Искусственные водохранилища

Искусственные водохранилища строят, если необходимо аккумулировать воду поверхностного или подземного стоков, а также выпавших атмосферных осадков с последующим использованием воды для промышленного разведения рыб, полива растений и прочих нужд.

При выборе места под пруд или искусственное водохранилище следует соблюсти такие условия;

  • пруд должен находиться как можно ближе к потребителю;
  • он не должен затапливать или заболачивать сельскохозяйственные угодья и населенные пункты;
  • местоположение пруда выбирают выше населенных пунктов, промышленных предприятий, кладбищ и скотомогильников, чтобы сточные и грунтовые воды не могли загрязнять воду.

Плотину у пруда строят в наиболее узкой части балки или речки таким образом, чтобы ее ось располагалась по возможности перпендикулярно к общему направлению реки и к берегам. Склоны балки или речки должны быть устойчивыми, без оползней или размывов, и обязательно задернованными. Не следует строить плотину в местах с обрывистыми берегами.

Лучшим основанием дна плотины является естественный грунт из суглинка, глины или супеси. Мощность этих пластов должна быть не менее 1,5-2,0 м.

Выбор типа плотины в зависимости
от наличия местных материалов

Тип плотины Местные материалы
Тело плотины Противофильтрационные устройства
Земляные насыпные Песчаные, гравийно - галечниковые, глинистые грунты Глинистые грунты, мелкозернистые пески, негрунтовые материалы и торф
Земляные намывные То же Глинистые грунты, мелкозернистые пески и негрунтовые материалы
Каменноземляные Каменные и крупнообломочные грунты То же + торф
Каменнонабросные Каменные грунты Негрунтовые материалы (бетон, железобетон, асфальтобетон, полимерная пленка)

По напору плотины из местного материала подразделяются на:

  • низконапорные, с максимальным напором до 15 м;
  • средненапорные, с напором от 15 м до 50 м;
  • высоконапорные, с напором свыше 50 м.

При высоте плотины до 10 м и отсутствии данных лабораторного исследования грунтов, из которых будет построено тело плотины, рекомендуется уклон верхнего откоса 1:3 или 1:3,5, а для низового - 1:2 или 1:2,5 в зависимости от состояния нижнего барьера и устройства дренажа воды на низовом откосе.

Все плотины, как правило, должны иметь дренажные устройства; в плотинах, изготовленных из водонепроницаемого грунта (глина или суглинки), наличие дренажа обязательно. Дренаж можно не предусматривать только для плотин с напором до 4 м.

План (а) и схема (б) водохранилища с плотиной

водохранилище с плотиной

H - высота плотины; H нас. - высота насыщения откоса плотины водой; H вод. - уровень (глубина) воды перед откосом плотины; 1 - водоспускной колодец; 2 - водоспускная самотечная труба; 3 - водоспускной оголовок; 4 - дренажное устройство.

Дренаж укладывается в основании низового откоса, по всей длине его подошвы, на 2,5 м ниже отметки нормального подпорного горизонта. В качестве дренажа используют слой из природного камня, гравия и песка. Дренаж предназначен для отвода в нижний берег воды, фильтрующейся через тело плотины без вымыва из нее частиц грунта.

Наполнение водохранилища пруда должно обеспечиваться ежегодно главным образом за счет атмосферных осадков.

Годовое количество дождевых Wg и талых Wт вод в м³, стекающих с 1 га поверхности земли или водосбора, определяется по формулам:

Wg =10 hg Ýg ; Wт =10 hт Ýт,

где: hg - слой атмосферных осадков за теплый период года;

hт - слой атмосферных осадков за холодный период года, равный запасу воды в снежном покрове к началу снеготаяния;

Ýg и Ýт - общий коэффициент стока дождевых и талых вод соответственно. Значение Ýт принимают в пределах 0,5-0,7, a Ýg определяют как средневзвешенную величину для всей площади водосбора с учетом средних значений коэффициентов стока для различного состава поверхности земли: 0,6-0,8 - для водопроницаемых покрытий; 0,2 - для открытого грунта; 0,1 - для травяного покрытия.

Емкость водохранилища пруда рассчитывают по следующей формуле:

W =K:B:h:L =K:B:h²/j, м³,

где: В - ширина пруда по урезу воды у плотины;

h - проектируемая глубина воды в плотине;

L -длина плотины;

j - продольный уклон балки;

К - коэффициент равный: 0,17 - для балок с узким дном и пологим склоном; 0,22 - для балок с широким дном и крутым склоном; 0,2 - для балок с неясно выраженными очертаниями поперечного сечения.

Распространенным видом крепления откосов малых земляных плотин глубиной до 6 м и берегов прудов является посадка кустарника. Он основан на закрепляющем действии развитой корневой системы растения. Для таких целей особенно хороши кустарники вида верболаз, который сажают черенками осенней заготовки осенью или весной, после спада весенних вод.


По материалам "Гидротехнические сооружения на дачном участке" (Сост. Скрынников Г.В.)




Fast: [10] [20] [30]