Водохозяйственный расчет пруда упрощенным методом

 

По этому методу расчет наполнения прудов производят на сток весенних талых вод по формуле:

;

где: W_c – суммарный весенний сток с водосборной площади, м³;

  F – водосборная площадь, м²;

  h – мощность снега перед весенним снеготаянием, м;

  δ – плотность снега;

  σ – коэффициент стока.

При устройстве пруда на постоянных водотоках (реках, ручьях) расчет наполнения пруда производится по формуле:

;

где: W_c – суммарный сток в год, м³;

   q – среднегодовой модуль стока, л/сек с га;

   F – площадь водосбора, га.

При водохозяйственном назначении пруда только для орошения, полезный объем воды на орошение определяют по формуле:

;

где: W _ор.(п) – объем воды на орошение, м³;

  F – площадь водосбора, га;

  η – коэффициент полезного действия оросительной системы, принимается обычно равным 0,6-0,8.

Если водохозяйственное назначение пруда предназначено и для орошения, и для водоснабжения (бытовые нужды, производственные предприятия, тушение пожаров), объем воды на водоснабжение определяется по нормам водопотребления – СНиП – 11-30-76. Тогда полезный объем воды в пруде будет равен сумме воды, рассчитанной на орошение и водоснабжение.

Потери на испарение с водной поверхности зеркала пруда рассчитывают по формуле:

;

где: Е – испаряемость, мм;

   t – среднемесячная температура воздуха, °С;

  а – относительная среднемесячная влажность воздуха, %.

Среднегодовые величины испарения с водной поверхности по некоторым районам приведены в таблице 8.

Таблица 8. Испарение с водной поверхности по некоторым районам страны, мм

Район	Испарение	Район	Испарение
Архангельск	300	Саратов Краснодар	700
С-Петербург	400	Самара	720
Москва	460	Ростов-на-Дону	850
Смоленск	480	Волгоград	900
Воронеж	560	Астрахань	1000

 

Потери воды на фильтрацию из прудов для приближенных расчетов можно определить по таблице 9.

 

Таблица 9. Потери воды на фильтрацию из прудов

Гидрологические условия балки	Величина фильтрации в год
	Слой воды в м	% от объема пруда
Водопроницаемые грунты и близкое залегание грунтовых вод (хорошие условия)	0,5	5-10
Слабоводопроницаемые грунты (средние условия)	0,5-1,0	10-20
Проницаемые не водоносные грунты (плохие условия)	1,0-7,0	20-40

 

Площадь водной поверхности мертвого объема должна быть 30% площади воды нормального подпорного уровня при рыборазведении и 50-60% для разведения водоплавающей птицы.

После расчетов наполнения пруда определяют вместимость (объем) каши пруда. Для этого на плане балки в горизонталях планиметром, палеткой или геометрическим методом определяют площади, ограниченные каждой горизонталью и осью плотины. После этого определяют объем слоя между каждой парой соседних горизонталей по формуле:

;

Или по формуле усеченного конуса:

;

где: V _1-2 – объем между двумя соседними горизонталями, м³;

f ₁, f ₂ – площади, ограниченные соседними горизонталями, м²;

h – высота сечения (превышение одной горизонтали над другой), м.

Суммирование этих объемов (между каждой парой горизонталей) получают общий объем пруда.

Приближенно емкость чаши пруда (W) можно определить по формуле:

;

где: В – ширина пруда у плотины, м;

  Н – наибольшая глубина пруда у плотины, м;

L – длина пруда, м.

По расчетным данным строят кривую объемов, откладывая по оси ординат глубины воды, а оси абсцисс – объемы воды. Пользуясь этой кривой по глубине воды, можно определить соответствующие объемы и наоборот. График строится аналогичным методом, изложенным в предыдущем разделе.