Устройство прудов и водохранилищ типы и констр плотин

Местным стоком называется сток талых или ливневых вод временных водотоков или овражно – балочной сети. Это огромный резерв пресной воды в нашей стране, который можно использовать для орошения. Опыт передовых хозяйств, расположенных в засушливой зоне, свидетельствует об огромном народнохозяйственном значении применения для целей орошения вод местного стока. Местный сток является базой широкого развития лиманного орошения в Казахстане и Поволжье. Борьба за улучшение водного режима земель лесостепных и особенно степных районов связана не только с организацией прудов и водоемов, но и с проведением агромелиоративных мероприятий по задержанию и использованию вод местного стока.

При использовании вод местного стока для орошения строят пруды и водохранилища в глубоких балках.

При выборе места под пруд или водохранилище надо иметь необходимый топографический или гидрогеологический материал:

-План балки или реки в горизонталях. На нем намечают устройство плотины, а также прилегающий к ней участок земли, где планируется орошение с/х культур.

- план в горизонталях водосборной площади балки или реки в масштабе 1: 5000 с сечением горизонталей через 2 м.

- многолетние данные (15-20 лет и более) по поверхностному стоку применительно к балке или реке, где будут строить водохранилище;

- данные о потребном количестве воды для орошения с/х культур, водоснабжения и других нужд хозяйства или группы хозяйств, которые заинтересованы в строительстве водохранилища.

При выборе места под пруд или водохранилище учитывают следующие основные требования:

- балка или русло небольшой реки, где намечают строить водохранилище, должны иметь достаточную глубину – по санитарным условиям не менее 5-6 м, а лучше 10-12 м. Мелкое водохранилище прогревается солнечными лучами и быстро зарастает болотной растительностью;

- Берега балки или реки должны быть по возможности крутыми, чтобы вода из водохранилища не затапливала прилегающие земли, а в случае необходимости обвалования от затопления пойменных и других земель объем этих работ был бы незначительным. Малые уклоны нехороши тем, что для создания необходимой глубины надо иметь высокую плотину, что может привести к подтоплению земель. При большой длине балки и выраженном уклоне устраивают не одно, а несколько, то есть каскад водохранилищ.

- водохранилище устраивают как можно ближе к территории орошаемого участка. Во избежание загрязнения его строят, как правило, выше населенного пункта.

- дно и откосы балки должны быть сложены маловодопроницаемыми грунтами, то есть однородными суглинками толщиной не менее 1,5-2,0 м, подстилающими на глубине 3-4 м глинами и тяжелыми суглинками. Нельзя строить водохранилища на песках и близко залегающих от поверхности трещиноватых породах ( мел, известь) без близкого и мощного водоупора.

- для проверки пригодности балки и русла реки под устройство плотины необходимо иметь предварительные сведения о гидрогеологическом строении их.

- балка и русло реки в целях создания большого объема водохранилища должны быть широкими, а место. Где будет сооружаться плотина – узким и глубоким. Чтобы на 1 м земляных работ получить большой объем задержанной воды

- в створе намечаемой плотины не должно быть действующих ключей и родников, так как они могут принести к разрушению тела плотины, однако наличие тех же ключей и родников холодной воды в ложе водохранилища (вдоль уреза воды) полезно, так как они обеспечивают приток свежей воды. Для лучшего действия ключей и родников места их выклинивания не должны затапливаться большим слоем воды.

- при выборе места под плотину надо учитывать удобное для устройства водосбросного сооружения (земляной канал, железобетонные трубы или перепад). С этой целью створ плотины следует выбирать в таком месте, чтобы сбоку ее, в материковой части, проходила пологая балка - лощина или небольшой рукав реки, которые можно было бы использовать для устройства водосбросных сооружений. Если таких мест обнаружить не удается, то водосбросной канал устраивают в обвод плотины, а грунт, вынимаемый при этом, идет в насыпку тела плотины.Различают три вида плотин: водозадерживающие, водосливные и водозаборные.

Назначение водозадерживающих плотин – задерживать талые и речные воды с целью накопления в водохранилище необходимого объема воды. Поэтому водозадерживающая плотина имеет высоту на 1…2 м больше, чем уровень воды в водохранилище. Плотины подобного назначения могут быть земляными, камне-земляными, камненабросными, железобетонными и др. Для устройства земляных плотин обычно используют легкие и средние суглинки с соотношением глины к песку от 1:1 до 1:2 . чистая глина не пригодна для насыпки тела плотины, так как высыхания, что может привести к разрушению плотины. Нельзя насыпать плотину из песка, так как она будет плохо держать воду. Илистый грунт, торф и верхний слой чернозема нежелательны для устройства плотины.

Водосливные плотины обычно устраивают с целью поднятия уровня воды в реке до отметки, необходимой для самотечного забора воды оросительным каналом, или отметки, необходимой для забора воды насосной станцией. У водосливной плотины высота гребня ниже слоя воды в реке. В водном транспорте такие водосливные плотины « баражи» устраивают с целью создания подпора воды, необходимого для затопления каменистых порогов, отмелей и перекатов для улучшения судоходства. Так как водосливная плотина задерживает небольшой слой воды, а больше сбрасывает через гребень в нижний бьеф, то ее строят, как правило, из железобетона.

Для задержания вод местного стока наиболее распространенными являются земляные плотины. Они бывают двух типов: простые, или однородные, когда их устраивают на водонепроницаемом основании, а тело насыпают из маловодопроницаемого грунта (суглинков), и неоднородные, или сложные, у которых основание состоит из водопроницаемых пород (песок, известняки, мергель), а на глубине 2…3 м и более залегает водоупорный грунт, тело плотины насыпают из относительно водопроницаемого материала (супесь, легкие пылеватые суглинки). Чтобы вода не прошла под основание плотины и через ее тело, дополнительно устраивают замок и ядро или же экран из мятой глины.