ATH Bielsko Biała

Wydział: NoMiŚ

Kierunek: Ochrona Środowiska

Grupa Dziekańska nr 1

GOSPODARKA I OCHRONA WÓD

PROJEKT I

Wykonał:

Dawid Sromek

Wstęp Teoretyczny

Zbiornik retencyjny - sztuczny zbiornik wodny, który powstał w wyniku zatamowania wód rzecznych przez zaporę wodną. Zazwyczaj powstają one w terenach górskich, gdzie koszt budowy zapory w węższej dolinie jest niższy. Zbiorniki te mogą pełnić wiele funkcji, wśród których pewne nawet się wykluczają (np. funkcja energetyczna i przeciwpowodziowa, funkcja zaopatrzenia w wodę i rekreacyjna).

Funkcje zbiorników retencyjnych:

- gromadzenie wód na potrzeby ludności i przemysłu,

- wykorzystanie energii wodnej ( hydroenergetyka ),

- ochrona przed powodziami lub utrzymanie żeglowności rzeki poprzez zmniejszenie nieregularności przepływów wody,

- wykorzystanie w celach irygacyjnych,

- rozwój turystyki , rekreacji i sportu.

Rodzaje zbiorników retencyjnych:

- przeciwpowodziowe,

- żeglugowe,

- energetyczne,

- wyrównawcze,

- komunalne,

- przemysłowe,

- rolnicze,

- suche,

Przykłady Obliczeń

Lokalizacja wyznaczonej przeze mnie zapory mieści się niedaleko miejscowości Porąbka, na mapie wybrałem dolinę od dużym spadku stoków, następnie dobrałem 6 warstwic (350, 360, 370, 380, 390, 400) które określają granice zlewni zbiornika retencyjnego. Powierzchnie zlewni zostały zmierzone planimetrem a objętości obliczone za pomocą podanych wcześniej wzorów.

Do obliczenia V stosujemy wzór:

$$\mathbf{V}\mathbf{=}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{3}}\mathbf{A}\mathbf{\times}\mathbf{h}$$

gdzie:

V - pojemność zbiornika [km³],

A - powierzchnia ograniczona warstwicami oraz korpusem zapory [km²],

∆h – różnica wysokości pomiędzy warstwicami (∆h = 0,01 km).

Przykład obliczeń dla V₁:

$$V_{1} = \frac{1}{3} \times 0,007 \times 0,01 = 0,000023\ \lbrack km^{3}\rbrack$$

Kolejne objętości zostały wyliczone z poniższego wzoru:

$$\mathbf{V}\mathrm{i}\mathbf{=}\mathbf{V}\mathrm{1}\mathbf{+}\frac{\mathbf{A}\mathrm{i}\mathbf{+}\mathbf{A}\mathrm{i + 1}}{\mathbf{2}}\mathbf{*h}\mathbf{\text{\ \ \ }}\left\lbrack \mathbf{\text{km}}\mathrm{3} \right\rbrack\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }$$

gdzie:

V_i – objętość zbiornika dla i-tej powierzchni [km³]

V₁ – objętość zbiornika dla powierzchni pierwszej [km³]

A_i – pole i-tej powierzchni [km²]

∆h – różnica między wysokościami [km]

$$V\mathrm{2} = 0,000023 + \frac{(0,007 + 0,065)}{2}*0,01 = 0,00038\text{\ \ \ }\left\lbrack \text{km}\mathrm{3} \right\rbrack$$

Uzyskane wartości V w km³ należy zmienić na hm³ dla lepszego zobrazowania pojemności zbiornika retencyjnego.

Zamiana jednostek przykład:

1km³→1000hm³ 

to:

0, 000023 [km³] = 0, 023 [hm³]

H [m n.p.m.]	Ai [km^2]	∆h [km]	Vi [km^3]	Vi [hm^3]
350	0,007	0,01	0,000023	0,023
360	0,065	0,01	0,00038	0,38
370	0,105	0,01	0,00123	1,23
380	0,134	0,01	0,00242	2,42
390	0,170	0,01	0,00394	3,94
400	0,335	0,01	0,00646	6,46