Для построения топографической характеристики по вертикальной оси графика (оси ординат) откладывают отметки горизонталей в масштабе (1:100), а по горизонтальной (оси абсцисс) — площади (по данным колонки 2) и объемы (по данным колонки 6) в произвольном масштабе.

1.4. Водохозяйственный расчет пруда

Полный объем воды в пруду состоит из полезного объема, мертвого объема, объема на потери воды и резервный объем.

Полезный объем

Полезный объем пруда (Vполезн) включает количество воды, которое идет на удовлетворение нужд водоснабжения населенного пункта (V6ыт), орошение питомников (Vорош), для противопожарных целей (Vпож) и называется полезной водоотдачей пруда.

Vполезн = Vорош+Vпож+Vбыт,м3

Vорош=42000 м3

Vбыт=24000 м3

В данной работе на пожаротушение расчет не ведется.

Vполезн = Vорош +Vбыт,м3

Vполезн=42000+24000=66000 м3

Мертвый объем

Величину мертвого объема пруда определяют:

1) по количеству наносов, поступающих в пруд с водосборной площади; по санитарным нормам в целях уменьшения прогревания воды в летнее время и снижения процессов разложения и гниения растительных и животных остатков в пруду постоянно должно быть не менее 0,5-1,0 м воды;

2) по глубине промерзания воды (0,5-1,5 м) - дно пруда не должно промерзать, так как в нем образуются трещины, вызывающие утечку воды из пруда.

При предварительном расчете мертвый объем (VMO) принимается равным 15% от полезного объема.

= 0,15·Vполезн = 0,15·66000 = 9900м3

Рассчитанная величина мертвого объема отложенная на топографической характеристике по кривой объемов и определённая глубина воды, соответствующая предварительно рассчитанному мертвому объему. Составляет менее 1,5м (глубина мертвого уровня устанавливается с учетом санитарных требований и целей проектирования пруда), поэтому устанавливаем горизонт мёртвого объёма на уровне 2,0м. На топографической характеристике указываю уточненную отметку горизонта мертвого объема (ГМО) и определяют величину мертвого объема.

Vмо=39600м3

Сумма мертвого и полезного объемов составит промежуточную величину расчетный объем

Vрасч= Vполезн + Vмо м3

Vрасч=66000+39600=105600м3

Расчетный объем откладывают на топографической характеристике и определяют по батиграфической кривой площадь зеркала воды на горизонте мертвого объема и уровне расчетного объема для дальнейших расчетов.

Sгмо= 35200м2

Sрасч = 127600м2

Объемы потерь

Потери воды из пруда определяют для того, чтобы установить, сколько воды можно взять из него для полезного потребления. Вода, накопленная в пруду, не может быть полностью использована для полезных целей, так как часть ее теряется, поэтому при определении объема потерь учитываются потери на испарение, фильтрацию, заиление и льдообразование.

Vпотерь=Vисп+Vф+Vз+Vльд

Потери воды на испарение (Vисп) с водной поверхности (испаряемость) зависят от температуры воды и воздуха, влажности воздуха и скорости ветра. Слой потерь на испарение можно определить по специальным картам (Зайкова, Полякова) или по формуле

Писп–слой воды на испарение определяется по карте изолиний испарения (Б.Д.Зайкова) или принимается для лесостепной зоны ­­–0,6м.

Sгмо–площадь зеркала воды на горизонте мёртвого объёма, м2;

Sрасч– площадь зеркала воды на горизонте расчётного объёма, м2.

Потери на фильтрацию (Vф) рассчитывают по формуле (6), подставляя вместо слоя воды на испарение (Писп) величину слоя воды на фильтрацию (Пф). Фильтрация воды из пруда происходит через тело плотины, в обход нее, под плотиной, через ложе пруда и величина ее зависит от водопроницаемости и механического состава грунта, формы берегов. По рекомендациям проф. М.В.Потапова приближенно слой фильтрационных потерь в год можно принимать по таблице (табл. 2).

Пф=0,5м

Таблица 2

Потери воды на фильтрацию из прудов

Потери воды за счет заиления (Vз) зависят от состояния водосбора, степени его распаханности и облесенности. При распаханном водосборе заиление может достигать 20-22 см в год. С целью уменьшения твердого стока и заиления прудов целесообразно оставлять нераспаханную 20-30 м полосу вокруг пруда и проводить облесение берегов балки. Потери на заиление также рассчитывают по формуле:

Пз=0,2м

Потери на льдообразование (Vльд) зависят от климатических факторов, обычно слой воды на льдообразование принимают равным 0,5м и рассчитывают в том случае, если пруд проектируется для бытовых нужд и водопотребления.