Оценка располагаемых водных ресурсов. Поверхностный сток и подземные водные ресурсы. Состав участников водохозяйственного комплекса и их описание. Расчет водопотребления и водоотведения. Определение полезной емкости и мертвого объема водохранилищ.
Аннотация к работе
Цель работы: формирование водохозяйственного комплекса в бассейне реки с учетом санитарно-экологических требований и обоснование системы его водообеспечения на базе руслового водохранилища сезонного регулирования стока и совмещенной с платиной ГЭС. Водохозяйственный комплекс (ВХК) - совокупность отраслей народного хозяйства и природных объектов, совместно использующих водные ресурсы одного или нескольких бассейнов рек. Формирование ВХК - одна из наиболее сложных предпроектных задач, при его обосновании следует учитывать следующие составляющие: 1) природная - заключается в потребности различных отраслей народного хозяйства определенного количества и качества водных ресурсов, на основании чего делается вывод о возможности и необходимости создания ВХС в рассматриваемом районе. 2) техническое - заключается в создании системных взаимосвязей технических решений сооружений с мероприятиями, обеспечивающими функционирование ВХС в конкретных местных условиях. 3) экономическая - заключается в техником и экономическом обосновании ВХС, которое позволяет получить максимальный экономический эффект, при условии удовлетворения социально-экономической сферы.Для характеристики связи между ПЗ и ЭР используем уравнения: м3/с где - это ЭР; - естественный приток ПВ; - ПЗ, - срок эксплуатации скважин (= 25 ? 50 лет), - привлекаемые ресурсы - ресурсы поверхностного речного стока или смежного водоносного горизонта, характеризуют связь поверхностных и подземных вод. Водопотребители - участники ВХК изымающих воду из водных объектов, возвращающие часть ее в меньшем количестве и худшего качества в тот же или другой объект, а часть воды теряется безвозвратно, так как входит в состав вырабатываемой продукции (ГКБХ, СКБХ, промышленность, животноводство, орошение, ТЭС, рекреация). Водопотребители характеризуются тремя показателями: а) Объемом водопотребления Wi, млн.м3 б) Объемом возвратных (сточных) вод WBBI = Wi · KBBI - коэффициент возвратных вод = 0 ? 1, млн.м3 в) Объем предельной загрязненности сточных вод WПЗ = WBBI · КПЗ, млн.м3 КПЗ - показывает осредненное по загрязненным веществам превышение нормативов > 1. Уравнение водохозяйственного баланса без учета качества воды: ВХБ = где - объем приходной части; - объем расходной части; - объем эксплуатационных гидравлически несвязанных с землей подземных вод; - объем водохранилища (« » - водохранилище наполнено, « -» - водохранилище опорожнено; - объем переброски стока; - годовой объем стока воды в реке года 75% обеспеченности; - суммарный объем возвратных вод всех водопотребителей; - суммарный объем водопотребления; - суммарный объем комплексного попуска в нижний бьеф. Для сведения ВХБ к положительному результату необходимо провести мероприятия по управлению водными ресурсами объекта для ликвидации дефицита воды и предотвращения загрязнения реки, а также предусмотреть меры по рациональному использованию водных ресурсов и охране природы.В работе запроектирован ВХК в составе следующих участников: ГКБХ, СКБХ, промышленность (завод по производству никеля), орошение, животноводство (КРС), рекреация, ТЭС, водный транспорт, рыбное хозяйство, ГЭС. Проведен комплекс специальных водохозяйственных мероприятий по экономии водных ресурсов и улучшению их качества (применили 5 методов управления): 1) Введение оборотной системы водоснабжения в промышленности; При расчете ВХБ в месячных интервалах времени наблюдается дефициты воды в отдельные месяцы года (1,2,6,7,8,9) в объеме 21,95 а в остальные месяцы (3,4,5,10,11,12) наблюдается избыток воды в объеме 113,79 .
Введение
Цель работы: формирование водохозяйственного комплекса в бассейне реки с учетом санитарно-экологических требований и обоснование системы его водообеспечения на базе руслового водохранилища сезонного регулирования стока и совмещенной с платиной ГЭС.
Водохозяйственный комплекс (ВХК) - совокупность отраслей народного хозяйства и природных объектов, совместно использующих водные ресурсы одного или нескольких бассейнов рек.
Формирование ВХК - одна из наиболее сложных предпроектных задач, при его обосновании следует учитывать следующие составляющие: 1) природная - заключается в потребности различных отраслей народного хозяйства определенного количества и качества водных ресурсов, на основании чего делается вывод о возможности и необходимости создания ВХС в рассматриваемом районе.
2) техническое - заключается в создании системных взаимосвязей технических решений сооружений с мероприятиями, обеспечивающими функционирование ВХС в конкретных местных условиях.
3) экономическая - заключается в техником и экономическом обосновании ВХС, которое позволяет получить максимальный экономический эффект, при условии удовлетворения социально-экономической сферы.
4) социальная - заключается в учитывании нравственных, национальных и медицинских аспектах.
5) экологическая - заключается в анализе ущерба наносимом ВХС природным объектам.
В состав ВХС входят следующие участники: · коммунально-бытовое хозяйство (КБХ) городов и сельских населенных пунктов (ГКБХ и СКБХ);
В составе работы решаются следующие задачи: 1) дается оценка располагаемых водных ресурсов объекта.
2) рассчитываются требования водопотребителей и водопользователей.
3) проведение водобалансовых расчетов.
4) выяснение путей покрытия дефицитов водных ресурсов.
5) уточнение параметров водохранилища.
6) определение параметров энергосистемы.
1. Оценка располагаемых водных ресурсов объекта
Располагаемые водные ресурсы можно оценить по поверхностным и подземным составляющим.
Поверхностные ресурсы характеризуются объемом стока и режимов внутри годового распределения.
Подземные воды характеризуются потенциальными запасами (ПЗ) и эксплуатационными ресурсами (ЭР).
Поверхностный сток
Расчетные характеристики: 1)Среднегодовой расход воды
Q0 = 17 м3/с
2) Среднемноголетний объем стока
= Q0 · Т = 17 · 31,54 = 535,5 млн.м3/год
Т = 24 · 60 · 60 · 365 · 10-4 = 31,5 млн.с.
3) Площадь водосбора
Fвод = 2300 км2
4) Коэффициент вариации
Cv = 0,1…1
5) Коэффициент асимметрии
Cs = 2Cv
6) Модуль поверхностного стока л/с·км2
7) Коэффициент автокорреляции ra - характеризует вероятность связи между стоками смежных лет, принимается в зависимости от
Cv; Cs = 2Cv
Cv = 0,34
W25% = 1,2 · 536,11 = 643,332
W50% = 0,961 · 536,11 = 515,2
W75% = 0,754 · 536,11 = 404,23
W90% = 0,597 · 536,11 = 320,06
W95% = 0,518 · 536,11 = 277,70
W97% = 0,467 · 536,11 = 250,36
Вывод
1. В работе запроектирован ВХК в составе следующих участников: ГКБХ, СКБХ, промышленность (завод по производству никеля), орошение, животноводство (КРС), рекреация, ТЭС, водный транспорт, рыбное хозяйство, ГЭС.
Проведен комплекс специальных водохозяйственных мероприятий по экономии водных ресурсов и улучшению их качества (применили 5 методов управления): 1) Введение оборотной системы водоснабжения в промышленности;
2) Глубокая биологическая очистка сточных вод ГКБХ и рекреации;
3) Ограничение водопотребления в орошении и животноводстве;
4) Снижение нагрузки на водный объект со стороны СКБХ, животноводства и орошения;
5) Введение системы повторного использования сточных вод животноводства для орошения
В результате расчетов ВХБ = 91,84
При этом снята необходимость многолетнего регулирования стока.
2. При расчете ВХБ в месячных интервалах времени наблюдается дефициты воды в отдельные месяцы года (1,2,6,7,8,9) в объеме 21,95 а в остальные месяцы (3,4,5,10,11,12) наблюдается избыток воды в объеме 113,79 .
3. Запроектировано водохранилище сезонного регулирования для снятия внутригодовых дефицитов водных ресурсов и повышения водообеспеченности с учетом санитарно-экологических требований.
4. В составе гидроузла предусмотрено водохранилище с объемом , земляная плотина с открытым береговым водосбором, здания ГЭС руслового типа.
Список литературы
1. Комплексное использование и охрана природы. Под ред. В.В. Шабанова. - М.: Колос, 1994.
2. Маркин В.Н., Раткович Л.Д., Соколова С.А. разработка водохозяйственных мероприятий в бассейне реки. - М.: МГУП, 2011. 100с.
3. Практикум по инженерной гидрологии и регулированию стока. Под ред. Е.Е. Овчарова. - М.: Колос, 1996.
4. Мелиорация и водное хозяйство. Т. 5. водное хозяйство: Справочник/ Под ред. Бородавченко И.И., М.: Агропромиздат, 1988.