Определение емкости пруда
Устанавливаем относительную высоту наинизшей точки пруда возле плотины. Ось плотины находится перпендикулярно ко всем горизонталям, а также пересекает 1-ю горизонталь. Следовательно, наинизшая точка пруда расположена на 0,5 м выше 1-й горизонтали и ее относительная высота равна 0,5 м. Уровень мертвого объема (УМО) — уровень соответствующий неиспользуемой части объема пруда, называемой мертвым… Читать ещё >
Определение емкости пруда (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
В прудах (водохранилищах) различают следующие уровни (горизонты) воды (рис. 1).
Рис. 1. Схема высотного расположения характерных объемов и уровней пруда и основных сооружений гидроузла: I — дно пруда; 2 — водоспуск; 3 — плотина; 4 — водозабор; 5 — водосброс; I-IV — объемы: I — мертвый; II рабочий; III — полезный; IV — сливная призма: I +II — полный; уровни: У МО — мертвого объема, НПУ — нормальный подпорный; ФПУ * форсированный подпорный
Уровень мертвого объема (УМО) — уровень соответствующий неиспользуемой части объема пруда, называемой мертвым объемом (МО). По санитарным условиям в садово-парковых объектах глубина воды возле плотины при мертвом объеме должна быть не менее 2 м.
Нормальный подпорный уровень (НПУ) — уровень, до которого может регулярно наполняться пруд, и на длительное стояние которого рассчитана плотина. Объем воды между УМО и НПУ называют рабочим, а сумма мертвого и рабочего объемов воды равна полному объему пруда. Разность между рабочим объемом пруда и потерями воды из него на фильтрацию и испарение составляет полезный объем.
Подпорный уровень выше нормального, временно допускаемый в пруду в чрезвычайных условиях (например, при пропуске через пруд паводка), называют форсированным (ФПУ). Объем воды между НПУ и ФПУ, временно образующийся при пропуске паводка, называют сливной призмой. Высота ее принимается в 0.5−1,5 м в зависимости от модуля стока и величины водосборной площади пруда.
После выбора месторасположения плотины приступаем к определению емкости пруда. Сначала устанавливаем границы зеркала пруда при ФПУ. По техническим требованиям превышение верхней части плотины (гребня) над ФПУ в конечном итоге составит величину около 1,5 м. Своими концами плотина должна упираться в склоны, т. е. ее гребень не должен выходить за пределы поперечного профиля долины. К тому же, между прудом и восточной границей парка необходимо предусмотреть проезд автотранспорта. В результате, например, установили, что зеркало пруда при ФПУ соответствует 5-й горизонтали.
Устанавливаем относительную высоту наинизшей точки пруда возле плотины. Ось плотины находится перпендикулярно ко всем горизонталям, а также пересекает 1-ю горизонталь. Следовательно, наинизшая точка пруда расположена на 0,5 м выше 1-й горизонтали и ее относительная высота равна 0,5 м.
Далее для определения емкости пруда необходимо установить площади фигур в квадратных метрах, образованных продольной осью плотины и каждой из горизонталей — это — 1-я, 2-я, 3-я, 4-я и 5-я горизонтали. Каждая из указанных площадей устанавливается планиметром. При его отсутствии контуры фигур из плана переносятся на миллиметровую бумагу и в соответствии с масштабом плана определяется их площадь.
Сначала на площади, ограниченной 1-й горизонталью и осью плотины, подсчитывается количество квадратиков с площадью 1 см2 и потом с площадью 1 мм2. Количество первых квадратиков умножается на 2500, а вторых — на 25. Неполные квадратики возле границ площади округляются до целых. Искомая площадь будет равна сумме площадей всех квадратиков. Также устанавливается площадь, заключенная между 1-й и 2-й горизонталью. К этой площади прибавляется площадь, заключенная между 1-й горизонталью и осью плотины, что в сумме будет составлять площадь между 2-й горизонталью и осью плотины. Таким же образом устанавливаются площади, соответствующие 3-, 4- и 5-й горизонталям. Результаты определения площадей вносятся в табл. 1.1.
Таблица 1.1 Определение емкости пруда.
Отметки от самой низшей точки пруда до ФПУ, м. | Площадь, ограниченная горизонталью, м2 | Средняя площадь, м2 | Толщина слоя воды, м. | Объем воды между плоскостями двух смежных горизонталей, м3 | Объем воды, соответствующий отметке данной горизонтали, м3 |
0,5. | ; | не опред. | 0,5. | ||
Примечание. Сумма чисел 5-й графы равна значению последней строки 6-й графы.
Объем воды в пруду ниже первой горизонтали (в нашем случае 1-я) подсчитывается, но формуле.
(1.1).
где h — вертикальное расстояние (0,5 м) от наинизшей точки возле плотины до нижней горизонтали (1-й), м; - площадь зеркала пруда, ограниченная 1-й горизонталью, м2.
Остальной объем чаши пруда вычисляется по площади зеркала на соседних горизонталях и толщине слоя воды между ними по формуле.
(1.2).
где — объем воды, заключенный между 1-й и 2-й горизонталями, м3; - площадь зеркала пруда, соответствующая 1-й и 2-й горизонталям, м3; hтолщина слоя воды, м.
Результаты послойного определения объема пруда указываются в 5-й графе табл. 1.1. В 6-й графе отражаются объемы пруда, соответствующие определенным горизонталям. Объем воды, соответствующий 1-й горизонтали, определен по формуле 1.1 и в нашем случае равен10 208 м3. Объем воды, соответствующий 2-й горизонтали, будет равен сумме объемов воды до 1-й горизонтали и между 1-й и 2-й горизонталями. Таким же порядком определяются последующие объемы.