В умовах зростаючого дефіциту водних ресурсів дедалі більшого значення набуває їхнє комплексне використання. У зв'язку з цим влаштовують комплексні гідровузли, призначені для одночасного задоволення запитів усіх учасників ВГК. Основою комплексного гідровузла є гребля, яка утворює водосховище. Залежно від складу ВГК у комплексний гідровузол включають ті чи інші ГТС. Гідровузол – це комплекс загальних і спеціальних ГТС, які об'єднані за розташуванням і цілями їх спільної роботи. За призначенням розрізняють енергетичні, водотранспортні, зрошувальні й інші гідровузли. Усі учасники ВГК мають свої специфічні вимоги до кількості, якості, режиму рівнів води у водосховищі. Ці вимоги часто суперечать одна одній, зокрема основні протиріччя виникають при забезпеченні вимог рибного і сільського господарства, енергетики і водного транспорту. Повне задоволення всіх вимог учасників ВГК на одному гідровузлі неможливе. Тому режим фактичної експлуатації має бути компромісним. Комплексні гідровузли характеризуються такими параметрами: - корисним об'ємом водосховища (якщо не враховувати замулення водосховища і необхідності регулювання повені); - розмірами насосних і турбінних установок і водовипускних споруд, а також каналів, що підводять воду споживачам, тобто розмірами, які визначають продуктивність установок; - розрахунковою забезпеченістю (р) споживача водою, яку поділяють на ргалуз. (для окремої галузі економіки) і рвгк (для всього водогосподарського комплексу). Під розрахунковою забезпеченістю ВГК розуміють ймовірне число років у відсотках або частках від одиниці загального числа років розрахункового періоду, коли гарантована віддача води учасникам ВГК буде забезпечена. При цьому до розрахунку не беруться різні значення забезпеченості задоволення потреби у воді окремих учасників ВГК. Рівні різних забезпеченостей задоволення потреб у воді споживачів приводять до єдиного і рівного значення рвгк. Основними параметрами водосховищ є: рівні (горизонти), об'єми та морфометричні показники. Рівні (горизонти) розрізняють: нормальний, форсований (максимальний), мертвого об'єму. Нормальний підпірний рівень (НПР, НПГ) – проектний рівень наповнення водосховищ, який обмежує зверху корисний об'єм водосховища. Форсований підпірний рівень (ФПР) відповідає короткочасному перевищенню рівня води над НПР у разі пропуску великих паводкових витрат. Рівень мертвого об'єму (РМО) обмежує знизу корисний об'єм і слугує для акумуляції наносів. Різницю між НПР і РМО називають глибиною спрацювання, а відповідний їй об'єм – корисним об'ємом водосховища. Як правило, рівень води нижче РМО не знижують, за винятком тих випадків, коли потрібно промити (через донні отвори) накопичені у водосховищі наноси або виконати ремонтні роботи в чаші водосховища. Об'єм водосховища між НПР і ФПР називають резервним об'ємом і використовують для акумуляції паводкових вод. Повний об'єм водосховища включає в себе мертвий і корисний об'єми, а іноді й резервний об'єм (рис. 4.2). До морфометричних показників поверхні водосховищ належать: 1) довжина водосховищ (L) – відстань від греблі до місця виклинювання підпору по середній рівновіддаленій від берегів лінії; 2) ширина водосховища (В); середня ширина: , де Всер – площа водосховища; 3) максимальна ширина (В) – відстань по перпендикуляру до довжини водойми L між найвіддаленішими точками берегів (без врахування крайових плес і заток, які глибоко врізаються в берег); 4) довжина берегової лінії (l) вимірюється по нульовій ізобаті (уріз води при НПР) від греблі до виклинення підпору окремо для правого і лівого берега; 5) врізаність берегової лінії (К) – відношення довжини ділянок берегової лінії з однорідною конфігурацією до довжини L; 6) площу водного дзеркала поверхні водосховища при різних відмітках рівня (НПР, ФПР, РМО) визначають планіметром; 7) острівність (J): , %; 8) подовженість ( ) – це відношення L до Всер; вираховують для водосховища в цілому або для його окремих частин.
Рис. 4.2. Основні параметри водосховища 1 – дно річки; 2 – рівень води в річці до зарегулювання
За своїми характеристиками водосховища дуже відрізняються одне від одного, зокрема: 1) за генезисом: - водосховища в долинах річок, перегороджених греблями; - зарегульовані озера; - наливні водосховища; - водосховища в місцях виходу підземних вод; - «морські» водосховища в прибережних ділянках моря та естуаріях, які відокремлені від відкритого моря дамбами; 2) за розташуванням: - рівнинні – характеризуються великою площею водного дзеркала, Нтах не більше 15-25 м, Нсер = 5-9 м, глибина спрацювання – до 7 м; - передгірні – Нтах = 70-100 м і більше, Нсер = 35-40 м, = 10-20 м, характерне менше руйнування берегів і менша площа підтоплення; - гірські – характеризуються невеликою площею затоплення (рідко більше 10 км2), Нтах = 100-150 м і більше, Нсер = 50-100 м і більше, = 20-50 м, спостерігається інтенсивне заповнення наносами і обвальна деформація берегів; 3) за конфігурацією акваторії; 4) за розташуванням (руслові, долинні, озерні); 5) за розміром площі і об’єму; 6) за глибиною (Н > 200 м; h < 10 м); 7) за показником водообміну (Т > 3p.; t < 0,1p.). При економічному обґрунтуванні комплексних гідровузлів необхідно вирішити такі питання: § економічна оцінка і вибір складу галузей, які братимуть участь у комплексному використанні водних ресурсів; § розподіл затрат для комплексного гідровузла між окремими галузями водного господарства; § компенсація збитків, нанесених будівництвом гідровузла навколишньому середовищу і окремим галузям господарства.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Комплексні гідровузли та водосховища» з дисципліни «Раціональне використання та охорона водних ресурсів»
