Розрахунок і трансформація гідрографа стоку весняної повені заданої ймовірності перевищення

Визначаємо умовну тривалість підйому повені t_n, яка залежить від коефіцієнтів несиметричності гідрографа К_s дружності повені К_д,

(3.15)

(3.16)

де h _п – шар стоку за період підйому повені, мм; h – сумарний шар стоку повені, мм.

Умовна тривалість підйому повені визначається по графіку в залежності від значень К_s і К_д.

Коефіцієнт несиметричності визначається, в залежності від розмірів площі водозбору К_s =0,36.

Максимальна середньодобова витрата 1 % забезпеченості

Q_1%=315/1,20 = 262 м³/с.

Максимальна середньодобова витрата 5 % забезпеченості

Q_5%=200,7/1,20 = 166 м³/с.

Тоді модуль середньодобової витрати 1 % ймовірності перевищення буде

q=262 ·1000/ 2607 = 100,5 л/(с*км²).

Коефіцієнт дружності повені обчислюємо по формулі (3.16):

Коефіцієнт дружності повені складають К_д= 100,5 / 110 = 0,91.

За допомогою графіка при К_s =0,36 і К_д=1,0 визначаємо t_п= 10 діб.

За цими даними можна визначити координати розрахункового гідрографа та побудувати його. Проте в нашу задачу входить тільки визначення ймовірного зниження Максимальної витрати за рахунок значного зарегулювання стоку в розрахунковому створі.

За даними кадастрових зйомок та паспортизації водних об’єктів на розглянутому водозборі сягає 70 шт з загальним об’ємом близьким до стоку 50%-вої забезпеченості, тобто 38 млн.м³. При відповідному завчасному регулюванні (спрацюванні) об’ємів напередодні великої повені регулюючий об’єм можливо довести до величини 50-70 млн.м³.

Отже, проведемо розрахунок трансформації весняної повені водосховищем спрощеним способом, що дасть змогу визначити ступінь зниження максимальної витрати.

Максимальну трансформовану витрату весняної повені знаходимо за формулою

. (3.17)

Регулюючу ємність приймемо середню із прогнозованого значення. Об’єм стоку повені 1%-вої забезпеченості приймемо у відповідності до таблиці 3.3 – 156,4 млн.м³; для 5%-вої забезпеченості - 92,3 млн.м³.

Маємо =262^.(1-60/156,5)=162,44 м³/с.

Маємо =166^.(1-60/92,3)=58,1 м³/с.

3.4. Конструкція водопропускної споруди

На ділянці регулювання водного режиму ріки передбачається перебудова водопропускної споруди на ПК 125+20[аркуші 1,5]. Існуюча водопропускна споруда представляє собою трубчатий переїзд із трьох ниток залізобетонних труб Ш 1200мм. У період паводка й сильних зливових дощів споруда затоплюється перетворюючись у брід. Створюється підпір і підтоплення прилягаючих орних і присадибних земель.

Для забезпечення нормального пропуску води на переїзді через ріку, передбачається перебудова водопропускної споруди.

Водопропускна споруда запроектована із залізобетонних труб круглого поперечного перерізу ТН 200.50-5п-4кп (Ш 2.0 м, L=5 м), у чотири нитки. Більш інтенсивні витрати проходять по заплаві ріки.

3.5. Конструкція руслових перемичок-перекатів

Для зменшення розмиваючих швидкостей в руслі ріки і акумуляції води в плесах в меженний період, що не дає можливості заростати руслу ріки водяною рослинністю, передбачено 6 руслових перемичок-перекатів. Руслові перемички являють собою земляні переливні греблі які получаються на ділянках, де не розчищається русло ріки.

Це ділянки під існуючими капітальними спорудами: автодорожніми мостами на ПК...ПК 21+50, 76+57, 98+08 магістральним газопроводом на

ПК 118+90, газопроводом на ПК 66+91 і газопроводом на цегельний завод ПК 46+54, де по технічних умовах ТОВ «Новоолександрівський цегельний завод» у зв'язку з безперервним виробництвом заводу неможливо відключити газопровід навіть на короткий строк, щоб перекласти газопровід.

3.6. Конструкція пішохідних містків

Ріка Мокра Сура в районі проектної розчистки проходить по населеному пункту с. Новоолександрівка і біля с. Братське. Для забезпечення зв'язку між двома частинами села і між селами, в місцях організованих переходів через ріку передбачається будівництво пішохідних містків, замість примітивних кладок кустарного виробництва.

Передбачено побудувати 6 пішохідних містків висячого типу довжиною 30 м по ТПР 820-1-060.86, на ПК...ПК 10+32, 34+74, 60+88, 64+64, 88+68, 108+56. Конструктивно пішохідний місток являє собою береговий пролітний блок з дерев’яного настилу шириною 1 м і товщиною дошки 40 мм, зі сталевими пілонами й монолітними фундаментами і якорями.

4. Обґрунтування водоохоронних зон і прибережих захисних смуг

Для створення сприятливого режиму водних об’єктів, попередження їх забруднення, засмічення і вичерпання, знищення навколоводних рослин і тварин, а також зменшення коливань стоку вздовж річки встановлюється водоохоронна зона.

Водоохоронна зона є природоохоронною територією господарської діяльності, що регулюється.

На території водоохоронної зони забороняється:

1. Використання стійких та сильнодіючих пестицидів;

2. Влаштування кладовищ, скотомогильників, звалищ, полів фільтрації;

3. Скидання неочищених стічних вод, використовуючи рельєф місцевості (балки, зниження, кар'єри та ін.), а також у струмки.

До складу водоохоронної зони входить прибережна захисна смуга, заплавні тераси, брівки і схили корінних берегів, а також балки і яри, що безпосередньо впадають у річкову долину.

Ріка Мокра Сура має площу водозбору 2830 км². Виходячи з цього ріка віднесена до категорії середніх рік, тому ширина прибережної захисної смуги, відповідно «Водному кодексу України», становить 50 м від урізу води (в межах водоохоронної зони) по обох берегах ріки.

Проектом передбачена посадка в ПЗС захисних лісонасаджень шириною 10 м на ділянці розчистки русла, загальною довжиною 15,3 км, із посадкою дерев основної породи - вільха, допоміжної породи - верби (чагарникової форми) і чагарнику - шипшини.

У межах населеного пункту прибережна смуга встановлюється з урахуванням конкретних сформованих умов планування і забудови. У межах прилягаючих до рік присадибних земель громадян прибережна смуга може бути звужена за умови використання земельної ділянки з метою, що виключає шкідливий вплив на водний об'єкт.

У межах прибережної смуги забороняється:

- розорювання земель (крім підготування ґрунту для залуження і залісення), а також садівництво й городництво;

- збереження і застосування пестицидів і добрив;

- устрій літніх таборів для худоби;

- будівництво будь-яких споруджень (крім гідротехнічних, гідрометричних і лінійних), у тому числі баз відпочинку, дач, гаражів, стоянок автомобілів;

- миття й обслуговування транспортних засобів і техніки;

- устрій звалищ сміття, гноєсховищ, накопичувачів рідких і твердих відходів виробництва, цвинтарів, скотомогильників, полів фільтрації та інше.

На земельних ділянках дна ріки можуть провадитися роботи, пов'язані з будівництвом гідротехнічних споруджень, укладкою кабелів, трубопроводів, інших комунікацій, а також бурові і геологорозвідувальні роботи.

Об’єктів, розташування яких на території водоохоронної зони не відповідає вимогам Водного і Земельного кодексів України, і які пропонуються винесенню з території прибережної захисної смуги - немає.

Місця і порядок проведення позначених робіт визначаються відповідними проектами, що погоджуються з органами місцевого самоврядування і з державними органами охорони навколишнього природного середовища, водного господарства і геології.

Підтримка водоохоронних зон і прибережних смуг у належному стані і дотримання режиму використання їхньої території покладається на керівників організацій і підприємств, а також на громадян, у використанні яких знаходяться земельні угіддя, розташовані в межах водоохоронних зон і смуг.

Контроль за створенням водоохоронних зон і прибережних смуг та їх експлуатацію, а також за дотриманням режиму використання покладений на виконавчі комітети місцевих рад народних депутатів і державні органи охорони навколишнього природного середовища. Компетенція міських і сільських рад визначена Водним кодексом України.

Стаття 10. Компетенція сільських, селищних, міських та районних у містах рад народних депутатів у галузі регулювання водних відносин

До відання сільських, селищних, міських та районних у містах рад народних депутатів у галузі регулювання водних відносин на їх території належить:

- здійснення заходів щодо раціонального використання і охорони вод та відтворення водних ресурсів;

- контроль за використанням і охороною вод та відтворенням водних ресурсів;

- встановлення правил загального користування водними об’єктами в порядку, визначеному статтею 47 цього Кодексу;

- обмеження, тимчасова заборона (зупинення) чи припинення діяльності підприємств та інших об’єктів в разі порушення ними вимог водного законодавства в межах своєї компетенції;

- організація роботи, пов’язаної з ліквідацією наслідків аварій та стихійного лиха, погіршенням якості вод або їх шкідливою дією, залучення у встановленому порядку до цієї роботи підприємств, установ і організацій;

- організація інформування населення про стан водних об’єктів, а також про надзвичайні екологічні ситуації, які можуть негативно вплинути на здоров’я людей, та про заходи, що вживаються для поліпшення стану вод;

- вирішення інших питань у галузі регулювання водних відносин у межах своєї компетенції.

Облаштування захисних прибережних смуг необхідно виконувати при розчищенні наступної ділянки ріки, тому що досвід розчищення річок показує, що тільки через два-три роки закінчиться формування берегів і трав'яного покриву на вийнятих ґрунтах, відновиться меліоративний стан ґрунтів, покращиться їх водоповітряний і сольовий режим. Це дозволить виконати посадку лісонасаджень, забезпечити їхнє вирощування й подальший ріст.

Весь комплекс заходів варто розглядати як природоохоронний.

5. Організація виробництва робіт з розчистки русла

Проектований об'єкт розташований у с. Новоолександрівка Дніпропетровського району Дніпропетровської області, що в 12 км від м. Дніпропетровська.

У районі будівництва добре розвинута дорожня мережа. Біля с. Новоолександрівка проходить міжобласна дорога Дніпропетровськ-Запоріжжя. Є розгалужена мережа автодоріг місцевого значення із твердим покриттям.

Промисловість, що забезпечує будівництво матеріалами, зосереджена в містах Дніпропетровську, Павлограді, Новомосковську та інш.

Докладний перелік проектованих споруд приведений у технічній частині проекту.

Вибір типу землерийних машин і механізмів прийнятий виходячи з обсягів земляних робіт, оптимальних схем проведення робіт, і технічної можливості застосування відповідних механізмів на даній ділянці розчищення. Наявність великої кількості повітряних ліній електропередач, у тому числі ВЛ-35 кВ із мінімальним провисом проводів 5.5 м, автодорожніх мостів, не дозволяє використовувати для розчищення земснаряд. Тому розчищення русла прийнято виконувати екскаваторами драглайн на сланях.

Нормативна тривалість будівництва визначена у відповідності зі СНиП 1.04.03-85* р.4, п.18 стор.51 і складає 15 місяців, у тому числі підготовчий період 2 місяці (див. розрахунок).

Під час виконання будівельно-монтажних робіт необхідно строго додержуватись вимог СНиП 3.02.01.-87, СНиП 3.07.03-85 і СНиП III-4-80*, а також правила пожежної безпеки під час виконання БМР ППБ 05-86.

Всі земляні роботи механізовані. Основні землерийні механізми прийняті в проекті для розчистки русла р. Мокра Сура: екскаватор драглайн ємністю ковша 0.8 м³ , екскаватор ЕО-2621 ємністю ковша 0.25 м³, бульдозер на тракторі Т-100.

Розчищення виконується двома заходами. Першим - екскаватор розробляє приблизно половину об'єму розчистки у відвал. Другим заходом виконується доробка об'єму й формування укосу. Після часткової просушки ґрунту у відвалах виконується розкидання близько 60% об'єму по прилягаючій території шаром до 0.5 м. Після остаточної просушки вийнятого ґрунту виконується планування всієї прибережної смуги бульдозером.

Таблиця 5.1.-Розрахунок тривалості будівництва

Підрядчик по будівництву об'єкту визначається тендером.

Монтаж збірних залізобетонних і сталевих конструкцій гідротехнічних споруд і зворотне засипання пазух застінного простору виконувати відповідно до вимог СНиП 3.07. 01-85, III-15-76* і III-16-80, СНиП III-18-75*, СНиП III-4-80*.

Зворотне засипання котлованів під споруди ведеться екскаватором із грейферним ковшем 0, 65-0,8 м³ і бульдозером на тракторі потужністю 100 к.с., з ущільненням ґрунту.

Товарний бетон рекомендується приготовляти й поставляти пересувними бетонозмішувачами типу СБ-91 на автомобілі КРАЗ або КАМАЗ і автосамосвалами із БРУ м. Новомосковска. Збірні залізобетонні конструкції будуть поставлятися з Новомосковського, Самаровського заводів залізобетонних виробів.

Проектні споруди, як об'єкт будівництва в цілому, не мають складної і не освоєної технології і відносяться до нескладних об'єктів.