Визначення втрат води на випаровування і фільтрацію
В процесі експлуатації ставка вода втрачається на випаровування і фільтрацію. В результаті площа дзеркала ставка зменшується. Тому при встановленні обсягу води на ці втрати, приймають площу дзеркала, яка відповідає середньому обсягу ставка. Середній обсяг ставка Wпр. м 3. знаходимо по залежності:
де Wм - мертвий об'єм ставка, м 3 (формула 14);
Wполез - корисний об'єм ставка, м 3 (формула 11);
kп.д.пр - коефіцієнт корисної дії ставка. Коефіцієнт корисної дії ставка приймаємо в межах 0,7-0,8.
Wпр = 33736,5 + 280561,02 / (2 Ч 0,75) = 220777,18 м 3
Використовуючи графік батиграфической кривих, встановлюємо площа дзеркала води, відповідну середнього обсягу ставка (Sср.об.) (рисунок 1):
Sср.об = 86 тис. М 2.
Висоту шару води, що втрачається за рік на випаровування з водної поверхні, визначаємо по карті випаровування з поверхні малих водойм (МУ, малюнок 4).
Втрати води на фільтрацію залежать від водопроникності грунтів, що складають ложе ставка. Приблизні річні втрати на фільтрацію складають наступні значення: слабка водопроникність грунтів - 0,5 м; середня водопроникність грунтів - 0,5-1,0 м; хороша водопроникність грунтів - 1,0-1,5 м.
Річний обсяг втрат води на випаровування і фільтрацію Wпот. м 3. розраховуємо за рівнянням:
де hсл.ісп - висота шару води, що втрачається за рік на випаровування, м (МУ, малюнок 4);
hсл.філ - висота шару води, що втрачається за рік на фільтрацію, м;
Sср.об - площа дзеркала води, яка відповідає середньому обсягу ставка, м 2.
Wпот = (0,84 + 1,2) Ч 86000 = 175440 м 3
Розрахунок робочого і повного обсягів ставка
Робочий об'єм ставка складається з корисного об'єму та об'єму втрат на випаровування і фільтрацію, а повний обсяг дорівнює сумі робочого і мертвого обсягів ставка.
Таким чином, робочий Wраб. м 3. і повний обсяги ставка Wполн. м 3. обчислюємо за формулами:
де Wполез - корисний об'єм ставка, м 3 (формула 11);
Wпот - обсяг води, що втрачається на випаровування і фільтрацію, м 3 (формула 16);
Wм - мертвий об'єм ставка, м 3 (формула 14).
Wраб = 280561,02 + 175440 = 456001,02 м 3,
Wполн = 456001,02 + 33736,5 = 489737,52 м 3.
При заповненні чаші ставка повним обсягом, вода досягне рівня, який називається нормальним підпірною рівнем.
Нормальний підпірних рівень (НПУ) - вищий підпірних рівень води в ставку, відповідний розрахунковому режиму його експлуатації.
За графіком батиграфической характеристик (рисунок 1) визначаємо глибину води біля греблі (Ннпу), позначку нормального підпірного рівня (vНПУ) і площа водного дзеркала (Sнпу) відповідні повного об'єму ставка (Wполн).
Згідно з графіком, Ннпу = 9,4 м; vНПУ = 85 м; Sнпу = 146 тис. М 2.
У періоди проходження водопілля та паводків у ставку акумулюється додатковий обсяг води, званий об'ємом форсування. При цьому вода в ставку піднімається до свого максимального рівня, званого форсованим підпірною рівнем.
Форсований підпірних рівень (ФПУ) - найвищий рівень підйому води в ставку, що допускається в періоди повеней і паводків, при якому забезпечується стійкість водопідпірних і водоскидних споруд. Для гребельних ставків рівень обсягу форсування може перевищувати НПУ на 0,6-0,8 м. Таким чином, максимальна глибина води біля греблі, відповідна форсованого подпорному рівню НФПУ. м, складе:
де Ннпу - глибина води біля греблі при нормальному підпорному рівні, м;
# 63; hфпу - перевищення форсованого рівня над нормальним підпірною рівнем (# 63; hфпу = 0,6-0,8 м).
НФПУ = 9,4 + 0,7 = 10,1 м
За батиграфической кривою знаходимо позначку (vФПУ) і площа дзеркала (Sфпу), відповідні форсованого подпорному рівнем води в ставку (НФПУ).
Згідно з графіком, vФПУ = 85,7 м; Sфпу = 188 тис. М 2.
За отриманими позначок на топографічному плані чаші ставка контурних урізи води, що відповідають рівню мертвого об'єму, нормальному і форсованому підпірною рівнями.