Obliczenie zamulenia zbiornika według wytycznych technicznych projektowania zbiorników wodnych opracowanych przez Kutrowskiego i wydanych w formie wytycznych instruktażu przez Hydro Projekt w Warszawie.
Dane do projektu:
V = 130 [tys m3]
F = 360 [km2 ]
Qśr = 1,50 [m3 ⋅s-1]
I = 2,10 [%0]
GES = 1,90 [km ⋅ km-2]
STOCZ = 0,007 [km ⋅ km-2]
EROZ = 3,30 [-]
WSK.EROZ = 3,95 [-]
Obliczenie orientacyjnej ilości rumowiska przy braku danych o jego uziarnieniu.
Qśr - średni roczny przepływ [m3 ⋅s-1]
I - spadek zwierciadła wody w przekroju zbiornika [%0]
Obliczenie średniego zmącenia.
Zm = 22,46 + 1,54 ⋅ STOCZ + 37,75 ⋅ GES0,43 + 0,98 ⋅ EROZ [g ⋅ m-3]
Zm = 22,46 + 1,54 ⋅ 0,007 + 37,75 ⋅ 1,900,43 + 0,98 ⋅ 3,30 = 75,45 g ⋅ m-3
Obliczenie rumowiska unoszonego.
Ru = 31,536 ⋅ Qśr ⋅ Zm [t ⋅rok-1]
Ru = 31,536 ⋅ 1,50 ⋅ 75,45 = 2149,97 [t ⋅rok-1]
Obliczenie denudacji powierzchniowej.
D = F ⋅wd [t ⋅rok-1]
D = 360 ⋅27,7 = 9972 [t ⋅rok-1]
F - powierzchnia zlewni do zbiornika [km2]
wd - współczynnik denudacji obliczony na podstawie wskaźnika erozyjności [t ⋅ km-2 ⋅rok-1]
Obliczenie współczynnika pojemności zbiornika.
W przypadku zbiornika norma przyjmuje, że zatrzymują one w całości materiał wleczony a współczynnik pojemności zbiornika α jest potrzebny do określenia zdolności zbiornika do zatrzymania rumowiska unoszonego (β).
V - pojemność projektowana zbiornika [ m3 ]
Q - średni roczny dopływ wody do zbiornika [m3 ⋅s-1]
Q = Qśr ⋅ 365 ⋅86400 = 1,50 ⋅ 365 ⋅ 86400 = 47304000
Obliczenie rocznej ilości rumowiska unoszonego zatrzymanego w zbiorniku.
Ruz = Ru ⋅ β [t ⋅rok-1]
Ruz = 2149,97 ⋅ 0,14 = 300,99 t ⋅rok-1
β - procentowa zdolność zbiornika do akumulacji rumowiska unoszonego
Obliczenie objętości zamulenia zbiornika po pierwszym roku eksploatacji.
Z1 = 1653,75 + 300,99 ⋅ 1,4 = 2075,14 [ m3 ]
Określenie zamulenia zbiornika po upływie lat - obliczenie żywotności zbiornika.
Zt = V ⋅[ 1 - (1 -
)t [ m3 ]
t - czas w latach
Tabelaryczne przedstawienie wyników do wykresu przebiegu zamulenia zbiornika w czasie
t [lata] |
Zt [m3] |
1 |
2075.14 |
5 |
10049.7 |
10 |
19322.5 |
15 |
27878.47 |
20 |
35773.01 |
25 |
43057.26 |
30 |
49778.4 |
35 |
55979.97 |
40 |
61702.11 |
45 |
66981.91 |
50 |
71853.54 |
55 |
76348.58 |
60 |
80496.12 |
65 |
84323.04 |
70 |
87854.11 |
75 |
91112.22 |
80 |
94118.45 |
85 |
96892.29 |
90 |
99451.69 |
95 |
101813.2 |
100 |
103992.2 |
105 |
106002.8 |
110 |
107857.9 |
80 % zbiornika zostanie zamulone po 100 latach co zostało przedstawione na wykresie