3. Расчет водосбросов

Водосбросные сооружения предназначаются для сброса воды, поступающей в пруд после его заполнения до НПУ.

Согласно СНиП П-И 3-62 (Сооружения мелиоративных систем. Нормы проектирования) плотины прудов на местном стоке рассчитываются на пропуск весеннего половодья 1%-й вероятности превышения, то есть на паводок, который бывает раз в 100 лет.

Водосброс при плотине проектируется, как правило, в виде водосбросного канала. Кроме того, водосброс может быть в виде трубы, проложенной под плотиной.

Прежде чем приступить к проектированию водосброса, необходимо рассчитать максимальный объем воды весеннего снеготаяния, который необходимо пропустить.

Он рассчитывается по уже известной формуле:

W_1% = 1000 · h_с · F, м³

где: h_с - максимальный (1%-ный) слой стока (h_1%)

h_1% = ·К_1%

где: - норма стока (из задания);

К_1% - модульный коэффициент (приложение 4).

Максимальный расход воды весеннего снеготаяния:

Q_1% = 0.278 · F · А₀, м³/с

где: А₀ - элементарный максимальный сток (для Самарс­кой области А₀ = 2 мм/час);

F - площадь водосбора, км²;

0.278- коэффициент перевода мм/час и км² в м³/с.

Расчетный расход водосброса (Q_расч) с учетом регулирующего влияния водоема:

Q_расч = Q_1% ·(1 - , м³/с

где: Q_1% - максимальный расход весеннего паводка 1%-ный веро­ятности превышения, м³/с;

W_1% - объем стока 1%-ой обеспеченности, м³;

W_РАБ - рабочий объем пруда, м³;

W_РЕГ - объем регулирующей призмы (т.е. объем воды, заклю­ченный между ФПУ и НПУ).

В нашем примере W_РЕГ = 560000 м³ - 420000 м³ = 140000 м³

Определив Q_расч, рассчитывают параметры водосбросного ка­нала. Глубина канала Н принимается равной 1...2 м (или же, при невозможности постройки моста через канал, берется глубина, позволяющая движение через этот канал, ≈ 0.5 м).

Ширина канала определяется по формуле:

В = , м

Расстояние от плотины до начала водосбросного канала в верхнем бьефе - 20...30 м, в нижнем – 40...50 м. Строится канал, как правило, на пологом берегу балки (Рис. 7)

В нашем примере:

1. h_1% = 50.4 мм · 2.89 = 145.6 мм

2. W_1% = 1000 · 20 км² · 145.6 = 2912000 м³

3. Q_1% = 0.278 · 20 км² · 2 мм/час = 11.12 м³/с

4. Q_расч = 0.278 · 20 км² · 2 мм/час – 11.12 м³/с

5. Принимая Н = 1 м получим:

В = , м

Таким образом, параметры водосбросного канала, обеспечивающие надежность плотины, составляют:

ширина по дну – 7.4 м

глубина – 1 м.

Такой водосбросный канал обеспечит пропуск максимального расхода воды даже в самый многоводный год.

ЗАДАНИЕ: Определить расчетный расход водосбросного канала (Q_расч), его глубину и ширину.

Рекомендуемая литература

1. Багров, М.Н. Оросительные системы и их эксплуатация: учеб. пособие для сельскохозяйственных вузов ⁄ М.Н. Багров, И.П. Кружилин. − М.: Колос, 1978. − 230 с.

2. Журавлев, Г.И. Гидротехнические сооружения: учебники для сельскохозяйственных техникумов. − М.: Колос, 1979. − 174 с.

3. Костяков, А.Н. Избранные труды в двух томах. − М.: Сельхозгиз, 1961.

4. Курсовое и дипломное проектирование по гидротехническим сооружениям: учебное пособие для сельскохозяйственных вузов ⁄ под ред. В.С. Лапшенкова. − М.: Агропромиздат, 1989. − 448 с.

5. Методические указания к выполнению комплексного курсового проекта по сельскохозяйственной мелиорации ⁄ В.А. Самохвалов, В.Е. Ревин, А.В. Иванов (и др.). − Кинель, 1989. − 165 с.

6. Оросительные системы Среднего Поволжья и их эксплуатация: учеб. пособие для сельскохозяйственных вузов ⁄ В.А. Самохвалов, Г.И. Рабочев, А.Л. Рабочев. − Кинель, 1998. − 78 с.

7. Самохвалов В.А. Сельскохозяйственная мелиорация: методические указания. − Кинель: РИЦ СГСХА, 2006. − 68 с.

8. Самохвалов В.А. Оросительные мелиорации: учеб. пособие . − Самара: РИЦ СГСХА, 2008. − 350 с.

9. Гидротехнические сооружения: справочник проектировщика. − М.: Стройиздат, 1983. − 543 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение………………………………………………………………………….3

1. Проектирование пруда и определение режима его работы……………4

   0. 1.1 Выбор места створа плотины……………………………………………4

   1. 1.2 Расчет притока воды в пруд……………………………………………..6

   2. 1.3 Определение объемов пруда и режима его работы…………………….7

   3. 1.4 Оросительная способность водохранилища……………………………12

2. Расчет земляной плотины ……………………………………………….14

   0. 2.1 Определение размеров элементов плотины …………………………..14

   1. 2.2 Составление поперечного и продольного профилей плотины ………15

   2. 2.3 Составление плана основания плотины ……………………………….16

   3. 2.4 Определение объема земляных работ ………………………………….17

3. Расчет водосбросов ………………………………………………………19

Приложения ………………………………………………………………….21

Используемая литература …………………………………………………26