площади:

S_12,4+ S₁₃/2=0+7500/2=3750м2

S₁₃ +S ₁₄ /2= 7500+25000/2=16250 м2

S ₁₄ +S ₁₅ /2=25000+43400/2=34200 м2

S ₁₅ +S ₁₆ /2=43400+86000/2=64700 м2

S ₁₆ +S ₁₇/2 =86000+154375/2=120187, 5 м2

S ₁₇ +S ₁₈/2 =154375+225000/2=188187, 5 м2

Определяем мощность слоев:

13-0,6 м

14-1 м

15-1 м

16-1 м

17-1 м

18-1 м

Рассчитываем объем воды:

V₁₃ =3750*0,6=2250 м3

V ₁₄ =16250*1=16250 м3

V ₁₅ =34200*1=34200 м3

V ₁₆ =64700*1=64700 м3

V ₁₇ =120187,5*1=120187,5 м3

V ₁₈ =188187,5*1=188187,5 м3

Суммируя объемы всех этих слоев, получаем общий объем воды в пруду. Площади, ограниченные горизонталями, можно вычислять планиметром, палеткой, разбивкой на ряд элементарных фигур.

Таблица 2

Ведомость вычисления объема воды в пруду и на орошение

Объем воды, который приходится на 1 м3 плотины, вычисляем путем деления объема воды в пруду при НПГ на объем плотины: 425772/1446,4=294,3 м3

Водосбросное сооружение

На плане балки запроектировать водосбросное сооружение (канал, водослив, водоспуск). Каналы и водосливы устраиваются в коренном берегу балки в обход плотины, на расстоянии от нее не менее 10 – 15 м (см. рис. 7), а входные части их (верховье) располагают не ближе 30 – 40 м от плотины. Канал у пруда (вход) и внизу у дна устраивают с некоторым расширением, чтобы вода протекала тонким слоем, а, следовательно, с меньшей скоростью. При больших скоростях воды дно и откосы канала укрепляют.

Водоспуск в отличие от канала и водослива устраивают в теле плотины, через него можно спустить почти всю воду из пруда. Сбросной канал, а также водослив проектируют на противоположной стороне от орошаемой площади.

Ширину отверстия входной части водослива приближенно можно определить по формуле затопленного водослива с широким порогом:

B = Q / α а √2gz,

где Q – максимальный расход воды, м3/с;

α – коэффициент, при закругленном входе, равный 0,92;

а – глубина воды на пороге водослива (0,6 – 1,0 м);

g – ускорение силы тяжести (9,81 м/с2);

z – превышение уровня воды в водохранилище над входным отверстием

(0,08 – 0,10 м).

Q=q_max*S_вод=5,5*135=742,5 м3/с

В=742,5/(0,92*1*√2*9,81*0,1)=411,3м

Максимальный модуль стока весенних (талых) вод с 1 га можно определить по формуле Д.Л. Соколовского

q_max = 2,8 aδα л/ (с га),

где а – среднемаксимальная интенсивность снеготаяния равная 2-4 мм/ч.

δ – коэффициент стока, равный в среднем 0,5

α – коэффициент редукции, равный для площадей водосбора 100 га - 0,98.

q_max =2,8*4*0,5*0,98=5,5 л/ (с га)