Разработка методов прогноза заиления при обосновании емкостей мелиоративных водохранилищ (для условий рек Украинских Карпат)

• Автор: Назаров, Игорь Иванович
• Шифр специальности: 06.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Киев
• Количество страниц: 216 c. : ил

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1. Современное состояние проектирования и исследований мелиоративных водохранилищ в горных условиях

1.2. Основные методы прогноза заиления водохранилищ

■ 2. СОСТАВ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Основные задачи исследований

2.2. Методика и краткое содержание исследований

2.3. Оценка точности и достоверности выполненных работ

3. ВОДОХРАНИЛИЩА И ТВЕРДЫЙ СТОК РЕК УКРАИНСКИХ КАРПАТ

3.1. Водохранилища Украинских Карпат и их роль в

мелиорации земель

3.2. Изученность заиления водохранилищ

Украинских Карпат
3.3. Уровенный режим и переработка берегов
3.4. Взвешенные и влекомые наносы и донные отложения
рек Украинских Карпат
4. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАИЛЕНИЯ ВОДОХРАНИЛИЩ
4.1. Теребле-Рикское водохранилище
4.2. Чечвинское водохранилище
4.3. Стебниковское водохранилище
4.4. Завадовское водохранилище
4.5. Малые водохранилища в верховьях бассейнов рек
Теребля, Черная Тиса и Быстрица-Надворнянская
4.6. Обобщение результатов натурных исследований
5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Методика расчета заиления водохранилищ
5.2. Технико-экономическая эффективность результатов исследований
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ: № I

Актуальность работы. Успешное осуществление Продовольственной программы требует дальнейшего повышения эффективности мелиорации земель и комплексного использования водных ресурсов всей страны.
Развитие мелиоративного строительства в Западных областях Уіфаинской ССР неразрывно связано с использованием водных ресурсов Украинских Карпат, которые относительно велики, но они еще недостаточно изучены и используются не в полную меру, ибо мелиорация земель, защита их от вредного воздействия паводков связано с сооружением большого числа водохранилищ комплексного назначения (орошение, обводнение сельскохозяйственных угодий, сельскохозяйственное водоснабжение, защита от паводков и др.).
Строительство водохранилищ на реках Украинских Карпат началось в конце прошлого века. В настоящее время эксплуатируется около 30 водохранилищ [21, 40 и др.]] , в т.ч. 10 водохранилищ
на мелиоративных системах Закарпатья ("Черный Мочар", Верхне-Ла-торицкая, Хустская и Сальвинская), созданных для орошения, регулирования водного режима мелиорируемых земель и других сельскохозяйственных нужд. Начато строительство самого крупного комплексного водохранилища в Карпатах на р.Стрый у с.Ровин [94]
На перспективу по "Схеме комплексного использования и охраны водных и земельных ресурсов Советской части бассейна р.Тисы" намечается построить свыше 120 водохранилищ [108] , по "Схеме
противопаводковой защиты земель Ивано-Франковской области" - 8 водохранилищ на правых притоках р.Днестра.
Водохранилища являются основным элементом мелиоративной системы, т.к. обеспечение надежной работы всех остальных элемен-

тов оросительных или увлажнительных систем находится в зависимости от аккумуляции в них необходимого объема воды. В тоже время стоимость строительства водохранилища возрастает с увеличением его объема. Одной из основных задач при проектировании является уменьшение строительных затрат. Для чего полезный и мертвый объемы водохранилищ следует назначать в оптимальных пределах. Если полезный объем водохранилища определяется водохозяйственным расчетом, исходя из требуемой площади орошения и имеющейся водосборной площади, то мертвый - определяется объемом заиления за расчетный срок эксплуатации. Для назначения мертвого объема необходим прогноз заиления, который немыслим без достоверных данных о твердом стоке.
> Из отечественной и зарубежной практики эксплуатации известно, что интенсивность заиления водохранилищ на горных реках значительна [I, 2 и дрГ] и зависит от режима жидкого.и твердого стока, интенсивности эрозионных процессов на водосборе, условий эксплуатации и др. Заиление водохранилищ Украинских Карпат также происходит интенсивно. Имеется ряд случаев полного заиления малых водохранилищ (Довжина, Фульевец и др.), на 80% заилены водохранилища Хировское, Старо-Самборское, Нижне-Петровицкое и др. Основной источник заиления - твердый сток питающих водохранилища рек.
Отсутствие достоверных данных стока влекомых наносов и несовершенства методов прогноза заиления вынуждало проектировщиков учитывать влекомые наносы как некоторый процент от стока взвешенных, который колебался в пределах от 20% (Чечвинское водохранилище) до 300% (Трускавецкое). Даже действующие "Указания по расчету заиления водохранилищ при строительном проектировании" ("Указания") [П8] рекомендуют вычислять расход влекомых наносов по четырем формулам и контролировать вычисления подбором

мере заиления водохранилища.
При изучении заиления необходим переход от объемных величин к весовым и обратно, т.е. необходим, выбор расчетного значения объемной плотности донных отложений, которая зависит от ряда факторов: гранулометрического состава наносов и самих отложений, возраста отложений, уровенного режима водохранилища, содержания органических примесей в отложениях, наличия плотностных течений в водохранилище, уклона тальвега, водной растительности и т.д.
Л.Г.Гвелисиани [18] отмечает, что на ряде водохранилищ величина стока взвешенных наносов оказалась заниженной за счет разницы фактических и расчетных значений объемных плотностей донных отложений.
Поскольку объемная плотность не является однозначной функцией гранулометрического состава, а зависит от ряда факторов, учесть суммарный количественный эффект которых не представляется возможным; разные авторы рассматривают ее как функцию только некоторой части факторов, которые они считают наиболее важными. Это препятствует унификации данных об объемной плотности донных отложений.
М.Я.Прыткова |795] приводит формулу для определения объемной плотности донных отложении, учитывающую их гранулометрический состав и происходящее уплотнение в водохранилище.
В приложении II ’Указаний” [ГНГ] представлена Г.А.Петуховой таблица "Объемные веса донных отложений в зависимости от их гранулометрического состава”, по которой, зная гранулометрический состав донных отложений, определяется их объемная плотность.
Лара и Помбертон [[158] , Юнг и др. [146] дают формулу
определения объемной плотности донных отложений, учитывающую гранулометрический состав отложений и тип водного режима водохранилища.