Водохозяйственный расчёт пруда

Целью водохозяйственного расчёта пруда является определение полезного объёма пруда, то есть того количества воды, которое может быть забрано из пруда на орошение и водоснабжение. Объём воды (682 тыс.м³), полученный в результате перемножения годового расчётного стока на водосборную площадь, называется полным объёмом пруда.

Уровень воды, которого достигает пруд при полном объёме, называется нормально-подпёртым горизонтом (НПГ-106,2 м). Его можно найти по графику интегральных кривых. На шкале ёмкости пруда откладываем значение полного объёма пруда (689 тыс. м³) и проводим горизонтальную линию до пересечения с кривой ёмкости. Из точки пересечения опускаем вертикальную линию до пересечения со шкалой горизонталей, это и будет отметкой нормально-подпёртого горизонта. Продолжив вертикальную линию от НПГ до пересечения с кривой площадей зеркала, и приводя из точки пересечения горизонтальную линию на шкалу площадей зеркала, найдём размер площади зеркала пруда при его расчётном (полном) наполнении.

Всю воду из пруда использовать нельзя. В пруду всегда должен оставаться неприкосновенный запас, который получил название мёртвый объём, глубиной 1,5-2,0 метра.

Назначение мёртвого объёма воды:

1. Для оседания твёрдого стока (взвешенных частиц, поступающих в весенне-летнее время с водой);

2. Для предохранения дна пруда и основания плотины от промерзаний в зимнее время, так как в этом случае образуются трещины, вызывающие утечку воды;

3. Для создания подпора при орошении, если оросительный участок расположен ниже пруда, а вода подаётся самотёком на насосную станцию;

4. При разведении в пруду рыбы мёртвый объём и его глубина должна обеспечить рыбе достаточную площадь, корм и воздух с учётом образования ледяного покрова;

5. Мёртвый объём также нужен для противопожарных и социально-бытовых целей.

Неприкосновенный запас воды определяется опять же по графику интегральных кривых. Для этого находим отметку горизонтали 102, проводим перпендикуляр до пересечения с кривой объёма воды и из точки пересечения проводим горизонтальную линию до шкалы объёма воды.

 

Ответ: Мёртвый объём = _____________ тыс. м³

Рис. 3 График интегральных кривых для водохозяйственного расчёта пруда

 

Из пруда часть воды теряется на испарение и на инфильтрацию (просачивание в дно и берега). Количество воды на испарение и инфильтрацию можно определить по формуле И.В. Тихомирова, зная среднюю зеркальную площадь пруда.

, где

 

– средняя зеркальная площадь пруда, тыс. м²;

– максимальная зеркальная площадь пруда, тыс. м²;

S_умо – зеркальная площадь мёртвого объёма, тыс. м²;

 

Ответ: ___________ тыс. м²

Для определения слоя испарившейся воды (h_исп.) с единицы площади И.В. Тихомиров рекомендует учесть абсолютную влажность воздуха, среднемесячную скорость ветра, температуру воздуха и максимальную упругость водяного пара в воздухе, то есть все очень переменчивые величины, которые зависят от многих факторов. Поэтому ориентировочное значение для условий нашей республики h_исп. и h_инф., необходимо принять в пределах 0,4-0,5 м и тогда объём воды на испарение и инфильтрацию можно определить по формуле:

V _исп.= h_исп.· S_ср.

V_инф.= h_инф.· S_ср.

Ответ:

V_исп = ____________ тыс. м³

V_инф = ______________ тыс. м³

Основная формула для водохозяйственного расчёта пруда:

V_полез. = V_полн. – V_умо – V _исп. – V_инф.

Ответ:

V_полез = _{____________} тыс. м³;

 

Коэффициент полезного действия пруда равен отношению полезного объёма к полному:

=

КПД пруда должен быть более 60%, в противном случае строительство пруда будет убыточно.

Ответ: = __________ %.

 

Все данные удобно представить в табличной форме (табл.3)

Таблица 3

Водохозяйственный расчёт пруда

Основные показатели	Отметка уровня воды, м	Объём воды, тыс. м3	Зеркальная площадь, тыс. м2
Полный объём
Мёртвый запас	1,5-2,0
Рабочий объём
Потери на испарение	0,4
Потери на инфильтрацию	0,5
Полезный объём