WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

На рисунке 1 приводится пример результатов расчета.

В главе 4 разработана методика обоснования противофильтрационных мероприятий. Методика состоит из несколько блоков: составление характеристики объекта; выбор расчетной области; разработка цифровой пространственной модели; представление расчетной области в разностной форме; ввод данных в программу; счет на компьютере; получение результатов и их интерпретация; выполнение технико-экономических расчетов; выбор оптимального мероприятия.

Выбор мероприятия осуществляется по минимуму стоимости противофильтрационного мероприятия и стоимости потерянной воды по формуле:

, (18)

где Ks стоимость элемента противофильтрационного мероприятия; С – цена потерянной воды, принимаемая равной цене воды на орошение; W – объем фильтрационных потерь за предполагаемый период эксплуатации гидроузла ; n – количество мероприятий; i – номер элемента.

Глава 5 посвящена обоснованию противофильтрационных мероприятий для сокращения фильтрационных потерь из водохранилищ и каналов в условиях Сирии.

Гидроузел Кастун. Плотина гидроузла создана из каменно-грунтовых материалов; её максимальная высота 15 м; в теле плотины противофильтрационное ядро из глинистых грунтов; длина плотины по гребню 1600 м, отметка гребня 217 м абс. Полный объем водохранилища 0,027 км3, площадь водной поверхности (при НПУ) 3,4 км2. Водохранилище используется для ирригации сельскохозяйственных земель.

Приводится цифровая трехмерная модель гидроузла Кастун (рисунок 2).

Построение объемной модели гидроузла Кастун было выполнено на основе использования данных инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий. Модель имеет размеры 10250 х 12750 х (215 – 170 м). Она была аппроксимирована разностной сеткой с размерами ячеек, не превышающими 15 м. Общее количество узлов сетки 528308.

Одной из особенностей гидроузла Кастун является наличие зон со значительными коэффициентами фильтрации – аномальных зон (рисунок 3). Фильтрационные аномалии установлены как на правом, так и на левом бортах – эти аномалии А1, А2, А3, А4, А5, А6, А7,. Особого внимания заслуживают аномалии, выявленные в приплотинной части – аномалии А8, А9, А10, как показано на рисунке 3.

Для оценки водного баланса водохранилища автором были организованы натурные наблюдения, которые проводились в 2007 г.

Были оборудованы гидрометрические посты у ирригационного водовыпуска и на водохранилище (для измерений уровня воды); пункты наблюдений за испарением и за приходными водами; для определения уровня подземных вод сооружены пьезометры.

Результаты натурных наблюдений были сопоставлены с результатами расчетов фильтрационного режима гидроузла Кастун без противофильтрационных мероприятий (таблица 1).

Как следует из этой таблицы, результаты расчетов достаточно близки результатам натурных наблюдений. Это подтверждает достоверности расчетов.

Таблица 1 – Сравнение результатов расчетов с натурными наблюдениями

Фильтрационные потери

Объем

Разность объемов по расчету и по наблюдениям

млн. м3/год

% от полного объема водохранилища

млн. м3/год

% от полного объема водохранилища

По наблюдениям

7

25,93

1,6

5,93

По расчету

8,6

31,85

Результаты предварительных расчетов гидроузла Кастун показали, что фильтрационные потери составляют 8,6 млн. м3/год, т. е. 31,82 % полного объема водохранилища; эти потери значительные. Для уменьшения фильтрационных потерь предлагаются 5 вариантов противофильтрационных мероприятий:

мероприятие 1 – экраны из глины на поверхностях аномалий и глинисто-цементная завеса в основании плотины; мероприятие 2 экраны из глино-силикатных материалов на поверхностях аномалий и глинисто-цементная завеса в основании плотины; мероприятие 3 экраны из полиэтиленовых материалов на поверхностях аномалий и глинисто-цементационная завеса в основании плотины; мероприятие 4 экраны из глины материалов на поверхностях аномалий и цементационная завеса в основании плотины; мероприятие 5 экраны из полиэтиленовых материалов на поверхностях аномалий и цементационная завеса в основании плотины.

Для каждого варианта были выполнены расчеты фильтрационного режима гидроузла по разработанной компьютерной программе.

Результаты расчетов фильтрационных потерь при разных мероприятиях даны на рисунке 4 и в таблице 2.

Выбор оптимального мероприятия при цене фильтрационных потерь, равной стоимости воды для орошения 1,2 фунт/м3, и при сроке эксплуатации гидроузла 40 лет, дан в таблице 3. Как видно из таблицы 3, оптимальное мероприятие – это мероприятие 3, имеющее наименьшую общую стоимость.

Таблица 2 Фильтрационные потери из водохранилища Кастун

Мероприятия

Годовые фильтрационные потери, млн. м3

Без учета мероприятий

8,6

При устройстве мероприятия 1

5,2

При устройстве мероприятия 2

4,6

При устройстве мероприятия 3

3,7

При устройстве мероприятия 4

4,2

При устройстве мероприятия 5

3,3

Из таблицы 2 видно, что минимальные фильтрационные потери происходят при мероприятии 5, а оптимальный вариант это мероприятие 3 как доказано в таблице 3.

Таблица 3 Затраты по мероприятиям с учетом стоимости фильтрационных потерь из водохранилища Кастун

Мероприятие

Стоимость, млн. сирийских фунтов

мероприятия

потерянной воды

общая

1

373,345

832

1205,4

2

408,345

736

1144,345

3

452,03

592

1044,1

4

632,156

672

1304,2

5

710,816

528

1238,816

Гидроузел Афамия. Гидроузел (рисунок 5) состоит из трех плотин А, В, С, семи насосных станций, трех водосбросов, магистрального канала PAF, канала G и трех водохранилищ А, В, С. Основные параметры сооружений гидроузла показаны в таблице 4.

Таблица 4 Характеристики гидроузла Афамия

Водохранилище

Афамия А

Афамия В

Афамия С

Тип плотины

Каменно-земляная с глинистым ядром

Высота плотины, м

40,0

55,0

50,5

НПУ, м

240

280

280

УМО, м

205

243

242

Полный объем, 106 м3

20,0

37,0

22,5

Мертвый объем, 106 м3

0,45

0,95

0,5

Площадь при НПУ, 104 м2

187

282

125

Площадь при УМО, 104 м2

60,86

91,838

40,7

Создана цифровая трехмерная модель гидроузла Афамия (рисунок 6).

Выделяются 3 инженерно-геологических элемента (рисунок 6). Грунтовые воды представлены двумя водоносными горизонтами. Первый (от поверхности) горизонт находится на отметках 220-230 м над уровнем моря, второй горизонт на отметках 175-185 м. Абсолютные отметки поверхности рельефа на участке модели изменяются от 298 м на водоразделе до 220 м в районе русла реки Альаси.

Результаты фильтрационных расчетов показали, что фильтрационные потери составляют 13,87 млн. м3/год, то есть 17,45 % полного объема водохранилища, эти потери значительные.

Для уменьшения фильтрационных потерь предлагаются 4 варианта противофильтрационных мероприятий на поверхностях аномальных зон и в основании плотин.

Мероприятие 1 экраны из глинистых грунтов на поверхностях аномалий и инъекционная глинисто-цементная завеса в основании плотины В; мероприятие 2 экраны из глино-силикатных материалов на поверхности аномалий и инъекционная глинисто-цементационная завеса в основании плотины В; мероприятие 3 экраны из полиэтиленовых материалов на поверхности аномалий и инъекционная глинисто-цементная завеса в основании плотины В; мероприятие 4 экраны из глинистых грунтов на поверхности аномалий и инъекционная цементационная завеса в основании плотины В.

Результаты расчетов фильтрационных потерь при разных мероприятиях даны на рисунке 7 и в таблице 5.

Выбор оптимального мероприятия при цене потерянной на фильтрацию воды, принимаемой равной стоимости воды для орошения 1,2 фунт/м3, и при сроке работы гидроузла 40 лет, дан в таблице 6. Как видно из таблицы 6, оптимальное мероприятие – это мероприятие 3, которое экономит 8,22 % полного объема водохранилищ, что дает возможность орошения дополнительно 730 га/год.

Таблица 5 Фильтрационные потери гидроузла Афамия

Мероприятия

Объем фильтрационных потерь,

млн. м3/год

Без учета мероприятий

13,870

При устройстве мероприятия 1

10,0375

При устройстве мероприятия 2

9,125

При устройстве мероприятия 3

7,3

При устройстве мероприятия 4

9,673

Таблица 6 Сравнение затрат противофильтрационных мероприятий с учетом стоимости фильтрационных потерь гидроузла Афамия

Мероприятие

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»