Процесс отложения наносов в водохранилище называется заилением. При расчётах заиления задаются сроком службы водохранилища tсл — время, в течение которого наносами заполняется мёртвый объём или большая его часть, но при этом обеспечивается необходимая подача воды потребителям из регулирующей ёмкости.
Среднемноголетний объём наносов Vн реки, впадающей в водохранилище, в общем виде можно представить как сумму объёмов взвешенных Vвзв и влекомых (донных) Vвл наносов.
Расчёт ведём в следующем порядке:
1. Определяем средний расход взвешенных наносов Rн по формуле:
где =10,53 (см. п. 1.1);
— среднемноголетняя мутность воды, принимаемая 250 г/м3;
= (250*10,53) /1000=2,633 кг/с.
2. Определяем среднемноголетний объём за год взвешенных наносов по зависимости:
где — плотность отложений из взвешенных наносов, которую мы принимаем равной 1200кг/м3;
Vвзв. год=(31,54*2,633)/1200=0,0692 млн. м3
3. Определяем объём взвешенных наносов заполняющих ложе водохранилища за tсл лет по зависимости:
где tсл для водохранилищ, сооружаемых для целей водоснабжения принимают 50 лет.
д — транзитная часть взвешенных наносов, выносимых в нижний бьеф, принимается в пределах 0,25−0,35, в данной курсовой работе берём 0,3.
Vвзв=0,0692*(1−0,3)*50=2,42 млн. м3
4. Определяем объём влекомых по дну наносов, заполняющих ложе водохранилища за tсл лет по зависимости:
где в — отношение массы влекомых наносов к массе взвешенных наносов. Принимается в пределах 0,05−0,1, в данной курсовой работе берём 0,07;
свл — плотность влекомых наносов. Принимается в пределах 1400−1700 кг/м3, в данной курсовой работе берём 1500кг/м3.
Vвл =31,54*2,633*0,07/1500=0,0039 млн. м3
5. Определяем объём водохранилища, занимаемый взвешенными и влекомыми наносами:
Vн=Vвзв.+Vвл=2,42+0,0039 =2,4239 млн. м3
Принимаем из условия заиления водохранилища мёртвый объём Vмо=Vн.
Vмо=2,4239 млн. м3
6. Исходя из санитарно-технических требований и с учётом опыта эксплуатации водоёмов в РБ, мёртвый объём должен быть не менее 0,3Vплз.
Vмо0,3Vплзмлн. м.3
Т.к. Vм.о. по условию заиления меньше Vм.о. по санитарно-техническим требованиям, то окончательно принимаем большее значение.
Vм.о. =млн. м3
Vполн.=Vм.о+Vплз=5,2+17,25=22,45 млн. м3
Зная значения полного и мёртвого объёмов, по батиграфическим кривым (см. 3.2) определяем соответствующие полному объёму Vнпу и мёртвому объёму Vмо уровни: НПУ — нормальный подпорный уровень и УМО — уровень мёртвого объёма и площади зеркала водохранилища, соответствующие этим уровням: Щнпу и Щумо.
Для этого с оси объёмов (V) поднимаем вверх прямую до пересечения с кривой зависимости V, далее опускаем перпендикуляр на ось H и определяем высоту, затем продлеваем этот перпендикуляр в другую сторону до пересечения с кривой зависимости Щ. От получившейся точки опускаем перпендикуляр до оси площадей (Щ). Таким образом:
Ннпу= 140,1 м.
Нумо=137,7 м Щнпу=11,8 км2
Щумо= 5,5 км2
