Система регулювання стоку на малих річках

Реферат: UA 122824 U UA 122824 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до гідротехнічного будівництва, зокрема до регулювання стоку на малих річках. Відома система регулювання стоку на річках, що включає гідротехнічне будівництво великих руслових споруд гребель на річці для накопичування водних ресурсів в одні періоди року та подальшого міжсезонного розподіляння води в інші періоди [1]. Недоліком відомого рішення, крім інших, є те, що під будівництво виділяються родючі землі району річкового басейну, які стають землями водного фонду, а руслові споруди на річці стають значною, часто непереборною перешкодою при міграції риби на нерест. Відоме рішення регулювання стоку на малих річках, що є прототипом, яке включає улаштування руслових підпірних споруд, які складаюся із глухої та переливної частин споруди, що направлені на зменшення швидкості води і попередження розмиву русла та утворення ярів у верхів'ї малих річок [2]. Недоліком відомого рішення є те, що улаштування руслової греблі на річці створює штучну перешкоду для міграції риби. В той же час створення підпору потоку води збільшує площу акваторії водної поверхні річки перед спорудою, покращує аерацію потоку. Задачею корисної моделі є створення додаткових підпорів на річці, що сприяє підвищенню водності у басейнах малих річок. Поставлена задача вирішується завдяки тому, що у системі регулювання стоку на малих річках, що складається із каскаду підпірних руслових споруд, згідно з корисною моделлю, каскад підпірних руслових споруд виконаний з кроком перепаду, меншим від середньої глибини потоку води в річці, а перед понуром руслової підпірної споруди розміщена додаткова підпірна перешкода у вигляді кутастого розділювача потоку, вершина якого спрямована проти потоку. Ефективність системи регулювання стоку на малих річках обумовлена тим, що будівництво на малій річці каскаду підпірних руслових споруд збільшує її водність за рахунок збільшення акваторії річки, а призначення перепаду на споруді, меншого від середньої глибини води в річці, забезпечує затоплення споруди і проведення регулювання стоку в границях її русла. Розміщення кутастого розділювача потоку перед понуром руслової підпірної споруди створює додатковий підпір води, перетворюючи його кінетичну енергію у потенціальну, і викликає додаткове підняття рівня води та збільшує площу акваторії затоплення русла річки. При обтіканні сторін кутастого розділювача потоку з наступним поворотом потоку виникає відцентрова сила, яка викликає збурення потоку і буде сприяти насичуванню потоку киснем при турбулентному режимі перемішування розділювачем. Крім цього за розділювачем потоку буде сформована ємність стоячої води, в якій може тимчасово, для відпочинку, накопичуватися дрібна риба при її міграції після подолання бар'єру підпору. На фіг. 1 представлено каскад б'єфів на водотоці; на фіг. 2 - поперечний переріз руслової підпірної споруди та кутастого розділювача потоку із частоколу; на фіг. 3 - показано план руслової споруди. Система регулювання стоку на річках виконана у вигляді кутастого розділювача потоку 1, понуру 2, руслової підпірної глухої греблі 3, руслової підпірної водозливної греблі 4, яка виконана із плетеної стінки, водобою 5, рисберми 6 підпірної споруди в руслі річки 7. Система регулювання стоку на малій річці виконана із каскаду б'єфів на водотоці (фіг. 1) підпірних руслових споруд (фіг. 2). Підпірна руслова споруда оснащена додатковим кутастим розділювачем потоку 1, який виконано із паль, забитих у ґрунт русла 7 перед понуром 2, що забезпечує його стійкість. Скидна частина підпірної споруди обладнана шпаруватою русловою водозливною греблею 4 із плетеного з місцевих матеріалів паркану висотою в межах 0,35 м. Висота перегородки в межах 0,35 м не вважається перешкодою для руху риб при міграції. Будівництво на малій річці каскаду підпірних руслових споруд, які утворюють каскад б'єфів на водотоці (фіг. 1), дозволяє створювати додатковий об'єму регулювання стоку водних ресурсів за рахунок підпору. Віддача водних ресурсів із створених ємностей забезпечуватиме перерозподіл з раннього весняного періоду на пізніший період за рахунок затримання стоку в верхів'ях малих річок на водозборі. Розміщення в руслі 7 перед понуром 2 руслової глухої 3 та водозливної 4 гребель та кутастого розділювача потоку 1 розширює режими роботи споруди. В період паводкового стоку, коли витрата стоку перевищує витрату фільтрації через споруду, потік річки підпирається кутастим розділювачем потоку 1, русловою глухою греблею 3 і перетікає через водозливну греблю 4. За підпірною спорудою може формуватися воронка розмиву. Улаштування на малих річках руслових гребель з перепадом в межах 0,35 м дозволяє без перепон переміщуватися вверх, проти потоку, рибам при міграції. Дообладнання споруд кутастим розділювачем потоку створює додаткові умови для міграції риб, а додатковий підпір не перевищує висоти їх кидка на подолання перешкод при русі на нерест. 1 UA 122824 U 5 10 В період межені має місце статичний режим роботи, при якому перелив води через гребінь часто відсутній, а стік продовжується фільтруванням води через плетену споруду або зовсім припиняється. У воронках розмиву руслових підпірних споруд залишається додатковий об'єм водних ресурсів, який буде використаний для природоохоронних потреб малої річки в межень. Таким чином збільшення акваторії поверхневих вод від застосування у верхів'ї малих річок каскаду б'єфів води, що перегороджують русло річки русловими греблями, а в період паводку підвищують рівень води утворенням перешкоди у вигляді кутастого розділювача потоку, при обтіканні сторін якого піднімає рівень води, збільшує площу акваторії поверхні води та водність в басейні малої річки та не перешкоджає міграції риб. Джерела інформації: 1. Алаторцев Е.К. Комплексное использование местного стока. - М.: "Колос". 1971. - 199 с. (С. 29). 2. Мелиоративная энциклопедия. - М.: ФГНУ. "Росинформагротех", 2003. - T.1. (A-K). - 672 с. (С. 513-514). 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Система регулювання стоку на малих річках, що складається із каскаду підпірних руслових споруд, яка відрізняється тим, що каскад підпірних руслових споруд виконаний з кроком перепаду, меншим від середньої глибини потоку води в річці, а перед понуром руслової підпірної споруди розміщена додаткова підпірна перешкода у вигляді кутастого розділювача потоку, вершина якого спрямована проти потоку. 2 UA 122824 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3