Проектрирование плотинного пруда

3.2.Гидравлический расчёт водосбросного сооружения

Ширину отверстия водоспуска определяют по формуле водослива с широким порогом

b=	Q	м
	mh√h

 

где Q–максимальный расход воды

m– коэффициент, равный 1,42

h– напор на пороге водоспуска 1м

Q=q_max·F

q_max=2,78·а·α·σ

где – а среднемаксимальная интенсивность снеготаяния, 4мм/г;

σ – коэффициент стока, 0,2;

α –коэффициент редукции, 0,96.

q_max=2,78·4·0,2·0,96=2,14л/с га

Q=230·2,14=491л/с=0,49м³

b=	0,49	=0,35м
	1,42·1√1

 

3.3.Расположение водосброса на плане

Водоспуск проектируется  в теле плотины. Место расположения и размеры водоспуска отмечены на плане балки красным цветом.

 

ГЛАВА IV

СТРОИТЕЛЬСТВО ПЛОТИНЫ

4.1. Технология строительства плотины

Для строительства плотинного пруда необходимо провести следующие виды работ.

1. Вынос проекта  в натуру (разметка на местности).

2. Подготовка  ложа пруда:

а)удаление из зоны затопления древесно-кустарниковой растительности;

V_раб=S_гвв=264800

3. Строительство  плотины:

а)устройство по всей длине замковой канавы;

V_раб=((2.4+1)·0.5)·1.4·420=1705.2

б)насыпка тела плотины с послойным уплотнением грунта; дренажа;

V_раб=V_пл

в) укрепление откосов плотины;

Одерновкой  в клетку с подсыпкой растителньой земли и посевом трав

V_раб=2100м²

4. Облесение  территории вокруг пруда, прогулочной  зоны, зоны отдыха.

Посадка деревьев и кустарников по уровню ГВВ шириной 150м.

V_раб=32,7га

4.2. Расчет объема  земляных работ

В объем земляных работ входит расчет насыпи тела плотины  и выемки грунта под водосбросный канал (водослив).

Для определения  объема тела плотины се мысленно рассекают плоскостями, перпендикулярными оси на ряд элементарных призм, основаниями которых являются соседние поперечные сечения (F), а высотами - расстояния между соседними сечениями (/).

Объем каждой призмы равен произведению полусуммы  соседних поперечных сечений на расстояние между ними.

V1-2=	F1+F2	ℓ1-2,м3
	2

 

 

Площадь каждого поперечного  сечения зависит от ширины гребня плотины а, заложения верхового и низового откосов (m_в,m_н), высоты плотины (H_пл). Поэтому вначале рассчитывают ширину основания плотины на каждом сечении по формуле или берут эти размеры с продольного профиля плотины. А затем вычисляют площади поперечных сечений по формуле площади трапеции, например между горизонталями 34 и 33

F34-33=	a+A34-33	H34-33м3
	2

 

 

где а — ширина гребня плотины, м;

А_34-33 — средняя ширина основания плотины между горизонталями 34

и 33, м; H_34-33—средняя высота плотины между горизонталями 34 и 33, м.

Расчеты объема насыпи плотины  сводятся в таблицу.

Таблица 5

Определение объема тела плотины

Ширина гребня плотины 4 м

Отметки горизонталей по оси плотины	Высота плотины,м	ширина основания плотины,м	Средняя линия трапеции,м	Площадь трапеции,м2	Площадь средней трапеции,м2	Расстояния между сечениями,м	Объем,м3	Расстояния между сечениями,м	Объем,м3
32,5	7,1	37,7	20,9	148,1		лево		право
33	6,6	32,1	18,0	119,0	133,5	24	3205	30	4006
34	5,6	27,8	15,9	89,0	104,0	30	3120	25	2600
35	4,6	23,6	13,8	63,4	76,2	24	1829	25	1905
36	3,6	19,3	11,7	41,9	52,7	20	1053	20	1053
37	2,6	15,1	9,5	24,8	33,4	24	800	20	667
38	1,6	10,8	7,4	11,8	18,3	50	915	30	549
39	0,6	6,6	5,3	3,2	7,5	34	255	15	113
39,6	0	4,0	4	0	1,6	24	38	25	40
итого						230	11216	190	10933

4.3. Эксплуатация пруда и плотины

Эксплуатация  пруда и плотин, включает мероприятия по надзору и уходу за плотиной и водосбросными сооружениями, их ремонт и мероприятия по благоустройству территории пруда.

Основные виды повреждений  перелив воды через гребень плотины; фильтрация воды через плотину; разрушение плотины волнобоем; повреждение водосбросных сооружений.

Перелив воды через гребень наблюдается при  очень больших паводках или вследствие неподготовленности водосбросных сооружений к пропуску паводка. Для предотвращения перелива воды водосбросные сооружения необходимо весной перед половодьем очистить от снега, льда, мусора. При больших паводках, когда водосбросные сооружения не успевают сбросить воду, для устранения перелива воды необходимо устроить временный водосбросный канал с отводом воды в балку ниже плотины.

Трещины часто образуются на новых плотинах до полной усадки грунта вследствие его замерзания в  верхних слоях и продолжающейся осадки нижних слоев, что ведет к образованию пустот. При образовании в плотине поперечной трещины нужно выкопать траншею 1,5-2,0 м глубиной на 0,5 м ниже глубины трещины. При продольной трещине траншею выкапывают вдоль трещины на всю ее длину. Трещину заполняют тем же грунтом, из которого устроена плотина, слоями 1 5-20 см с тщательной трамбовкой.

Фильтрация  воды через плотину может наблюдаться при нарушении правил проектирования или строительства. Для устранения фильтрации необходимо увеличить основание плотины за счет ее уширения со стороны сухого откоса или устроить дренаж. Если фильтрующаяся через дренажное устройство вода чистая, то это указывает на хорошее состояние плотины.

Разрушение  плотины волнобоем устраняют  креплением мокрого откоса каменной отмосткой, бетонными плитами или наброской камней по квадратам, созданным из кольев ивы.

Водосбросные сооружения следует постоянно очищать от мусора, а весной от снега и льда. Наиболее частыми видами повреждения водосбросных сооружений является образование провалов вдоль их стенок вследствие фильтрации воды. Вес провалы за стенками водопропускных сооружений следует своевременно заполнять грунтом.

Во избежание размыва  плотин необходимо ко времени половодья  или паводка организовать наблюдение и сосредоточить нужные материалы и механизмы.

В систему эксплуатационных мероприятий входит благоустройство территории вокруг пруда восстановление нарушенного дернового покрытия, создание древесно-кустарниковых насаждений (ассортимент пород подбирают в зависимости от почвенно-климатических условий). На берегах водохранилища по урезу воды, особенно в местах разрушения берега волнобоем, целесообразна посадка кустарниковых ив. При использовании пруда для тушения пожаров строят подъездные пути и помосты в местах забора воды

Периодически необходимо проводить очистку пруда от травянистой  водной растительности. Небольшие пруды  очищают вручную, для очистки  больших прудов используют специальные  косилки и земснаряды. Через 20-30 лет, освободив пруд от воды полностью, очищают его от растительности, мусора и ила. Воду отводят через водоспуск.

 

ГЛАВА V

 РАСЧЕТ  ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СЕБЕСТОИМОСТИ ПРОЕКТА

5.1.Смета затрат на строительство

Смета затрат на строительство  пруда и плотины составляется постатейно по укрупненным показателям, которые приводятся в таблице.

Таблица.6.

СМЕТА ЗАТРАТ

на строительство пруда  и плотины по укрупненным показателям

Наименование работ	Механизмы	Ед. изм.	Объем работ	Расценка, руб.	Стоимость, руб.
1 . Расчистка площадей  от кустарника и мелколесья	Корчеватель-собиратель, кусторез	га	26,84	44,3	1189,012
2. Строительство плотины
устройство по всей  длине плотины замковой траншеи  и замка	Скрепер, ковш 2,25 м3	м3	1705,2	5,50	9378,6
в) насыпка плотины	Скрепер, ковш	м3	10933	1,07	11698,31
г) уплотнение грунта	Грунтоуплотняющая машина-	м3	10933	4,82	52697,06
3. Крепление откосов  плотины:
Одерновкой в клетку с подсыпкой растительной земли и посевом трав		м2	2100	22,0	46200
4. Подготовка почвы, стоимость саженцев, посадка и уход за лесом	Лесохозяйственные машины	1 га	32,7	150	4905
Итого затрат					126067,98

Накладные расходы - 16%  126067.98·0.16=20170руб

Плановые накопления - 6% 126067.98·0.06=7564.08руб.

 Непредвиденные расходы  - 3%. 126067.98·0.03=3782.04руб.

ВСЕГО:157584,1руб.

 

5.2. Паспорт проекта

После завершения проектировочных  работ и экономических расчетов составляется и паспорт проекта, в котором указываются основные параметры плотины и пруда на момент создания и намечаются необходимые операции по эксплуатации плотины и пруда.

Министерство лесного  хозяйства России

Управление лесного  хозяйства_________________________

Лесхоз (леспромхоз)_______________________________

Населенный пункт__________________________________

ПАСПОРТ

плотины и пруда, построенных  по проекту №_9

1. Область  (край) Омская область

2. Район

3. Характер водосбора  весенний сток

4. Время производства  проектно-изыскательских работ

5. Время производства строительных работ ________

6. Основная  характеристика плотины:

грунт основания плотины  водопроницаемый

 грунт плотины средний суглинок

противофильтрационные сооружения;

в теле плотины нет, под плотиной замок длина плотины 420м

высота плотины 7,1м

ширина гребня 4,0 м,

 дорога ____________класса

водосбросное сооружение водоспуск

7. Основная  характеристика пруда: площадь зеркала воды на НПГ 149600м²

глубина воды у плотины 4,45м

длина по оси пруда 915м

ширина пруда у плотины (по НПГ) 240м

наибольшая 350м

8. Характеристика защитной лесополосы: длина полосы 2185м

ширина полосы 150м, рядов 30штук

древесные породы тополь черный, ольха серая

кустарниковые породы ивы

9. Мероприятия по очистке пруда 20лет очистка водосброса

регулярный  уход за насаждениями

сезонная очистка зон отдыха

 

Список литературы

Б.В.Бабиков.   Гидротехнические   мелиорации   лесных   земель.   М:

Экология, 1993. 224с.

Б.В.Бабиков.   Гидротехнические   мелиорации   лесных   земель.   М.,

2002. 240 с.

Чиндяев   А.С.    Методические   указания   по   сбору   материала   и

написанию   дипломного   проекта   по   курсу:    «Гидротехнические

мелиорации  лесных  земель  (проект создания  пруда  и   плотины).

Свердловск, 1982. 34 с.

Бабиков Б.В., Косарев  В.П., Шурыгин С.Г. Методические указания

по  курсовому   проектированию   для   студентов   очного   обучения

специальности 260400. СПб., 1998. 43 с.

Матвеева     М.А.,     Чиндяев     А.С.     Методические     указания     к

выполнению    лабораторно-практических    работ    для     студентов

факультета       лесного       хозяйства       (специальность       260400).

Екатеринбург: УГЛТА, 2000. 32 с.