Расчет твердого стока

Водохранилище, создаваемое на реке, характеризуется малыми скоростями движения в нем воды и представляет собой отстойник, в котором накапливаются наносы (ил, песок, камни). Постепенно за несколько лет или десятилетий чаша, образованная плотиной и бортами долины и предназначенная для хранения воды, заполняется твердым материалом.

Задача проектировщика - рассчитать объем заиления водохранилища за один (средний) год V^' и определить время заиления Т (в годах) всего мертвого объема V_мо, если он уже известен, или, зная расчетный срок службы водохранилища Т, определить значение V_мо = V^'× Т. Если данные измерения твердого стока в реке отсутствуют, следует воспользоваться рекомендациями монографии «Ресурсы поверхностных вод СССР» и картой мутности рек СССР r (г/м³). Следует принимать в расчет наибольшее значение мутности в диапазоне, который обозначен на карте.

Если известен объем годового стока воды в реке в средний по водности год W₀ (млн.м³ в год) и мутность r (г/м³), то масса наносов, накопленных в водохранилище за один год получится - g = r× W₀, т/год,

а объем, который займут наносы при их плотности g (т/м³), будет равен

V^' = g/g, м³/год.

Принимая расчетный срок службы пруда минимум Т = 25 лет, получим объем заиления

V_заил = V^'× Т = 25 × r× W₀ / g (м³).

Рис. 5. Карта средней мутности рек (по Г.И.Шамову)

Зоны: I – 10 – 25 г/м³, II – 25 –50, III – 100 – 250,

IV – 250 –500 г/м³

В рассматриваемом примере при W₀ = 4.04 × 31.54 = 128 млн.м³, r = 75 г/м³ и g = 1.4 т/м³ получим

V' = 6890 м³ в год, V₂₅ = 170 000 м³.

На рис.5 приводится картосхема мутности воды в реках южной половины Западно-Сибирской равнины, которую следует использовать при отсутствии измерений твердого стока в исследуемом водотоке. При этом нужно принять в расчет наибольшее значение, определенное по карте.